Способ получения пирокатехина

Способ получения пирокатехина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОКАТЕХИНА путем щелочного плавления о-хлорфенопа с гидроокисью натрия в присутствии сульфата меди при 200270°С с послеяуннцим растворением плава в 1,8-2%-ном растворе соли , осаждающей ионы меди, выдерживанием подкисленного соляной кислотой до рН 1,5-2 раствора при повьппенной температуре, отфильтровыванием от шлама, экстрагированием пирокатехина бутанодом и вццелением целевого продукта,.дистилляцией, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности очистки сточных вод от ионов меди биологическим путем, в процессе растворения в качестве соли, осаждающей ионы меди, используют тиосульфат натрия I и процесс вьщерживания подкисленного рас.твора ведут при 70-80с в те (Л чение 15-20 мин.

COOS СОВЕТСНИХ

1 ЛФ

РЕСПУБЛИН

«е «и (дц С 07 С 39/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н д втонсниа саидатитьатви (21) 3414387/23-04 (22) 30.03.82 (46) 23.07.84. Бюл. У 27 (72) Н.А.Досовицкая, Г.А.Загородникова, Т.В.Зайцева,и А.Ф.Герасимчук (71) Новомосковский завод органического синтеза . (53) 547 .565.2 .07 (088 .8) (56) 1. Патент ЧССР У 147821, кл. С 07 С 39/00, ойублик. 1977.

2. Технический регламент Ф 29 по производству пирокатехина,. 1977 с. 8-28 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОКАТЕХИНА путем щелочного плавления о-хлорфенола с гидроокисью натрия в присутствии сульфата меди при 2002704С с последующим растворением плава в 1,8-2Х-ном растворе соли, осаждающей ионы меди, выдерживанием подкисленного соляной кислотой до рН 1,5-2 раствора при повышенной температуре, отфильтровыванием от шлама, зкстрагированием пирокатехина бутанолом и выделением целевого продукта, дистилляцией, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения воэможности очист. ки сточных вод от ионов меди биологическим путем, в процессе растворения в качестве соли, осаждающей ионы меди, используют тиосульфат натрия

Ф и процесс выдерживания. подкисленно- Е

ro раствора ведут при 70-80 С в течение 15-20 мин.

1104128

Изобретение относится к способу получения пирокатехина, который используют в ряде химических производств лаков, ингибиторов коррозии, антиоксидантов. 5

Известен способ получения пирокатехина путем щелочного плавления о-хлорфенола с гидроокисью щелочного металла в присутствии в качестве катализатора соли меди при 200 — 1О

270 С в атмосфере инертного газа.

Полученный плав подвергают растворению, подкислению минеральной кислотой, отфильтровыванию от нерастворимых веществ. Из фильтра экстрак- 1S цией выделяют пирокатехин, который затем перегоняют с получением целевого продукта с выходом до 50—

60 1 J.

Однако в данном способе образу- 2п ется значительное количество в сброс ных водах медных солей, про очистку от которых нет никаких сведений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 2S способ получения пирокатехина путем щелочного плавления о-хлорфенола с гидроокисью натрия в атмосфере инертного газа в присутствии катализатора — сульфита меди с последующим растворением реакционной массы в 1,5-2Х-ном растворе сульфата натрия, подкислением до рН 1,5-3,5 соляной кислотой. Подкисленный расто вор выдерживают час при 40 С, а затем фильтруют от шлама, экстрагируют бутанолом пирокатехин, после чего экстракт направляют на выделение .дистилляцией.

Водный раствор реакционнои массы

40 содержит 0,314Х сульфата меди (О, 125 ионной меди) и 0,455Х нерастворимой окиси меди. После фильтрации в процессе экстракции и промывки сточные воды разбавляются в три раза.

Разбавленные сточные воды содержат

О 04Х (400 мг/л) иона меди. Количеств О

3 . во воды в сутки составляет 75 м (2).

Из-за большого содержания иона меди (400 мг/л) сточные воды не под- 0, лежат биологической очистке (так как ПДК 0,5 мг/л) поэтому их выпаривают, что требует больших энергетических затрат. Кроме того, содержащий органические соединения и сое- 55 динение меди сухой остаток, вывезенный в отвал, вызывает загрязнение окружающей среды.

Целью изобретения является обеспечение возможности биологической очистки сточных вод производства пирокатехина .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения пирокатехина путем щелочного плавления о-хлорфенола с едким натром в присутствии катализатора — сульфата меди при 200-270 С в атмосфере инертного газа с последующим растворением плава в 1,8-2Х-ном растворе соли, осаждающей ионы меди, выдерживанием подкисленного соляной кислотой до рН 1,5-2 раствора при повышенной температуре, отфильтровыванием от шлама, экстрагированием пирокатехина бутанолом и выделением целевого про-. дукта дистилляцией в процессе растворения в качестве соли, осаждающей ионы меди, используют тиосульфат натрия и процесс выдерживания подкисленного раствора ведут при 70-80 С в тео чение 15-20. мин.

