Способ получения трихлоруксусной кислоты

Способ получения трихлоруксусной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

И 3 ОБРЕ ТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

268407

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 24.XI I.1968 (№ 1292074/23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.IY.1970. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 9Л II.1970

Кл. 12о, 12

МПК С 07с

51/40 53/16

УДК 547.29.07 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. А. Смирнов, Д. П. Семченко, М. Я. Фиошин и Ж. И. Б1есйаловй

\.

1 -.. ::-": :.,З .1

Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе.

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИХЛОРУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способам получения трихлоруксусной кислоты, натриевая соль которой находит широкое применение в качестве гербицида.

Известен способ получения трихлоруксусной кислоты окислением хлораля или хлоральгидрата концентрированнон азотной кислотой.

Но этот способ имеет ряд существенных недостатков. Так, вследствие высокой экзотермнчности реакции (60 ккпл/лоло), выделяется большое количество окислов азота, улегучивается много непрореагировавшей азотной кислоты, образуются пооочные продукты реакции, в результате чего выход трихлоруксусной кислоты не превышает 70 — 80О/о. Кроме того, в качестве побочного продукта образуется хлорпикрин, который является сильным ядом, что существенно усложняет технологический режим. Одновременно приходится Iipcодолевать значительные трудности вследствие сильной коррозии аппаратуры в агресснв11ой реакционной среде, содержащей азотную, соляную и трихлоруксусную кислоты.

Для ликвидации образования побочных токсичных продуктов предлагают способ получения трихлоруксусной кислоты путем непрямого электрохимического окисления хлораля в сильно кислой среде с использованием соединений марганца как катализаторов-переносчиков.

Первичная электрохимпческая реакция, протекающая на электроде, заключается в окислении марганца до семивалентного, а в растворе семивалентный марганец окисляет

5 хлоральгидрат до трихлоруксусной кислоты.

Прямое окислечпе хлораля без соединений марганца приводит к ряду превращений хлора и трихлоруксусной кислоты на аноде.

Введение медиатора в зна штельной мере

10 устраняет этп недостатки. В присутствии медиаторов, солей марганца, процесс окисления можно вести B интервале плотности тока ог

2 до 10 a/ä.ff - прп температуре от 0 до 60 С.

Однако оптимальными условнямп являются

15 Tei;IfepaTypa 25" С 11 1»707 HocTh тока 2,5 a/äf - .

Анодньш потенциал поддерживают равным

1,77 — 1,87 в.

Процесс ок;1С I IIIIH проводят также c Qoбавкамн промоторов (сернокпслого церия) в

20 количестве от 4 до 10 г/л.

В качестве соед шсний марганца используют 41nSO< 5Н.О в количестве 2 — 60 г/л. Процесс электрохпм11чсского окисления проводят в присутствии анодов нз свинца.

25 На процесс о» 1сления расходуется свыше

90 Я> всего тока. Получение трихлоруксусно11

3.7ект170xf! мп !Сскнм c!Ioc06031 IIIIiBI;дирует коррозшо аппаратуры, образование побочных токсичных продуктов 11 упрощает 8

30 значительной мере производство.

268407

Предмет изобретения

Составитель Н. Токарева

Редактор Л. М. Новожилова Текред 3. H. Тараненко Корректор С. М. Сигал

Заказ 1772/4 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

П р н м е р 1. В стеклянный электролизер емкостью 300 пл наливают 290 мл серной кислоты (1: 4), вносят 0,12 г экв. хлоральгидрата и 2 г Мн$04 5Н (00083 г экв), Анод свинцовый с $ =-106,18 см-, предварительно подвергнутый анодной полировке в электролите состава: 60 г СНзСООМа (безводный), 315 мл ледяной СНаСООН и 80 мл воды.

Катод платиновый точечный с $=1 см-.

Анодное и катодное пространство отделены керамической диафрагмой. Б катодное пространство заливают серную кислоту (1: 4).

Анодная плотность тока составляет 5,69 а/дм -, тем п ер ату р а 25 С, ан одн ый потенциал и р и этой плотности тока поддерживают равным

1,87+-0,01 в. Опыт длится 5 час. В процессе опыта проводят анализ газа на аппара е

Орса.

Количественный анализ на образующуюся трихлоруксусную кислоту проводят на хроматографической распределительной колонке из силикагеля. Анализ показывает, что в процессе электролиза образуется 0,091 г экв. кислоты. Выход составляет 75,8 /о.

Пример 2. В стеклянный электролизер емкостью 700 мл наливают 690 мл 4 н серпой кислоты, вносят 40 г хлор альгидр ата (0,48 г экв) и 40 г Мп$04 5Н.О (0,171г.экв). Анодное и катодное пространство отделены керамической диафрагмой. Анод свинцовый, S=-98,7 см -, катод платиновый точечный с $= 1 см -. В катодное пространство наливают 4 и серную кислоту, температура

25"С, анодный потенциал при этой плотности тока поддерживают на уровне 1,77 в.

5 В процессе опыта проводят анализ газа на аппарате Орса. Количественный анализ кислоты проводят на хроматографической распределительной колонке из силикагеля. Анализ показывает, что в процессе электролиза

10 образозывается 0,307 г экв кислоты. Выход составляет 63,9%. В процессе электролиза в анодное пространство в качестве промотэра добавляют сернокислый церий Се ($04)з в количестве 4 г.

1. Способ получения трихлоруксусной кислоты окислением хлораля, отличающийся тем, 20 что, с целью ликвидации образов-ния побочных токсичных продуктов, окисление проводят электрохимическим путем в водном расгворе серной кислоты в присутствии соединений марганца при температуре от 0 до 60 С и

25 анодной плотности тока 2,0 — 10,0 а/дм- .

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соединений марганца используют

Мп$04 5Н О в количестве 2 — 60 г/л.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

30 процесс электрохимического окисления проводят в присутствии анодов из свинца.