Способ выделения кристаллических солей гексаметилендиамина и дикарбоновых кислот

Патент 1010055

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОЛЕЙ ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИНА И ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ из водной среды , полученных смешением гексаметилендиамина и дикарбоновой кислоты, путем добавления избытка дикарбоновой кислоты, обработкой гексаметилендиамином до нейтральной среды с последующей кристаллизацией соли и разделением целевого продукта и маточного раствора, от-личающ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, избыток дикарбоновой кислоты добавляют в маточный раствор при 20-23 С, отделяют выпавшую смесь соли и кислоты и возвращают ее в процесс.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двторСНому СвиДЕтеЛьСтвМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПЪЙ (21) 3229366/23-04 (22) 31.12.80 (46) 07.04.83. Бюл. и 13 (72) Д.М. Попов, P.Ë. Мартыненко и А.М. Кашников (53) 547.461.6 415.1.07(088.8) (56) 1. Патент США 11 2130947, кл. 260-501 ° 2, 1940.

2. Патент СССР И 495820, кл. С 07 С 552 14, 05.05.72.

3 ° Патент Франции И 2137596, кл.С 07 С 51/00, 29.12.72 (прототип) . (5") (57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОЛЕЙ ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИНА

„„Я0„„1010055 A (1) С 07 С 87/14; С 07 С 55/02

И ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ из водной среды, полученных смешением гексаметилендиамина и дикарбоновой кислоты, путем добавления избытка дикарбоно.вой кислоты, обработкой гексаметилендиамином до нейтральной среды с последующей кристаллизацией соли и разделением целевого продукта и маточного раствора, о т.л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса, избыток дикарбоновой кислоты добавляют в маточный раствор при 20-23 С, отделяют выпавшую смесь соли и кислоты и возвращают ее в процесс.

1010055

Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения кристаллических, солей гексаметилендиамина (ГМД) и дикарбоновых кислот, в частности себацинавой (СГ-соль); 5 адипиновой (АГ-соль); 1,10-декандикарбоновой (ДГ-соль), Известен способ получения соли диамина и дикарбоновой кислоты в органическом растворителе, например в метаноле. Получаемую соль выделяют из реакционной смеси фильтрованием 1.1) ..

Известен также способ выделения солей диамина и дикарбоновой кислоты иэ водной среды, полученных смешением соответствующих диамина и дикарбоновой кислоты, добавлением к насыщенному раствору соли дикарбоновой кислоты и обработкой этой смеси диамином до нейтральной среды 21.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ выделения кристаллической соли диамина и дикарбоновой кислоты, в частности гексаметилендиамина и адипиновой или себациновой кислоты из водной среды. Данный способ заключается в сле30 дующем. Из верхней части аппарата 1 (фиг. 1), который одновременно является реактором и кристаллизатором, поступает водный раствор соли по трубопроводу 2 в емкость 3, где к раствору соли по трубопроводу 4 добавляют дикарбоновую кислоту. Добавление дикарбоновой кислоты производится для увеличения ее растворимости и упрощения подачи ее в реактор.

Далее эту смесь возвращают по трубо40 проводу 5 в аппарат 1. Для проведения реакции солеобразования и получения нужного рН реакционного раствора в аппарате 1 по трубопроводу 6 подают ГМД при 50 С. В нижней части аппарата 1, в точке 7 полученная смесь выпадает в осадок, поступает через вентиль 8 по трубопроводу 9 в центрифугу 10. Готовую соль отводят по трубопроводу 11, а маточный раствор по трубопроводу 12 подают в емкость 13, в которую добавляют воду по трубопроводу 14, которая была выведена из системы упаркой (трубопровод 16). Маточный раствор по 55 трубопроводу 15 возвращают в аппарат 1 для разбавления суспенэии соли перед ее подачей на центрифугу 5 3 ).

Недостатком этого споеоба я вляется сложность регулировки по высоте температурного режима в аппарате l, так же как и величины рН, который в верхней части своей работает как реактор, а в нижней - как кристаллизатор. Другой недостаток .заключается в многократной циркуляции маточного раствора, что приводит к накоплению примесей, а, следовательно, к загрязнению товарного продукта. C целью получения чистого целевого продукта маточный раствор необходимо очищать на активных углях с возвратом его в цикл.

Цель изобретения - упрощение процесса.

Поставленная цель достигается способом выделения солей гексаметилендиамина и дикарбоновых кислот иэ водного раствора, полученных смешением гексаметилендиамина и дикарбоновой кислоты, путем добавления избытка дикарбоновой кислоты в маточный раствор при 20-23 С, отделения выпавшей смеси соли и кислоты и возвращением ее в процессе.

Отличительной особенностью способа является то, что добавление избыт ка дикарбоновой кислоты проводят в маточный раствор при 20-23 С, отделяют выпавшую смесь соли и кислоты и возвращают ее в процесс.

Это позволяет упростить процесс за счет того, что угольная очистка может быть либо полностью исключена, либо значительно уменьшается количество соли в маточном растворе и уменьшается количество маточного раствора, направляемого на угольную очистку от примесей.

На фиг. 1 изображена схема для реализации способа-прототипа; на фиг.2схема реализации предлагаемого способа.

Схема включает s себя реактор (фиг. 2), где осуществляется реакция солеобразования. Полученный реакционный раствор соли с заданной рН 7,7 поступает в кристаллизатор 2, где образуется суспензия, которую далее направляют на центрифугу 3, на которой отделяют товарную соль от маточного раствора. Маточный раствор в емкости 4 смешивают с дикарбоновой кислотой и полученную суспензию направляют на центрифугу 5, где отделяют смесь соли и дикарбоновой кис3 10100 лоты, затем кристаллы растворяют в чистой воде в. емкости 6 и направляют в реактор 1, где после добавления раствора гексаметилендиамина в эквимолярном соотношении получают s раствор соли с рН 7,7. Полученный маточный раствор выводят из схемы на сжигание или на угольную очистку.

