SU749830A1 - Способ получени диметилсульфоксида - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДА

.. - . i Изобретение относитс  к целлюлозно- бумаж ному производству, а име1шо к способу получешш диметилсульфоксида (ДМСО) - ценного растворител  и антифриза. Известен способ получени  диметилсульфоксида окислением диметилсульфид  30%-ной перекисью водорода при 50° С 1. Способ сложен в осутдествлении вследствие использовайн  жидкой взрывоопасной перекиси водорода. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  алкилсульфоксидов окислением соответствующих сульфидов воздухом при 120° С под давлением 50 атм в присут ; ствии катализатора - окислов ванади  и добавок карбоновых кислот t2}. Способ также сложен в осуществлении вслед ствие использовани  повышенных температур и давлени . Цель изобретени  - упрощение технологщ процесса и расширение сырьевой базы. Указанна  цель достигаетс  способом получени  диметилсульфоксида, состо щим в том. что серусоДержащие органические соединени  парогазовые отходы целлюлозно-бумажного производства, содержащие сероводород, метилмеркаптан , диметилсульфид, диметилдисульфид и/или метанол, и/или скипидар, окисл ют кислородом воздуха при 20-50° С путем пропускани  ; реакционной смеси через активированный уголь, модифицированный хлористым или йодистым калием, с последующим выделением целевого продукта путем десорбции с поверхности активированного угл  при 120-150 С и ректификации. Более глубокого окислени  ДМСО при использовании активированного угл  не происходит . Щ)цоесс сорбции и каталитического окислени  сернистых соединений проводитс  до по влени  за слоем активированного угл  проскоковой кощентрации меркаптана, равной предельно допустимой -9 10 мг/м. Остальные сернистые соединени  по вл ютс  за слоем сорбента позже метилмеркапгана. Таким образом , предлагаемый способ обеспечивает очистку парогазовых выбросов до санитарных норм по всем сернистьпл соединени м.

Соотношение между количествами образовавшихс  в порах активированного угл  даметилсульфоксида и диметилдасульфида (ДМДС) зависит рт содержани  кислорода в газовой фазе смеси, объемиой скорости и температуры щюцесса. При оптимальных услови х проведени  процесса концентраци  кислорода обычно в три раза или более превышает стехиометрйческое количество 6 расчете на сернистые соединени , объемна  скорость 200-400 . Спе1дального подогрева газов не требуетс . При изменении температуры процесса от 20 до 5р°С содержание ДМСО увеличиваетс  рт 65 до 85 об.%. Извлечение получаемых на активированном угле ДМСО и ДМДС и р ггёнеради  угл  может быть осуществлена путем его нагревани  в потоке воздуха, перегретого вод ного парт или инертного газа при этой же темгературе . Продукты десорбции охлаждаютс  в теплообменнике - конденсаторе собираютс  в специальные емкости. Расход пара (воздуха ) 1ри регенерации активированного угл  составл ет 1,5 м на 1 кг десорбированш 1х веществ. Полученна  смесь ДМСО, ДМДС и воды может быть разделена цутем отсто  и затем вакуумной перегонки или ректификащш. .Активированный уголь после охлаждени  продувкой воздухом до 20-50° С может снова

Сероводород Метилмеркаптан (ММ) Диметилсульфид (ДМС) Диметилдисупьфид (ДМДС)

Метанол

Кислород Вод ные пары Азот i; at-i-l - :-7-tLX, .:iv.--;M: c- j..i. E5&; :-J :s;dr.-:.-: ; - &/i-.Примечание

использоватьс  дл  очистки парогазовых отходов . Срок службы активированного угл  как сорбента-катализатора составл ет не менее двух лет.

Большим преимуществом предлагаемого способа  вл етс  то, что диметилсульфоксид голучают из метанола и сернистых соединений: сероводорода, метилмеркаптана, диметилсульфида и диметилдисульфида, т. е. из отходов сульфатно-целлюлозного производства при Зтом достигаетс  тонка  очистка, обеспечивающа  санитарные нормы.

Способ ост ществл етс  следующим образом. Парогазовые отходы варочного цеха целлюлозного производства, содержащие смесь сероводорода , метилмеркатана, диметилсульфида, днметилдисульфида, метанола и скипидара к которым могут быть присоединены парогазовые отходы выпарного цеха, охлаждают дл 

удалени  скипидара из смеси, смешивают с воздухом или чистым кислородом и сорбируют на поверхности активированного угл , модифицированного йодистым или хлористым калием. В процессе сорбции на активированном угле

благодар  присутствию кислорода в газовой фазе происходит каталитическое превращение всех указанных соединений до диметилсульфокшда и диметилдасульфида.

