SU686290A1 - Method of producing carbolic acids from oil shale - Google Patents

Method of producing carbolic acids from oil shale Download PDF

Info

Publication number
SU686290A1
SU686290A1 SU782590827A SU2590827A SU686290A1 SU 686290 A1 SU686290 A1 SU 686290A1 SU 782590827 A SU782590827 A SU 782590827A SU 2590827 A SU2590827 A SU 2590827A SU 686290 A1 SU686290 A1 SU 686290A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shale
nitric acid
acids
concentrate
organic matter
Prior art date
Application number
SU782590827A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.Э. Вески
Е.Б. Бондарь
С.М. Сидорова
Н.М. Филимонова
В.А. Палу
А.С. Фомина
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химии Ан Эсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химии Ан Эсср filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химии Ан Эсср
Priority to SU782590827A priority Critical patent/SU686290A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU686290A1 publication Critical patent/SU686290A1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНО- ВЫХ КИСЛОТ ИЗ ГОРЮЧЕГО СЛАНЦА путем окислени  его азотной кислотой, отличающийс  тем, что, с целью упрощени , и удешевлени  процесса, в качестве исходного сланца используют сланец с содержанием, 7«/о .Углерод 64-79 'Водород 7,5-10Азот0,1-1,9Гетероатомы 11-26 и окисление провод т азотной кислотой 20-70%-ной концентрации при температуре 20-24''с.2. Способ по п. 1,отличаю- щ и и с   тем, что, в процессе используют измельченный сланец или концентрат органического вещества сланца.?С/)1. METHOD FOR PRODUCING CARBON OUTPUT ACIDS FROM COMBUSTIBLE SHAFT by oxidizing it with nitric acid, characterized in that, for the purpose of simplification and cheapening of the process, shale with a content of 7 "/ o. Carbon 64-79 'Hydrogen 7.5-10Azot0.1-1.9Hetheroatoms 11-26 and oxidation is carried out with nitric acid of 20-70% concentration at a temperature of 20-24 ° C. The method according to claim 1, which is different from the fact that, in the process, use of crushed slate or concentrate of organic matter of slate.? C /)

Description

Изобретение относитс  к органическому синтезу, конкретно, к спосо бу получени  карбоновых кислот из горючего сланца, которые могут найти применение в производстве пласти фикаторов или стимул торов роста растений.The invention relates to organic synthesis, specifically, to a process for the production of carboxylic acids from oil shale, which can be used in the production of plasticizers or plant growth stimulants.

Известны способы получени  карбоновых кислот окислением концентрата органического вещества горючих сланцев азотной кислотой 20-30%-ной концентрации под давлением или без него при температуре 105-1 , Окиление ведут при давлении от 50 до 100 атм (или без него), при темпера туре 105-130°С в течение 4-8 ч l или при посто нном или нарастакмцем давлении в пределах до 200 ати, препочтительно 6-30 2 . Известен также способ получени  карбоновых кислот окислением концентрата органического вещества сланца азотной кис лотой средних концентравдйй при высокой температуре 2, L3J .There are known methods for producing carboxylic acids by oxidizing a concentrate of an organic substance of combustible shale with nitric acid of 20-30% concentration with or without pressure at a temperature of 105-1. Oxidation is carried out at a pressure of 50 to 100 atm (or without it), at a temperature of 105 -130 ° C for 4-8 h l or at a constant pressure or at least a pressure up to 200 ati, preferably 6-30 2. There is also known a method for producing carboxylic acids by oxidizing a concentrate of organic matter in shale with nitric acid and a medium concentrate at a high temperature of 2, L3J.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результатам  вл етс  способ получени  карбоновых кислотиз горючего сланца путем окислени  концентрата органического вещества сланца 98-99%-ной азотной кислотой при атмосферном давлении и температуре 30-80 0 д The closest to the technical essence and the achieved results is the method of obtaining carboxylic acidic oil shale by oxidizing the organic matter concentrate of shale with 98-99% nitric acid at atmospheric pressure and at a temperature of 30-80 0 d

Недостатком известного способа  вл етс  применение в процессе высококонцентрированной азотной кислоты при сравнительно высокой температуре . При этом необходима  дл  осуществлени  процесса дозировка в кислоту сухого концентрата может привести к взрывам и пожарам. The disadvantage of this method is the use in the process of highly concentrated nitric acid at a relatively high temperature. It is necessary for the implementation of the process of dosage in acid dry concentrate can lead to explosions and fires.

