Изобретение относитс к способу получени циклогексанона и циклогексанола , вл ющихс полупродуктами дл синтеза капролактама и адипиновой кислоты. Известны способы некаталитического и каталитического окислени циклогекса- на при температуре 12О-2ОО С и давлении 9-30 атм с последуюи1ей частичной отгонкой циклогексана и щелочной обработкой оксидата с целью нейтрализации органических кислот, омылени эфиров и разложени гидроперекиси ij, а также способы каталитического и некаталитического окислени циклогексана кислородсодержащим газом при тех же услови х с щелочной обработкой оксидата без предваоите ьной частичной отгонки циклогексана 3. Основным недостатком известных способов окислени циклогексана с последую щей нейтрализацией оксидата водным раст вором щелочи вл етс отсутствие оптимальных условий первичной щелочной обработки оксицата, при которых происходило бы селективное разложение гидроперекиси с минимальной потерей циклогекс&но- на за счет его конденсации. Это объ сн етс тем, что дл обеспечени надежных условий нейтрализации процесс ведут прп интенсивном дроблении и перемещивании фаз. В то же врем медленно протекающие последующие процессы отстаивани и разделени органической . и водно-солевой фаз осуществл ют в емкостных аппаратах при температуре и давлении нейтрализации . При этом из-за длительности этих процессов (обычно 40-60 мин) создаютс услови дл конденсации циклогексанона , что приводит к пр мым потерйм целевых продуктов окислени . Другим недостатком известных способов вл етс неполна нейтрализаци мо- но- и дикарбоновых кислот при скоростном контакте оксидата с водным раствором щелочи, объ сн етс тем, что водна и органическа фазы практически не смещиваютс и реакции протекают только на поверхности контакта фаз. 3 присутстви кислот в нейтрал зованном продукте при цальнейшей обра ботке его необходимо антикоррозионное оборудование. Дл ликвидации или сущес венного снижени проскока кислотприхо дитс поддерживать избыточную щелочность нейтрализованного оксидата, что св зано с перерасходом щелочи. Это, в свою очередь, ведет к увеличению количества щелочи, поступающей в ректифик ционную колонну отгонки циклогексанон значительно повышает щелочность кубового Продукта, что также вызывает дополнительные потери циклогексанона за счет его конденсации. Сравнение содержани полезйык продуктов в оке и дате, полученном в промыш ленных услови х по известному сиосрбу, до щелочной обработки с содержанием полезных продуктов в том же оксидате, прошедшем щелочную обработку с последующим расслаиванием и разделением фаз, с учетом содержани их по растворимости в водно-чзолевом слое, показывает наблюдаемые при этом потери целе вых продуктов пор дка 5-7%, что объ сн етс конденсацией циклогексанона, т, е. при содержании полезных продуктов в оксидате после реактора около 82% после стадиинейтрализации их количество снижаетс в среднем до 79% По технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу наиболее близок способ получени циклог ксанона и циклогексанола окислени циклогексана кислородсодержащим газом при температуре 12О- 20О С и давлении 5-25 атм с последующей двухстадийной обработкой про-, дуктов окислени водно-вделочным раство ром, промежуточным расслаиванием смеси и разде хьной отгонкой циклогексана из органического и водно-щелочного сырь 4. Основными полезными продуктами окислени циклогексана вл ютс циклогексанол , циклогексанон и гидроперекись циклогексила, котора при благопри тных услови х селективно разлагаетс на циклЬгексанон и циклогекс нол. Кроме того при окислении образуютс органические моно- и дикарбоновые кислоты, а также сложные эфиры этих кислот и циклогекса нола и смолы. При указанных выше услови х и степе ни конверсии циклогексана 3-5% достигаетс довольно высокий выход полезных продуктов реакции окислени {пор дка 1 S2% и более от прореагиро авшего иик- логексанй}.. Недостатком этого способа вл етс снижение вывода полезных продуктов из-за протекани процесса конденсации циклогексанона в щелочной среде. На первой стадии щелочной обработки оксидата, котора следует непосредственно после окислени циклогексана и проводитс с использованием 8-12%-ного водного раствора щелочи при температуре I20-2OO С и давлении 6-25 атм {условно называемой нейтрализацией) происходит каталитическое разложение гидроперекиси циклогексила на циклогексакон и циклогексанол. При повышении температуры сокращаетс врем разложени гидроперекиси , также увеличиваетс селективность разложени гидроперекиси на циклогексанон и циклогексанол. Одновременно с разложением гидроперекиси происход т нейтрализаци органических моно- и дикарбоновых кислот, содержащихс в окси- , дате, а также частичное омыление эфи- ров. .. В то же врем в щелочной среде при повышенной температуре возрастает скорость конденсации циклогексанона с образованием циклогексалиденциклогексанона, что снижает содержание полезных продуктов в оксидаге, прошедшем стадию нейтрализации . На второй стадии щелочной обработки, котора следует за стадией частичной отгонки циклогексанона и проводитс np.i атмосферном давлении и температуре 6О90 0 (условно называемой омылением) происходит более глубокое омыление эфиров . Целью изобретени вл етс повышение выхода целевых продуктов и улучшение их качества. Поставленна цель достигаетс способом пол.учени циклогексанона и циклогексанола путем окислени циклогексана кислородсодержащим газом при температуре 120-200 С и давлении 6-25 атм с последующей двухетадийной обработкой продуктов окислени водно-щелочным раство-. ром, промежуточным и расслаиванием смеси и раздельной отгонкой циклогексана из органического и водно-щелочного слоев, отличительной особенностью которого вл етс то, что смесь продуктов окислени после первой стадии обработки водно-щелочным раствором расслаивают .