Таблица 1

20-50

25-22

300-350 :С- концентраци  компонентов, t - продолжительность сорбции со 100%-ной очисткой газов. Пример 1. Очистка гарогазовых выбросов активированным углем СКТ-2, модифицированным йодистым калием (1 вес.%) и получение диметилсульфоксида (). Парогазовые выбросы варочного цеха, содержащие смесь сероводорода, метилмеркапгаг ш, диметилсульфида, диметилдисульфида и скипидара , охлаждают до 20° С дл  удалени  ски- шдара и смешивают с воздухом или чистым кислородом и направл ют в адсорбер, заполненный активированным углем. При объемной скорости 300 и количестве , сорбента-катализатора 25 кг (объем 50 л) Пример 2. Очистка парогазовых выбросов активированным углем СКТ-2, модифицированным хлористым калием (1 вес.%), и получение диметилсульфоксида (). Парогазовые выбросы варочного Цеха, содержащие смесь сероводорода, метилмеркаптана , диметилсульфида, диметилдисульфида, iieTaнола и скипидара, охлаждают до дн  удал ний скипидара и смешивают с воздухом или чистым кислородом и направл ют в адсорбер, заполненный активированным углем. При объемной скорости 350 и количестве сор бейта-катализатора 25 кг (рбьем сорбента 50 л) достигаетс  100%-нал очистка парогазоТаблица 2 достигаетс  очистка парогазовых в 2S.4. В процессе окислительной сорбции в порах сорбента образуетс  диь ет1шсульфокснд н диметилдисупьфид и сера, которые выпеп ютс  ор  регенерации сорбента 1врег1етым вод ным паром в области температур 120-150°С. Данные по очистке 375 м газа при составе газа, приведенном в табл. 1, представлены в внде материального баланса в табл. 2. Полученна  смесь ДМСО, ДМДС, серы и воды раздел етс  путем отстаивани  с последующей вакуумной перегонкой или ректификацией . вых выбросов в течение 22 ч: Температурй в елее сорбента 50 С достигаетс  за счет тейла, выдел ющегос  в результате реакции и специального подогрева воздуха. В гфоцессе окислительной сорбции в парах сорбента-катализатора образуетс  димётилсульфоксид и диметилдисульфид, которые выдел ютс  при регенерации сорбента перегретым вод ным паром в области температур 120-15(fC. Данные по очистке 375 м газа при указанЮм выше составе представлены в табл. 3. Полученна  смесь ДМСО и ДМДС; серы н воды раздел етс  путем отстаивани  с последунщей вакуумной перегонкой иш1 ректификаци л ей.

Сероводород Метил меркаптан Хйгметилсульфид

Диметилдисульфид 41,3 Повышение темпёра ры процесйа окисйител ной сорбции выше 50° С приводит к десорбции еще не окисленных компонентов (ММ, ДМС). Йоэтому дл  получени  ДМСО и достижени  1рР ё-ной очистки нельз  превышать температуру сорбции выше: 50°С. Проведение регенерации при температурах выше 150° С приводит к (знижению окислительной способности рассм6т ренных сорбентов-катализаторов, удОро санию процесса очистки газовых выбросов и получени  диметилсульфоксида. Фор м у лаизобретени  Способ юлзЧёни  диметилсзшьфоксида Окислением серусодержащих органический соединений кислородом воздуха при повышенной температурке и выделением 11епев0го продукта, о т ли ч а ю ш и и с   тем, что, с целью ;уп рбщени  те хнЬ огш процесса и расширени 

Таблица 3

6,35 Диметилсульф-. 164,9 63 оксид

75Диметил сульфид 78,6

29,8

1,2

18,5

23,9 286

100 сырьевой базы, окислению подвергают парогазовые отходы целлюлозно-бумажного произ водства, содержащие сероводород, метилмеркаптан , диметилсульфид, диметилдисульфид и/или метанол, и/или скипидар и окисление ведут при 20-5 о С путем пропускани  реакционной смеси через активированный уголь, модифицированный хлористым или йодистым калием , а выделение целевого продукта ведзт путем десорбции с поверхности активированного угл  1ФИ 120-150°С с последующей ректификацией. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельспво СССР N 165713, кл. С 07 С 147/14, 24.09.63. /2 Авторское свидетельство СССР № 213832, кл. С 07 С 147/14, 23.01.67 (прототип).

Claims (1)

1. Фор му л а изо брете н и я

   Способ получения диметилсульфоксида Окислением серусодержащих органических соединений кислородом воздуха при повышенной температуре и выделением целевого прОдукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и расширения ₃₅ сырьевой базы, окислению подвергают парогазовые отходы целлюлозно-бумажного производства, содержащие сероводород, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметилдисульфид и/или метанол, и/или скипидар и окисление ведут при 20-50° С путем пропускания реакционной смеси через активированный уголь, модифицированный хлористым или йодистым калием, а выделение целевого продукта ведут путем десорбции с поверхности активированного угля при 12О-15О⁹С с последующей ректификацией. \