Цель изобретени  закш)чаетс  в упрощении и удешевлении процесса.The purpose of the invention is to simplify and cheapen the process.

Поставленна  цель достигаетс  описываемым способом получени  лсарбоновых кислот из горючего сланЦа , в качестве которого используют сланец с содержанием углерода 64-79%, 7,5-10% водорода, 0,1-1,9% азо-а и 11-26% гетероатомов, обычно Измельченный или в виде концентрата органического вещества, который подвергают окислению азотной кислотой 20-70%-ной концентрации при температуре 20-24 ::.The goal is achieved by the described method of obtaining lsarboxylic acids from combustible shale, which use shale with a carbon content of 64-79%, 7.5-10% hydrogen, 0.1-1.9% azo-a and 11-26% heteroatoms. , usually crushed or in the form of an organic substance concentrate, which is subjected to oxidation with nitric acid of 20-70% concentration at a temperature of 20-24 ::.

Использованные в качестве исходньпс материалы, характеризуютс  следующими показател ми: 1. Кашпирскйй сланец (ВолжскийThe materials used as the source are characterized by the following indicators: 1. Cascier slate (Volzhsky

бассейн) нижнего сло j т.е. II пачка II пласта (зола 47,4%, минеральна  углекислота 6,9% и обща  сера 5,0%). Элементный состав органического вещества, %: С 64,61 Н 8,3, N 1,4; О, S и другие гетероатомы 25,7.basin) of the lower layer j i. II pack II layer (ash 47.4%, mineral carbon dioxide 6.9% and total sulfur 5.0%). The elemental composition of organic matter,%: C 64.61 H 8.3, N 1.4; O, S and other heteroatoms 25,7.

2. Флотоконцентрат органического вещества прибалтийского горючего сланца был получен из сланца буровой пробы 21.06.72 г. П.Д.П. уч. № 2, сб. лав. 19-20, пачка В шахты Сомпа ЭССР. Элементный состав органического вещества концентрата, %: С 79,21; Н 9,71, N следы; О и др. гетероатомы 11,08.2. A flotation concentrate of organic matter of Baltic shale oil was obtained from a shale of a drilling sample on June 21, 1972 by PDP uch. № 2, sat. lav 19-20, pack In the mine Sompa ESSR. The elemental composition of the organic matter of the concentrate,%: C 79.21; H 9.71, N traces; Oh and other heteroatoms 11,08.

3. Диктионемовый сланец €ьш отобран из северной части карьера Маарду ЭССР в марте 1975 г., средн   проба. Элементный состав органического вещества сланца, %: С 74,7; Н 7,6, N 1,9,S 2,5,- О 13,33. Dictating shale taken from the northern part of the Maardu ESSR open pit in March 1975, average sample. The elemental composition of the organic matter of shale,%: C 74.7; H 7.6, N 1.9, S 2.5, - O 13.3

В результате окислени  этих сланцев получают сырые смеси дикарбоновых кислот (ДКК), содержащие ci , coj -ДКК, с -метилзамещенные ДКК, монока збоновые и трикарбоновые кислоты ,фенилпроизводные монокарбоно ,вых кислот, ароматические кислрты. Предлагаемый способ окислени  поз- вол ет повысить в целевом продукте содержание высших гомологов - азелаиновой и себационовой кислот.As a result of the oxidation of these shale, crude mixtures of dicarboxylic acids (DCC) are obtained, containing ci, coj-DCC, c-methyl-substituted DCC, mono-boronic and tricarboxylic acids, phenyl derivatives of monocarboxylic acids, and aromatic acids. The proposed oxidation method makes it possible to increase the content of higher homologues azelaic and sebic acids in the target product.

Разделение продуктов окислени  и регенераци  азотной кислоты провод тс  любыми известнымиспособами В процессе получаютс  oi , to -ди- и поликарбоновые кислоты, которые можно использовать в органическом синтезе и дл  приготовлени  стимул торов роста растений, а также пластификаторов .The separation of oxidation products and the regeneration of nitric acid is carried out by any known methods. The process yields oi, to di- and polycarboxylic acids, which can be used in organic synthesis and for the preparation of plant growth stimulants, as well as plasticizers.

При этом поликарбоновые кислоты (ПФК) выдел ют по за вленному способ из продуктов окислительной деструкции , исход  из их различной по сравнению с ДКК растворимости в органических сольвентах.At the same time, polycarboxylic acids (PFC) are separated according to the claimed method from oxidative degradation products, on the basis of their different solubilities in organic solvents compared to DCC.