Значение рН среды поддерживается в пределах 1,5-2 в связи с необходимостью разложения тиосульфата натрия для хорошего осаждения ионов меди.

Кроме того, обязательным условием, обеспечивающим полное осаждение иона меди, является температура .о не ниже 70 С, так как с увеличением температуры скорость реакции образования сульфида меди возрастает и процесс осаждения при указанной температуре заканчивается в течение 15-20 мин.

Присутствие тиосульфата натрия в . процессе растворения и подкисления реакционной массы позволяет практически осадить ионную медь в виде сульфида меди, Образование сульфида меди в указанных условиях происходит с выходом не менее 96 . Остаточное содержание иона меди в растворе не превышает 0 005Х что позволяет сточные воды направлять на биологическую очистку.

Кроме того, тиосульфат натрия, являясь восстановителем, также как и сульфит натрия, предотвращает окисление основного продукта, т.е. сокращает потери пирокатехина.

Способ осуществляют следующим образом.

В реактор с мешалкой, обогреваемый высокотемпературным теплоносителем, при перемешивании загружают

3 11 гидрат окиси натрия в количестве

387 кг, катализатор — 60,1 кг медного купороса . (CuS04 5Н О), воду 40 кг и о-хлорфенол 311,6 кг.

После загрузки сырья включают обогрев. По достижении температуры

200 С в реакторе создают с помощью пара или азота инертную атмосферу.

Процесс образования основного количества происходит при повышении температуры от 200 до 250 - 270 С.

При достижении температуры в реакторе 250-270 С реакционную массу выгружают в аппарат-гаситель, промывают реактор 300 л воды. В аппаратгаситель предварительно загружают воду в количестве 1200 л, засыпают

40 кг тиосульфата натрия (Na S О х х5Н О). После минутного размешивания содержание тиосульфата .натрия составляет 2Х. Готовую реакционную массу после щелочного плавления растворяют в водном растворе тиосульфата натрия в течение 10 мин, нейтрализуют до рН 7,5, добавляя 600 л соляной кислоты с удельным весом

1,15 г/см

Из гасителя раствор передавливают в аппарат-подкислитель, где соляной кислотой,(215 л) доводят рН среды до 1,5 и дают выдержку при 70 С в течение 15 мин. Подкисленный раствор пирокатехина с взвешенным осадком

04128 4 образовавшегося сульфида меди и оставшейся без изменения окиси меди направляют на фильтрацию, отделяют осадок в количестве 19 кг, содержащий 4,8 кг сульфида меди и 14,2 кг окиси меди. Материальный баланс в сравнении с известным приведен в табл. 1 — 3.

Извлечение пирокатехина из под10 кисленного раствора проводят при помощи экстракции бутанолом в соотношении 2:1. Из экстракта отгоняют бутанол, полученный сырой пирокатехин дистиллируют и чешуируют. Выход

1s пирокатехина 160 кг, что составляет

60Х в-расчете на исходное сырье— о-хл орф е нол .

Водный раствор после извлечения пирокатехина подщелачивают до рН 9 и отгоняют из него бутанол . Такой раствор, содержащий ион меди не более 0,005Х смешанный с другими стоками в соотношении не менее 1:100 можно очищать биологическим спосабом.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволит применять биологическую очистку сточных вод в промышленном производстве пирокатехина, снизить энергетические затраты путем исключения упаривания сточных вод и в целом улучшить экологию окружающей среды.

1104128

a!33 I

Ц I

ОЪ а ЕЧ

«ф. а

Е «Ч ф

«31 а в CV

« 1 а Ф «Ч

«Ч г

Г» а

° ф

ОЪ о

I !» I

3 I

1 !

«У

CO

МЪ

« Ф «ф а 3 а

an ° «Ь

«3» е» ф

CV « Ъ «71 е

«Ч

°

3 саа о

Ф о

«О

«Ч

3 а

° Ц ъ Г а а а

«Ч

О х

Э сч о а а

CO л а

3

3 х

O х о

12

g! ( ь а

«h « 3 ф!ь «»3

СЧ « Ъ о а а

» Ю

4) 1

3»

1 М

1 а

3 1

1 о  — 1

aIl 1 !

333 I!

3К!

3о!! !

° с

« Ъ а

МЪ а о с с а

«о е».

« Ъ «3 о о

an а

Л «3

С3а «3с

Э

j3j i j

5 ф3 l

3 !

oèГ»

Х ф I a g1jj 3

iI

° j и 1

3!i

g.s » !

М ф

6

5 о

Ф м О, х

° & ф Е X ф

М и х 3 Й Х о а а 9 о о Й о 33 й

Ф

Ф о

3 ai

i j

1104128

С4;! х и

1

1 !

