Способ регенерации фенола из водных растворовфенолятов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеотских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено,23.Х.1967 (№ 1192913/23-4) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Комитет по лелле изобретений и открытий
Apll Сосете й1иннстрзв ссср
УДК 547.561.07(088.8) Опубликовано 12,XI1.1969. Бюллетень ¹ 2 за 1970
Дата опубликования описания 20Х.1970
Авторы изобретения
Ю. Г. Сухарев, Л. А. Рыбакова и Г. Н. Гурьянова
Заявитель
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ФЕНОЛА ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
ФЕНОЛЯТОВ
Изобретение относится к способу регенерации фенола из водных растворов фенолята натрия.
Проблема переработки водных растворов фенолята натрия становится актуальной для производств по переработке пластмасс на основе фенол-формальдегидных смол, где фенол улавливают водными растворами щелочи, для ряда производств основного органического синтеза и коксохимии.
Известен способ выделения фенола из водных растворов фенолята натрия, основанный на электролитическом разложении фенолята натрия. При этом способе из раствора выводится только катион натрия либо в виде амальгамы ртути, либо в виде едкого натра.
Однако в первом случае процесс связан с переработкой весьма токсичного продукта, а во втором вследствие окисления выделяемого фенола требуется применение двух разделительных диафрагм, что в значительной степени увеличивает вовремя электролиза.
Согласно предложенному способу процесс разложения фенолята натрия ведут в электролизере с одной разделительной диафрагмой при непрерывной экстракции выделяемого фенола органическим растворителем, например бензолом.
Благодаря этому процесс разложения фенолята натрия идет быстро, окисление фенола снижается, а в результате получают концентрированные водный раствор едкого натра и раствор фенола в бензоле, дистилляцией которых получают исходные продукты.
5 Пример 1. В лабораторном электролизере с диафрагменным разделением катодного и анодного пространств при напряжении
15 в и плотности тока на катоде 1240 а/ч2 за время 0,25 — 1,0 час регенерировано 75%
10 фенола из водного раствора фенолята натрия
200 г/л (исходный раствор едкого натра
2,5 г.экв/л, насыщенный фенолом до степени
1,0 кг моль СсH.-OH (кг.моль NaOH) в виде
10% -ного раствора в бензоле, дистилляцией
15 которого получены исходные фенол и бензол).
Из катодного пространства выведен исходный раствор едкого натра концентрации
4,5 г экв/л.
Пример 2. Часть раствора фенолята
20 натрия, образующегося в абсорбере при поглощении фенола из газа 2,5 кг.люль/лтз водным раствором Na0H, из сборника поступает в анодное пространство электролизера, куда также поступает бензол из конечного тепло25 обменника ректификационной колонны.
Под действием электрического поля поток ионов натрия проходит через диафрагму, селективную только для этих ионов, поступает в катодное пространство электролизера и чп разряжаясь на катоде, образует водный рас259078
Составитель Л, Крючкова
Редактор Е. П. Хорнна Техред А. А. Камышникова Корректор Э. И. Хорькова
Заказ 898/4 Тираж 500 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 твор едкого натра высокой частоты (более
98 — 99% ) . .Концентрацию раствора едкото натра можно изменять количеством подаваемой в это пространство воды и количеством отводимого раствора NaOH в сборник.
Так, на лабораторном электролизере получен раствор NaOH концентрации до
4,5 кг л оль/мз (20%).
Образующийся в анодном пространстве фенол, за счет, разрядки ионов СвНзО, непрерывно экстрагируется бензолом, что позволяет устранить окисление фенола за счет его экранизации бензолом, потенциал разложения которого выше, чем фенола. Ооа потока (раствор фенола в бензоле и водный раствор фенолята) затем поступают в сепарационное пространство, где разделяются на два слоя.
Верхний слой — раствор фенола в бензоле, непрерывно поступает в ректификационную колонну, где бензол отгоняют от фенола, и, проходя теплообменники и охлаждаясь, снова поступает на экстракцию в электролизер. TBким образом, бензол в данном процессе находится в цикле: экстракция — ректификация и не расходуется.
Фенол в виде товарного продукта непрерывно отводится из куба ректификационной колонны. Как показал опыт эксплуатации модельной установки, качество фенола зависит в основном от полноты отгона бензола и даже в худших условиях составляет не менее
96 — 97% основного вещества.
Нижний слой — обедненный раствор фенолята натрия и воды после сепарации поступает в сборник.
Если подвергать переработке фенолят натрия, поступающий из других производств, например образующийся в коксохимической промышленности, то схема в целом сохранится, за исключением того, что вытекающий из катодного пространства раствор едкого натра
5 собирается в отдельный сборник и направляется потребителю. Обедненный водный раствор фенолята натрия, вытекающий из сепаратора, упаривают и соединяют с основным потоком фенолята, идущим на электролиз.
10 Таким образом, скорость процесса и степень регенерации определяются в данном способе количеством электричества, прошедшим через раствор, т. е. мощностью электролизера, Концентрация фенола в бензоле определяется
15 степенью регенерации (т. е. также мощностью электролизера) и соотношением потоков бензола и фенолята натрия и, как видно из экспериментальных данных, может достигать
25% и выше. С повышением концентрации
20 фенола в бензоле снижаются габариты уста:новки и затраты на тепло для ректификации
Последние могут быть снижены до минимума, если электролизер использовать как топливныи элемент, т. е. водород, образующийся в
25 катодном .пространстве, отводится на сжигание, а тепло используется для подогрева куба ректификационной колонны.
Предмет изобретения
30 Способ регенерации фенола из водных растворов фенолятов путем электролиза с последующим выделением целевого продукта, отличаюи ийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта и повышения его качества, 35 электролизу подвергают раствор фенолята натрия в органическом растворителе, например в бензоле.