В за вленном способе, как правило , исходным сырьем служит измельченный сланец. В способе по прототипу необходимо использовать концентраты органического вещества сланца,что значительно усложн ет и удорожает процесс. Следует заметить также, что дл  сохранени  начальной высокой концентрации азотной кислоты по прототипу концентрат не должен содержать влаги, дл  чего необходима дополнительна  сушка концентрата которые получаютс  мокрыми способами что, в св зи с высоким содержанием в нем органического вещества,  вл етс  пожароопасным. Большинство сланцев мира обогащаетс  очень трудно или практически не обогащаетс . Исход  из этого очевидно преимущество за вленного спосо ба. Дл - сравнени  за вленного способ со способом по прототипу технологию разделени  и очистки сырых ДКК необходимо выбирать одинаковой дл  обоих способов. В этом случае можно ожидат и практически одинаковых расходов на очистку. Однако в предлагаемом способе значительно больша  по сравнению с прототипом.емкость реакционной аппаратуры и длительна  продолжительност процесса. Эти недостатки компенсирую с  тем, что вместо труднодоступных и дорогих специальных сталей, требующихс  дл  реакторов- по прототипу можно использовать дешевые и доступные материалы: винипласт, керамические плиты. Расход азотной кислоты (в расчете , на 100%-ную) в за вленном способе и прототипе практически одинаков при одинаковой глубине окислени  органического вещества горючих сланцев. Практически равны и расходы азотной кислоты, тер емой при нейтрализации остаточной азотной кислоты в прототипе , и кислоты, расходуемой на нейтрализацию карбонатов минеральной части горючих сланцев в за вленном способе. При этом более .низка  цена концентрированных сортов азотной кислоты по сравнениюсо 100%-ной дает преимз цество за вленному способу. Кроме того, по за вленному способу азотную кислоту легче регенерировать, удал   лишнюю воду.упариванием, в то врем  как дл  получени  100%-ной азотной кислотой требуютс  специальные приеТаким образом, несмотр  на увеличение продолжительности процесса по сравнению с известными, предлагаемый способ позвол ет получать ди- и поликарбоновые кислоты без . предварительного обогащени  горючего сланца, проводить процесс в м гких услови х (использование дешевых покрыти  из винипласта, простых емкостей), использовать в качестве окислител  азотную кислоту средних концентраций (20-70%), что облегчает регенерацию последней, в кислотах, получаемых по предлагаемому способу, в значительных количествах присутствуют высшие гомологи (азелаинова  и себацинова  кислота), что повьшает ценность кислот в качестве пластификаторов. Пример 1. Измельченный до 0,1 мм кашпирский сланец (зола 47,4%, минеральна  углекислота 6,9%) смешивают с 50%-ной азотной кислотой (1 кг на 10 л кислоты) и периодически перемешивают (1-2 раза в .неделю) в течение мес ца при комнатной TeNmepaType. Реакционный раствор декантируют, нерастворимый осадок фильтруют и-промывают водой. Азотна  кислота регенерируетс  из фильтрата и промывных вод выпариванием в вакууме. Содержание низкомолекул рных и пол1-псарбоновых кислот опре.цел етс  экстракцией эфиром и ацетоном как-остатка упаривани , так и нерастворимых продуктов окислени  в аппарате Сокслетта . Выход низкомолекул рных органических кислот в виде эфирного экстракта растворимых продуктов в вес.%: 33,5 нерастворимых - 3,5 (всего 37,0). Выход поликарбоновых кислот в виде ацетонового экстракта растворимых продуктов 15,0, нерастворимых - 31,2 (всего 46,2). Согласно газрхроматографическому анализу эфирные экстракты содержат л , ы -дикарбоновые кислоты (50% составл ют азелаинова  кислота и ее высшие гомологи). Выделение кислот провод т известными методами. ,П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 сланец окисл ют 20%-ной азотной кислотой (1 кг сланца на 35 л азотной кислоты) , при зпаривании реакционного раствора были получены нитрат кальци  с примес ми нитратов магни  и железа. Из нерастворимых продуктов окислени  было извлечено 12% карбоновых кислот, главным образом поликарбоновых, от органического вещества сланца. Пример 3. Кашпирский сланец смешивают с 70%-ной азотной кислотой в течение недели при перемешивании 1 раз в день. Продукты окислени  исследовали аналогично продуктам примера 1. Общий выход карбо Новых кислот 92,6% от органического вещества сланца.In the inventive