Пример 1. В реактор 1 (фиг. 2) загружают в эквимолярных 1© соотношениях ГМД 38,4 кг; себациновую кислоту 66,61 кг и воду в количестве 300 кг. Реакцию солеобразования проводят при 80 С. После достижения рН раствора 7,7 смесь выдерживают в реакторе не менее 1 ч.

Далее реакционную смесь подают в кристаллизатор 2 (фиг. 2), откуда при 23 С суспензия поступает на центрифугу 3, где отделяют товарную 26

СГ-соль в количестве 100 кг, а маточный раствор - 400 кг, содержащий в растворенном виде 100 кг СГ-соли (25 вес.3) направляют в смеситель где к нему добавляют себациновую кис- 25 лоту в количестве 67,10 кг для высаливания СГ-соли из маточного раствора.

Полученную суспензию направляют на центрифугу 5, где отделяют смесь кристаллов СГ-соли 94,99 кг и себа- зо циновой кислоты 66,61 кг, которые возвращают в реактор !. Маточный раствор в количестве 305,5 кг, содержащий СГ-соли 5,01 кг и 0,49 кг себа.циновой кислоты, что составляет

2,53 от полученной соли, отправляют на сжигание, исключая полностью угольную очистку. Качество СГ-соли соответствует действующим ТУ. Основные показатели: температура плавления 175 С; рН 7,7; цветность на

ФЭК 0,05; содержание железа

0,00013 вес.3.

Пример 2. В реактор 1 (фиг. 2) загружают в зквимолярном соотношении ГМД 64,24 кг; адипиновую кислоту 80,76 кг и воду 162 кг.

Реакцию солеобразования и кристаллизации проводят аналогично примеру 1.

Полученную суспензию подают на центрифугу 3, где отделяют товарную

АГ-соль в количестве 100 кг, а маточный раствор - в количестве 306 кг, содержащий 144 кг ИГ-соли (47 вес.l), 5 направляют в .смеситель 4, где к нему добавляют адипиновую кислоту в количестве 80,76 кг для высаливания

АГ-соли из маточного раствора, Полученную суспензию направляют на центрифугу 5, где отделяют смесь кристаллов, состоящую из 120 кг АГ соли и 69 кг адипиновой кислоты и после растворения их в свежей воде возвращают в реактор 1.

Маточный раствор в количестве

186 кг, содержащий 13 вес.3 растворенной соли, АГ-соли, подают на угольную очистку от примесей, полученных за один цикл, что составляет 50 от всего объема 471-ного. маточного раствора. Качество получаемой АГ-соли соответствует существующим ТУ. Основные показатели: рН 7,7, цветность

5 единиц платиновой шкалы; содержание железа 0,1 мг/кг.

Пример 3 ° В реактор 1 (фиг. 2) загружают в эквимолярном соотношении ГИД 38,9 кг; 1,10-декандикарбоновую кислоту 77,! кг и воду 191 кг. Реакцию солеобразования и кристаллизацию проводят аналогично примерам 1 и 2. Полученную суспензию подают на центрифугу 3, где отделяют товарную ДГ-соль в количестве 100 кг, а маточный раствор - в количестве 2!7 кг, содержащий 26 кг

ДГ-соли (12 вес. i), направляют в смеситель 4, где к нему добавляют

1,10-декандикарбоновую кислоту в количестве 77,1 кг для высаливания

ДГ-соли.

Полученную суспензию смеси ДГ-соли и l,!0-декандикарбоновой кислоты направляют на центрифугу 5, где отделяют в количестве 87,! кг смесь кристаллов ДГ-соли и 1,10-декандикарбоновой кислоты, состоящую из

10 кг ДГ-соли и 77,1 кг 1,10-декандикарбоновой кислоты, которую возвращают в реактор после растворения в !9! кг воды.

Маточный раствор в количестве

207 кг, содержащий ДГ-соли, 83 подают на угольную очистку. Очистка маточного раствора, содержащего 8Ф соли, вместо 123 увеличивает срок службы угля и снижает его расход.

Качество получаемой ДГ-соли соответствует предъявляемым к ней требованиям рН 7,7. Оптическая плотность на ЭФК не более 0,08.

Таким образом, преимущество данного способа, по сравнению со способом-RpoTQTHlloM cocTovlT в TQM что

Составитель Н. Анищенко

Редактор T. Парфенова Техред К.Мыцьо Корректор Е. Рошко

Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2398/9

Ф«нн, п ППП П,з гент, г, Уж(ород, ул. Проектная, 4

5 10 при получении СГ-соли угольная очистка может быть полностью исключена изза недостаточного содержания соли в маточном растворе, который без ущерба может быть выведен из цикла на сжигание. Для АГ-соли угольная очистка заметно упрощается из-за сокращения количества маточного раствора в 2 раза и снижения его концентрации с

47 до 13 вес.1. Использование приема

"высаливания" на действующем производстве получения АГ-соли дает воз10055 Ь можность наладить угольную очистку на менее концентрированных маточных растворах, используя отечественные угли, увеличить срок их службы и уменьшить промстоки при их регенерации. Небольшие (13Ф) по концентрации водные растворы соли АГ хорошо чистятся от примесей на отечественных углях, срок их службы увеличивало ется в 2-3 раза, а количество промстоков при регенерации углей уменьшается в 1,5-2 раза.