I

I 6Ф

I Ю

1 Ю

»

1 гс

Ос а а с Ъ

Щ с 4

Л а

° ф

О1 с»Ъ а л» ссЪ

Оъ

СЧ С Ъ О

8 и

О 1

И 1 а

i о

Ю а с с

Сръ с 4

Ю СЪ а а а со с

<П сСЪ

a a

С4 сЪ а

СЧ с ъ

О\ а а

Ф сСЪ СЧ а СО а ф а

Е

CO Cd cO

v о 5 ф а х х и & ф 43 43 х 5 о о иcd v

Й ф

Х Z, 3С К ф аС3 о о х

Э

cd 3- X а а у ф х с: о у.> CC х а !

»

cd х

X Х

A Э ф х х

X o о х о ф

Ю

Ю

СЧ

Ch а

С»\

»с а Со л

» а

С3а а с4 с»\ а an

С 4

СЧ

С Ъ.

°, Г»

an

О1 сч с ъ CIa

С 4 а

СЧ с»Ъ

СЧ

ОЪ О

Ъ с

Ю

Ю З сО с 4 с сСЪ с сч йЪ с4 а QQ»

» а »

»Т о и

1 сч 1

1,!

Х1

I х!

C» l

Ю! ф! м!

t

1

1

1 !

I !

1

I

1

1

3

Э l

О 1 ф I

& 1

V 1 сО 1 а I

Я ф 1 а 1

Э 1 о

2

К

3» ссЪ 1

1 ц 3

I 1

Э I а l о ф 1

1 1

И 1 е3 а

l !

I Э I

1 1 l

1 1

1 1

" "0

1 1

1 I aCg I

1 1 у 1

l I у 1

l g I х

Э 1

I I 1 1

1 4 1 1

Х 3= — Ъ

1 1 1 а 1 1 о I

Л!

3 М 3

1 Ю 1

1 1 Ю

3 1

1

1 Ь Ф 1

1 ! Э

l Х 1

l ! CO

33 а о

Ц о

СЧ

Ю

Ю С 4 сЧ Ю Р

СЧ а

СЧ

Ю е

СЧ Ч. ) Ф а

СЧ СЧ С»Ъ ссЪ

ГЧ Q СЧ л сЧ о с с Ю

Оъ а а СЧ л

/ и о ф v х х к ф

X а о о

Ю

О СЪ с»Ъ О\!

° 3» ф о ф 5

3 а33 х о

Х CO

v и э о ф ф о и ф оа

Э ф х о иco и ф ф х 33 1а! ф

Ф а С4 Х

1» X с»Ъ 1

I ф! х! ь о и о

IC с»с

Ф с»Ъ и

3« а о с»Ъ

° ь с с сЧ

» сч с»Ъ сч

° ь

3 N о +

VI С

ФQ„ к о

С3 с Ъ о

Ф о

Сьо с Ъ он х б х

О С.3 сс

CD

С3

° ь

CD сЪ

«Ч о

»

Э I ф

6 а

«3 а 3« ф а э о а

3- О

v x ф ах о

° ч

М сЪ

1 ! о о а о

333

3»

63 а ж

СС3

t»

«3 к

«(ф о m

lO 3» х

-В

3 34 о

5

3 «3

6 Л

1

I 6! ф

kf со

1 Э

I 8 1 ф I а

I ! (!

1 1:»

) ьХ

I оf х

I х 3

1 Ol I

3» 1 !

1

М I о

»

С»3

° ь

Ch

» с Ъ сО с

° ь

CII сч

O сч с ъ о

У о

I»

«! ьсЪ сЧ

»

Ю с»Ъ

Ю

Ю

Ю

0 о ф

1»

v ф

Оь 1» 1

5 ф! !.1 ф о

М } ф

Itl С«3

° ь е \О

О О

5 о э о в

Оь е в »33 сЪ О сЧ сЪ

» сЧ со а

° ь »О

Ю э о в а

1104128 с»Ъ ьО с Ъ

° ь СЧ

Ю Ю

° ь сч ьсЪ

Ф

Ю л ьО с»\

A с Ъ

Ю О

» а ссЪ

»»

Ф

v

6 а о

Сь»

»ь с»\

С«3 а «О оъ е с9

Ю

Ъ» ° ь сЪ сЧ сЪ, »

v. u

Ф сЪ а \сЪ со сЧ ьО

Ю а а сч сч

-Ф

° ь с»\ ссЪ сЧ»ь. 3 с Ъ

»О

° ь

» » о ъ

I и-, го

"Ч

v o

I Х «3

1 «3

1 g 333 х и к! о ! х» ! и о х о

1 3 °

1 ф

1 X в

3 4

1 Х 3« ! «3

I ф С3

1 (33 с Ъ

I «3 .г

1 Х ! RQ

I 2

1 3

1 ьХ

3 2 2

v x

1Л хох

l Э

l х

I к

I ф

У

l Э х х

1 0»

Э °

° а .1 О с 1»

co v

03 ф

«3 а а

-1 сч"

C«сЧ х

О, О

3 3

«3 CII

I ф

I» уо

3ф х х

4 о ь е о х

33 ф

0» ф

О «3

3.

v к

Э

Х 0

Х 1»

I» «I

34 х ф

0I ф х йй

ÅX о ф о

М о !» о

4 х о

РЙ

Э оь