process, as a rule, the raw material is ground shale. In the method according to the prototype, it is necessary to use concentrates of organic matter of shale, which significantly complicates and increases the cost of the process. It should also be noted that in order to preserve the initial high concentration of nitric acid in the prototype, the concentrate should not contain moisture, which requires additional drying of the concentrate, which is obtained by wet methods, which, due to its high content of organic matter, is flammable. Most of the shale of the world is enriched very difficultly or hardly enriched. From this, the advantage of the claimed method is obvious. For comparison of the claimed method with the method of the prototype, the technology of separation and purification of raw DCCs should be chosen the same for both methods. In this case, you can expect almost the same costs for cleaning. However, in the proposed method is much larger compared to the prototype. The capacity of the reaction apparatus and the long duration of the process. These disadvantages are compensated by the fact that instead of the difficult-to-reach and expensive special steels required for reactors, the prototype can use cheap and affordable materials: vinyl plastic, ceramic plates. The consumption of nitric acid (calculated as 100%) in the inventive method and the prototype is almost the same with the same oxidation depth of the organic matter of oil shale. The expenses of nitric acid lost during the neutralization of residual nitric acid in the prototype and the acid consumed for neutralizing the carbonates of the mineral part of the oil shale in the claimed method are practically equal. At the same time, the price of concentrated varieties of nitric acid is lower than the 100% advantageous price of the claimed method. In addition, according to the claimed method, nitric acid is easier to regenerate, removing excess water. By steaming, while special procedures are required to obtain 100% nitric acid. In spite of the increase in the process time compared to the known ones, the proposed method allows di- and polycarboxylic acids without. pre-enrichment of oil shale, carry out the process under mild conditions (use of cheap viniplast coatings, simple containers), use nitric acid of medium concentrations as an oxidant (20-70%), which facilitates the regeneration of the latter, in the acids obtained by the proposed method , in large quantities there are higher homologues (azelaic and sebacic acid), which increases the value of acids as plasticizers. Example 1. Crushed shale crushed to 0.1 mm (ash 47.4%, mineral carbon dioxide 6.9%) is mixed with 50% nitric acid (1 kg per 10 liters of acid) and mixed periodically (1-2 times in weekly) for a month at room temperature TeNmepaType. The reaction solution is decanted, the insoluble precipitate is filtered and washed with water. Nitric acid is recovered from the filtrate and the washings by evaporation in vacuo. The content of low molecular weight and poly 1-psarboxylic acids is determined by the extraction of both the residue of evaporation and the insoluble oxidation products in the Soxhlett apparatus with ether and acetone. The yield of low molecular weight organic acids in the form of an ether extract of soluble products in wt.%: 33.5 insoluble - 3.5 (total 37.0). The output of polycarboxylic acids in the form of an acetone extract of soluble products is 15.0, insoluble - 31.2 (total 46.2). According to gas chromatographic analysis, the ether extracts contain l, s-dicarboxylic acids (50% are azelaic acid and its higher homologs). The selection of acids carried out by known methods. , Example 2. In analogy to Example 1, shale was oxidized with 20% nitric acid (1 kg of shale per 35 l of nitric acid), while nitration of calcium nitrate with impurities of magnesium and iron nitrates was obtained by heating the reaction solution. From insoluble oxidation products, 12% of carboxylic acids, mainly polycarboxylic acids, from shale organic matter were extracted. Example 3. Kashpirsky slate mixed with 70% nitric acid during the week with stirring 1 time per day. The oxidation products were investigated similarly to the products of example 1. The total yield of carboxylic acids was 92.6% of the organic matter of shale.

