Способ получения безводного раствора перекиси водорода

Способ получения безводного раствора перекиси водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1,ор о ъ?„и ч;-„., è÷Ô3

) ., б

ОПИСАНИЕ (»)457207

Сочоэ Советских

Социалистических

1ийств 1 6йик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента— (22) Заявлено 30.07,71 (21) 1688971/23-26 (32) Приоритет 01.,08.70 (31) P 2038320.4 (33) ФРГ

Опубликовано 15.01.75. Бюллетень № 2

Дата опубликоват1ия описания 25.09.75 (51) М.Кл. С 01Ь 15/02 асс дарстеееый ивмитет

Совета 1йинистрав СССР во делам ивойретаиий к Отирытми (53) УДК 661.491.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностра,нцы

Гельмут Вальдманн, Вульф Швердтель н Вольфганг Своденк (epr) Иностранная фирма

«Фарбенфабрикен Байер АГ» (ФР Г) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗВОДНОГО РАСТВОРА

ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА

Изобретение относится к технологии получения неводных растворов перекиси водорода.

Известен способ получения безводного раствора перекиси водорода путем введения в водный раствор перекиси водорода органического растворителя, а HìÂHHÎ карбоновой кислоты, например муравьиной, уксусной, пропионовой; сложного эфира, например этилацетата, пропилацетата, или спирта, например иропилового, бутилового, циклогекса нола. Отделение воды осуществляют отгонкой перекиси водорода с парами органического растворителя.

Недостатками известного способа являются невысокая растворимость перекиси водорода в указанных органических растворителях (например в уксусной кислоте 14,7%) и сложность разделения образующихся смесей из-за образования азеотропов растворителей с перекисью водорода или водой, что препятствует получению высокой степени ооезвоживанпя раство,ра.

Для повышения степени обезвоживания раствора и ко нцентрации перекиси водорода в оезводном растворе предлагается в качестве эрганичсского растворителя использовать соединение общей формулы (сн )х ?, У) .Г

5 (c= o)

l

Pi где R — прямой или разветвленный алкильный радикал, содержащий от 1 до 4 атомов углерода; х — равен 2 — 4; у — атом кислорода или Не, z — равен О, если у означает атом кисло15 рода, и равен 1, если у означает Не.

Прямой,ил и разветвленный радикал R может содержать галоген, гидроксильную группу,илп алкоксигруппу с 1 — 3 атомами углерода.

В качестве прямых или разветвл BHblx

С,— С4 алоеильных радикалов берут мет ил, этил, N-пропил, изопропил, N-бугил, изобутил, вторичный бутил, третичный бутил, хлор25 метил, 2-хлорэтпл, З-хлорпропил, 2-хлорпропил, 1-хлорпропил, гидроксиметил, 2-гпдроксиэт ил, З-гидроксипропил, 2-гидроксипропил, метоксиметил, 2-метоксиэтил, 3-метоксипропил, 2-метоксипропил.

В качестве гало-;ена могут быть взяты фтор, 30 хлор плп бром.

457207

50! (c=0)z !

65

Органическими растворителями, которые используют при практическом осуществления предлагаемого спосооа, являются:

N-мегилпропиолактам, N-этилпропиолакгам, N-изо-цропилпроп юлактам, N-бутилпропполактам, N-хлорметилпропиолактам, N-2хлорэтилпропиолактам, N-2-гидрокснэтилпропиолактам, N-3-гпдроксипропилпропиолактам, N-2-гидроксипропиолактам, N-2-метоксиэтилпропиолактам;

N-метилпирролидоп, Х-этилпирролидон, N-изо-пропилпирролидон, N-бутилпирролидон, N-хлорметплппрролидоп, N-2-хлорэчилпирролидон, N-2-гидроксиэтнлпирролидон, N-3-гпдроксипирролидон, N-2-гпдроксипирролпдоп, N-2-метокоиэтилпирролидо0;

N-mremzraaлеролактам. N-этилвалеролактам, N-.èçî-пропнлвалеролактам, N-бутилвалеролактам, N-хлорметилвалеролактам, N-2хлорэтилвалеролактам, N-2-гидроксиэтилвалеролнктам, N-3-гпдроксипропилвалеролактам, N-2-гидроксивалеролактам, N-2-метокоиэт илвалеролакта и;

N-ацетилацегид ин, . N-пропионилацетидин, N-хлорацетилацетидин, N-гидрокспацетилацетиди н, N-метоксиацетилацетидин;

N-ацетилпирролидин, N-пропионилпирролидин, N-хлорацетилпирролидин, N-гидроксиацетилпирролидин, N-метоксиацетилп ирролендин;

N-,àöåTèëï èïåðèäèí, N-пропионилппперид ин, N-xaopage m nmnep v rsr, N-гидроксиацетилпиперидин, N-мегоксиацетилпиперпдин.

