Способ получения солей щелочных металлов карбоновой кислоты циклогексана
Патент 210135
Авторы
Классы МПК
Способ получения солей щелочных металлов карбоновой кислоты циклогексана
Иллюстрации
Реферат
2I0135
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 25.IV.1963 (№ 833148/23-4) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 06.II.1968. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 3.%.1968
Кл. 12о, 1/05
12о, 14
МПК С 07с
С 07с
УДК 547.595.2.07: 54.38 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете вйинистров
СССР
Авторы изобретения
Иностранцы
Карл Смейкал и Клаус Моль (Германская Демократическая Республика) Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ 1т ЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ ЦИКЛОГЕКСАНА
Изобретение относится к способу производства солей щелочных металлов карбоновой кислоты циклогексана каталитическим гидрированисм алкалибензоатов в водном растворе.
Известен способ получения солей щелочных металлов циклогексанкарбоновой кислоты гидрированием соответствующих солей щелочных металлов бензойной кислоты водородом на катализаторе, содержащем металлический никель, при температуре 180 С и давлении 40 ат. По прошествии 1 час получают продукт со степенью гидрирования 10,6> <.
Предложен ный способ, осуществляемый по периодической или непрерывной схемс,,позволяет проводить процесс гидрирования щелочных солей бснзойной кислоты в водном растворе при температуре 120 †2 С (предпочтительно 140 — 180=C) и давлении свыше 20 ат с использованием катализатора, содержащего металлический никель или металлический кобальт или их смесь. При этом получают почти количественный выход циклогексанкарооновокислых солей щелочных металлов. При непрерывной работе со стационарными катализаторами установлено, что катализаторы не только механически прочные, но и длительное время остаются каталитически активными, поэтому процесс гидрирования можно вести продолжительное время без снижения гидрирующего эффекта и выхода продукции,по циклогексакарбоновокислым солям (например, в течение нескольких месяцев}.
Для гидрирования можно использовать как
5 сильно разбавленные, так и концентрированныс растворы щелочных солей бензойной кислоты (алкалибснзоаты). Количество водорода, применяемого в избытке, необходимо выбрать так, чтобы при соответствующих усло10 виях — давлении и температуре, во избежание забивания рсактора выделяющимися кристаллами соли, сохранялась жидкая фаза. Для реакции можно применять электролитический водород ilëè технически чистый, при15 годный для процесса гидрирования, содержащий инертные газы, например азот или меTàí, но не содержащий катализаторных ядов таких как серныс, фосфорные, мышьяковые или галогенныс соединения.
20 В качестве алкалибензоата пригодны бензоагкалия и бензоат натрия, причем на крупном производстве применяют преимущественно последний. Растворы алкалибензоата можно получить растворением чистой или технически
25 чистой бензойной кислоты в водных растворах гидроокиси щелочного металла или карбоната щелочного металла. Наиболее дешевый исходный материал для гидрирования можно получить, если сырую реакционную смесь, оо30 разующуюся при каталитическом окислении
210135
То.1 Ола В жидкОЙ фазе i!log дяВ:lснпсм с кHслородом или воздухом или другими кислородсодержащими газами в присутствии к ггы"!H33TOP3, НЫПРИ. 1СР O ICH K002 IhT2 HЛИ М;1Рганца, .подвергнуть экстракции водными рыстворами гпдроокиси щелочного металла с отделением полученного таким образом водного раствора алкалибензоата от нерастворяющих— ся солей, которые в основном состоят из толуол3 и Håff Tðальных продуктов окисления.
Выделенные таким образом растворы алкалибонз011ты >!Ожно гидриров!1ть TBK 7Kc, К3К и растворы алкылибснзоата из чистой кристаллической бснзойной кислоты, благодаря чему отпадает необходимость в сложном H дорогоcToHLLlcì отделении чистой бензойной кислоты.
Из солей щелочного металла кырбоново!! кислоты циклогексана при помощи обработки их эквивалентными количествами минера Ihных кислот можно получить с количественным выходом чистую циклогексанкарбоновую кислоту, представляющую собой ценный промежуточный продукт для синтеза K2llpo.!ЯЕТЯМ3.
П р и м с р 1. 3343 г водного раствора бснзоатл нлтрия, содерткащего 1180 г (35,4 вес.%) бснзоата натрия, нагревают до тсмперятуры 180 С со 100 г никеля Рснея в явтоклявс емкостью 7 .I при дывлснии 200 ат.
Когда давление водороды упадет ниже 110 ат его нагнетают до получония давления 200 ат.
Эту операцшо повторяют до достижения IlocToilIIIIor давления. В течение 8 час поглоfii3cTc» тсорети !еское количество водороды.