П р и м е р 4. Флотоконцентрат органического вещества прибалтийского горючего сланца (выход золы 13,8 и минеральной углекислоты 2,4%) смешивают с 70%-ной азотной кислотой и перемешивают в течение мес ца. Получено 52,9% низкомолекул рных кислот и 33,2% поликарбоной га кислот (всего 86,1%).Example 4. A flotation concentrate of organic matter from Baltic shale oil (ash yield 13.8 and mineral carbon dioxide 2.4%) is mixed with 70% nitric acid and stirred for a month. 52.9% of low molecular weight acids and 33.2% polycarbonate ha of acids were obtained (a total of 86.1%).

Пример 5. ЛиктионемовыйExample 5. Lycthionic

сланец (вьгход золы 81,0, минеральной углекислоты 0,2%) обрабатывают при комнатной температуре 20%-ной азотной кислотойв течение 1 суток и затем 70%-ной в течение неделиShale (ash ash 81.0, mineral carbon dioxide 0.2%) is treated at room temperature with 20% nitric acid for 1 day and then 70% for a week

(соотношение кислоты как в примерах 2 и 1). Получено 16,6% низкомолекул рных кислот и 34,6% поликарбоновых кислот (всего 51,2%).(the ratio of the acid in examples 2 and 1). 16.6% of low molecular weight acids and 34.6% of polycarboxylic acids were obtained (a total of 51.2%).

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ИЗ ГОРЮЧЕГО СЛАНЦА путем окисления его азотной кислотой, отличающийся тем, что, с целью упрощения, и удешевления процесса, в качестве исходного сланца используют сланец с содержанием, %:1. METHOD FOR PRODUCING CARBOXYLIC ACIDS FROM COMBUSTIVE SHALE by oxidizing it with nitric acid, characterized in that, in order to simplify and reduce the cost of the process, shale is used as the initial shale with the content,%: УглеродCarbon Водород АзотHydrogen Nitrogen ГетероатомыHeteroatoms 64-79 '64-79 ' 7,5-10 0,1-1,9 11-26 и окисление проводят азотной кислотой 20-70%-ной концентрации при температуре 20-24 С.7.5-10 0.1-1.9 11-26 and the oxidation is carried out with nitric acid of 20-70% concentration at a temperature of 20-24 C. 2. Способ поп. ^отличающийся тем, что, в процессе используют измельченный сланец или концентрат органического вещества сланца.2. The method of pop. ^ characterized in that, in the process, crushed shale or a concentrate of organic matter of shale are used. SU ,„,686290SU, „, 686290
SU782590827A 1978-03-16 1978-03-16 Method of producing carbolic acids from oil shale SU686290A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782590827A SU686290A1 (en) 1978-03-16 1978-03-16 Method of producing carbolic acids from oil shale

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782590827A SU686290A1 (en) 1978-03-16 1978-03-16 Method of producing carbolic acids from oil shale

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU686290A1 true SU686290A1 (en) 1985-09-15

Family

ID=20753701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782590827A SU686290A1 (en) 1978-03-16 1978-03-16 Method of producing carbolic acids from oil shale

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU686290A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EE201900020A (en) * 2019-07-09 2021-02-15 Kerogen OÜ A method for dissolution of the oil shale kerogen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 115343, кл. С 05 F 11/02, 1958.Авторское свидетельство СССР № 266762, кл. С 07 С 27/00, 1968.Австралийский патент № 476436, кл. 09.16.-О, 1973 г.Авторское свидетельство СССР № 127653, кл. С 07 С 55/02, 1959. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EE201900020A (en) * 2019-07-09 2021-02-15 Kerogen OÜ A method for dissolution of the oil shale kerogen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4052448A (en) Organic acids and process for preparing same
JPS61225149A (en) Manufacture of vanillin
SU686290A1 (en) Method of producing carbolic acids from oil shale
CN101397127A (en) Method for purification of coarse sulfur
Asakawa Chemical Constituents of Alnus sieboldiana (Betulaceae). III. The synthesis and stereochemistry of yashabushiketols
SU793409A3 (en) Method of chrome extraction from chromite ore
US3501501A (en) Extraction of maltol
GB1482901A (en) Process and apparatus for the utilization of sulphur compounds contained in gases containing oxygen and a high water vapour content
CN111039486A (en) Method for treating o-ethoxyphenol production wastewater
SU1092154A1 (en) Process for preparing isonicotinic acid
US4150040A (en) Aromatic anhydrides
US4195186A (en) Process for preparing organic acids
EP0010289A1 (en) Mild oxidative coal desulfurization
SU919988A1 (en) Method of recovering phosphorus from slime
US4997979A (en) Process for the preparation of alkaline phenylpyrovate
Armstrong et al. Chemical Products from Minnesota Peat
US4382146A (en) Organic acids and process for preparing same
US4195185A (en) Process of preparing organic acids
SU535286A1 (en) The method of purification of glycerol triacetate
SU1168587A1 (en) Method of obtaining coal adducts with maleic anhydride
SU763260A1 (en) Method of phosphorus recovery from slime
EP0026245B1 (en) Preparation of a mixture of polycyclic aromatic polycarboxylic acids soluble in acetone and in water, and mixture obtained thereby
US4334084A (en) Organic acids and process for preparing same
JPH10245215A (en) Production of active carbon
CA1085871A (en) Organic acids and process for preparing same