Получаемые растворы содержат переиись водорода в количестве 3 — 60% .из расчета на общий вес раствора. Предпочтительными являются растворы, содержащие приблизительно до 35% перекиси водорода. Растворителя используют,как индивидуально, так:и в виде их смесей. При этом в качестве исходного водного раствора можно применять перекись водорода любой концентр "öèè, например водные растворы перекиси водорода с содержанием Н О .в,количестве 2,5 — 50%, предпочтительно 3 — 35%.

Количество органического растворителя или их смеси, которые добавляют к водным растворам лврекиси водорода, варьируют в широких пределах в записи мости от желаемого содержания НгО в конечном безводном растворе. Если берут, например, 30% -ный вод,ный раствор переклси водорода, а нужно получить 30 -,ный безводный раствор перекиси водорода, то добавляют гетероциклические соединения в количестве прибл|изнтельно 30 — 70 вес. % от веса всего раствора до удаления воды. При выборе количественных соотношений гетероциклических соединений к водному раствору перекиси водорода необходимо уч итывать физические свойства гетероц иклического соединения или,смеси соединений, особенно их растворимость IH смешиваемость с водным раствором перекиси водорода.

З0 35

4

Удаление воды для получения растворов осуществляют известными методам и. Воду отдистиллировывают предпочтительно при пониженном давлении. Извлечение воды производят также посредством вымораживания или связывания суш илвным агентом. Для удаления воды посредством д истилляции можно добавлять инертные носители (бензол, толуол, ксилол, метилацетат, этилацетат, бутилацетат, амплацетат, этилпропиîíат или метиленхлорнд). Воду можно удалять посредством азеотропной д истилляции с добавкой обычно применяемых для этой цели растворителей.

Носители прнменя от в,количестве 30 — 300 вес. % от количества имеющейся в наличии воды. Hpm осуществлении предложен ного способа к водному раствору перекиси водорода добавляют сначала гетероциклическое .соединение или смесь соединений, а затем отгоняют,воду. Растворитель можно вводить беспрерывно в течение проведения д ист илляции, пока не будет удалена вся вода и достигнута желаемая конечная концентрация Н20г. Целесообразно отгонять воду прои пониженном давлении, например ниже 400 мм рт. ст., предпочтительно 20 — 100 мм рт. ст. Желательно сначала ббльшую часть воды отгонять в вакууме, а затем остаток воды извлекать обычным но;сителем.

Для проведения способа в промышленном масштабе могут быть применены все известные устройства, такие как насадочные колонHbI, тарельчатые колонны или тонкопленочные выпарные аппараты. При этом можно,работать:в стеклянных, эмалирова нных или покрытых пластмассой сосудах, нлп в тщательно пассивированных агрегатах Н3 высококачественной стали.

Пример. К раствору из 36,0 г Н О2 в

560,0 r Н О добав lsIK)T 75 г N-мегилпирролидона и через снабженную полиэтиленовыми насадками стеклянную колонну при,давлении

24 мм рт. ст. отдистиллировывают 548 г Н20 с

0,19% Н О2. Получают дистилляционный остаток, содержащжй 113 г с 30,8% Н О2.

Предмет изобретения

1. Способ получения безводного раствора перекиси водорода путем введения в водный раствор перекиси водорода органического:растворителя с последующим удалением воды известпымн приемами, отличающийся тем, что, с целью повышения степени обезвоживания раствора и концентрации перекиси водорода в безводном растворе, в качестве органического растворителя используют соединение оощей формулы

457207

Составитель Ф. Львович

Редактор Н. Иорченко Техред Г. Дворина Корректор В. Врыксииа,Заказ 1555 Изд. № 1042 Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Обл, типография Костромского упр. издательств, полиграфии и книжной торговли где К вЂ” алкильный радикал, содержащий от

1 до 4,атомов углерода; х — равен 2 — 4; у — атом кислорода или Н, z — равен О, если у означает атом кислорода, и равен 1, если у означает Нз.

2. Спосоо по и. 1, ci7лича огцийся тем, что алкильньш радикал содержит галоген, гидроксильную группу или алкок«пгруппу с 1 — 3

5 атомами тлерода.