После Охл!1жде11ия реакционной ъ1ыссы до
КОМП11ТНОЙ ТЕМПСР!IТjРЫ КлтялияыТОР ОТС!IСЫвают от прсдукта гидрирования, продукт гидрпровяния подкисляют концентрированной
CO Ii1kI011 КИС 10TOII, 2 BBIII2BLIIIif1 слой отделяют и дистиллируfoT. Полу гают
990 г карбоновой кислоты циклогекслна с точкой затвсрдевания 30"С, что соответствует выходу 94,4!1/р от теории.
Пример 2, Водный раствор бензоыты натрия, содержащий 25 вес. % бепзоата натрия. со скоростью 120 сл1/час вместе с 300 нл водорода при температуре 160 С и под давлением водорода 220 ат непрерывно вводят B вертикально установленный реактор из сллболегированнои стали, работающий под давлением, заполненный 300 с.!! катализаторы, состоящего из 3 лоль никеля H;l 1 1!о !ь а-А40 . Водный раствор бензолтл Hf1òðèÿ получают растворением соответству!ощсго ко 1т!СТОЙ ОСK301!11011 КНс 70TI>I lf гидРОокиси натрия в воде.
Реакционную смесь, выходящую из реактора, охлаждают до комнатной температуры, дросселируют до нормального давления и подкисляют концентрированной соляной кислотой. Выделяющуюся сырую карбоновую кислоту циклогексана подвергают дистилляции в вакууме при температуре от 114 до
116"-С (10 !!.1!), в каждом случае получают карбоновую кислоту циклогексана с выходом около 99% от reoplfH. Точка затвер,feB3:пгя дистиллированной карбоновой кислоты циклогсксана 31 С. Катализатор гидрирует раствор бензоата натрия в течение 4 месяцев. Активность катализатора не снижается.
Пример 3. В условиях, указанных в примере 2, гидрируют водный раствор соли, содср>кащи!! 25 вес. % оензоата калия. Получают 98 — 99>/!1 (от теории) гекса!.Ндробензоата калия и из этого количества соответствующее количество карбоновой кислоты циклогексана. Активность катализатора не с:гнжястся в течение двух месяцев.
Пример 4. В условиях примера 2 гидрпруют водный раствор бепзоата натрия, содержащий 25 вес. % бензоата натрия, полученный при взаимодействии щелочи и оксидата — сырого продукта окисления толуола.
Получают 99 — 100% натриевой соли циклогсксанкарбоновой кислоты. За два месяца работы катализатора активность его снижается незначительно, что компенсируется повышением температуры гидрирования на 10 "С.
П р им ср 5. 150 с,1! водного раствора бе:1зоаты натрия, содержащего 20 вес. o/0 бензоатя натрия, при техшературе 170 С и давлении водорода 180 ат вместе с 250 нл водоP0 kl BBo IЯ т B POHKToP, P260T2IOIIJИЙ flop JBBлсппсм, заполненный 300 с.я1 катализатора, COJCpIK3IIJCr о 3 ffo.ff! Коба;!ь12 II2 1 с. - А40,, Реакционную смесь перерабатывают по примеру 2. Получают 98!!/!! (от теории) чистой карбоновой кислоты циклогексана.
Пример 6. 3000 г водного раствора бен>оаты натрия, содержащего 750 г (25 вес. ",,;,) бензоат3 натрия, вместе со 150 г катализатора, содсржящего на 1 лоло никеля и кои!!льта по 1 !!Охв а-A1>Oq, нагревают до
180"-С В кячающемся автоклаве емкостью 7л
:lp1! 220 Q7 водородного давления. Гидрировыгп с и переработку ведут по примеру 1. Получают 632 г карбоновой кислоты циклогексыня с точкой затвердевания 29,5 С, что соответствует выходу 94,9О/(7 (от тсории).
Предмет изобретения
1. Способ получения солей щелочных мет3:!лÎВ кс1рбонОВОЙ кислОты циклÎГскcян3. и тем клтллптичсского гидрировянпя водородо солей щсло пых метал 10В бензойной кислоты при ныгрсвынии и повышен fo» давлении, от.!Ича!О!!1пйс» тем, что, с Ifc;Ibfo увеличения выходя продукта и времени работы катализа rop3, гидрировяние ведут в водном растворе при температуре 120 — 220 С и давлении нс »снес 20 ат в .присутствии никеля
П Л П К 0 0 Я Л Ь Т !1, и Л и П Х C М С С И В К 3 Ч Е С Т В Е и 11 Т 1!л;!затора.
2. Cflocoo llo п. 1, 07,1!7чающ!!йс» те», что и роцесс ведут прсдпочт1ггсльно при 140—
180=С.