в течение 5-15 мин с последующей обра57 боткой водой в количестве 0,5-5 вес.% от количества продуктов окснлени . Благодар сокращению времени контак оксидата со щелочью уменьшаетс потер циклогексанона за счет его конденсации. Последующа водна обработка оксндата ведет к существенному снижению концент рации остаточной щелочи в оксидате, отмывке натриепых солей, и остаточнык кис лот. Экспериментальные данные свидетельствуют (см. пример 2), что проводить промывку меньшим количеством воды нецелесообразно , -так как при этом количест во остаточной щелочи и солей в оксидате будет велико и ухудшаютс услови расслаивани фаз. Большее количество воды ведет к зна чительному увеличению водного сло и до полнительной нагрузке последующей стад выделени органических продуктов из вод ного сло . С целью ликвидации потерь циклогек- санока и циклогексанола с водным слоем последний присоедин ют к водно-солево- му слою стадии нейтрализации, который направл ют на стадию извлечени цикло- гексанона и циклогексанола известными приемами, или используют дл приготовлени исходного водного раствора щелочн . Пример 1. В реактор подают циклогексан со скоростью 120 м /ч и воздух со скоростью 5800 . Температура в реакторе 155 С, давление 8 атм. 1ОО кг полученного оксидата с содер жанием, вес.%, циклогексанона Ii31, циклогексанола 2,72, кислот (в пересчете на адипиновую) 0,68, гидроперекиси цйклогексила 0,69, эфиров 0,48/обрабатывают 5,8 кг 8,5%-ного водного раствора щелочи при активном перемешивании около 2 мин, отстаивают и отдел ют органическую фазу or водно-солевой в одном отстойнике, врем пребывани в котором составл ет 15 мйк при темкотором составл ет пературе 155 С и давлении 8 атм. Про должительность контакта оксидата со ще лочью около 15 мин. Состав органической фазы после раа делени с водно-сопеврй приведен в нижеследующей таблице. Затем оксидаг обрабатывают водой (1л) путем кратковременного активного смешени (около 2 мин ) с последующим расслаиванием и разделением фаз в течение 30 мин. Состав оксидата 2 после проведени указанной обработки приведен в таблице. Органический водный слой направ ют на разделение по известному способу . Пример 2. 1ОО кг производ-л ственного оксидата того же состава, что в примере 1, обрабатывают водным раствором щелочи аналогично примеру 1. Затем органическую фазу обрабатывают водой (О,5 л), как указано в примере 1. Состав этой фазы после указанной обработки приведен в таблице. Пример 3. 100 кг производственного оксидата того же состава, что в примерах 1 и 2, обрабатывают водным раствором щелочи, как в примерах 1 и 2. Затем оксидат обрабатывают, как указано в примере 1, но используют 5 л воды. Состав органической фазы после указанной обработка и разделени фаз по примеру 3 приведен в таблице. Пример 4. 1ОО кг производственного оксида того же состава, что в примере 1, обрабатывают 6,3 кг 8,5%ного водного раствора щелочи при кратковременном активном перемешивании (около 2 мин), отстаивают и раздел ют органическую и водно-солевую фазы в трех последовательно установленных отстойниках (врем пребывани в каждом отстойнике около 15 мин) при услови х, соответствующих производственным (температуре 155 С , давление 8 атм). Суммарное врем контакта оксидата со щелочью составл ет около 45 мин. Состав органической фазы после разделени приведен в таблице. Пример 5. В реактор подают циклогексан со скоростью 150 и воздух со скоростью 8 м/ч . Температура в реакторе 20Ос, давление 25 атм. Полученный при этом оксидат, содержащий , вес.%, циклогексанона 0,8, циклогексанола 1,8, кислот 0,6, гидроперекиси 2,7, эфиров 0,5, обрабатывают 4,8 кг/ч 1О%-ного водного раствора щелочи при 165-170°С аналогично примеру 4. Органическа фаза после указанной обработки имеет следующий состав, вес.%: цнклогексанон 1,7, цнклогексанол 3,4, гидроперекись цйклогексила 0,08, кислоты О,О1, эфиры 0,36. Из приведенных примеров видно, что при обработке оксидата согласно предлаг-аемому способу (примеры 1, 2 и 3) количество полезных продуктов окислени ци1сло1 ксана, наход щихс в органической фазе, в среднем на 5% больше, чем при обработке оксндата по известному способу {пример 4),
Таким образом, водна промывка нейтрализованного оксидата позвол ет п6вы- сить выход целевых продуктов, сократить врем контакта оксидата со щелочью, 5 сократить расход, щелочи и уменьшить содержание примесей в целевом продукте.
«
,4 га :- . 11 Ф о р м у л и и а о б р е т е н и Способ получени цйклогексанона и циклогексанбла окислением циклс гексака кислородсодержащим газом при темпера туре 12О--2ОО С и давлении 6-25 атм с последующей цвухстадийной обработкой продуктов окислени водно-щелочным раст вором/ промежуточными рассланванием смеси и раздельной отгонкой циклогекса- на Из органического и водно-щелочного слоев, от л ича ю щ ий с тем, что, с целью повышени выхода целевых продуктов и улучшени их качества, смесь продуктов окислени после первой стадии 7 2 обработки водно-щелочным раствором расслаивают в течение 5-15 мин с последующей обработкой водой в количестве 0,5-5 вес.% от количества продуктов окислени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США №-2931834, кл. 260-586, опублик. I960. 2.Патент США N 255267О, кл. 26О-586, опублик. 1951. 3.Патент США № 2938924, кл. 260-566, опублик. 1960. 4.Патент США № 3179699, кл. 260-586, опублик. 1965 (прототип).