Способ получения неводного раствора перекиси водорода

Способ получения неводного раствора перекиси водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

."тио тех н -

О Л И С А Н И Е (tt) 562l89

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советекна

Соцналнстнчеснна

Реслублик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 19.05.71 (21) 1659093/26 (23) Приоритет — (32) 23.05.70 (31) P 2025237.3 (33) ФРГ

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.08.77 (51) М Кл С 01В 15/022

Госудврственный комитет

Совета Министров СССР в делен ивобретвнна а сткрвпнй (53) УДК 661.491.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Герд Шрейер, Фердинанд Тейссен, Отто Вейберг и Вольфганг Вейгерт (ФРГ) Иностранная фирма

«Дегусса» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕВОДНОГО РАСТВОРА

ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА

Изобретение относится к технологии получения неводного раствора перекиси водорода, образующегося в рабочем растворе по антрахиноновому методу.

Известен способ получения стабильного неводного раствора перекиси водорода путем введения в водные растворы перекиси водорода насыщенных гетероциклических соединений, содержащих атом азота и карбоксильную группу, после чего воду удаляют известными способами.

Известен способ получения неводного раствора перекиси водорода, образующейся в рабочем растворе по антрахиноновому методу, заключающийся в том, что перекись водорода десорбируют из рабочего раствора путем отгонки при 5 — 60 Mì рт, ст. в присутствии органического растворителя, выполняющего роль флегмы. В качестве органического растворителя используют карбоновые кислоты, сложные эфиры, спирты.

Осуществление известного способа связано с высокими энергетическими затратами, вследствие необходимости ректификации всего рабочего раствора, со взрывоопасностью процесса, поскольку в органической фазе могут создаваться в ходе процесса ректификации недопустимо высокие концентрации перекиси водорода (90% и более), кроме того, неполнота отделения перекиси водорода от рабочего раствора требует обязательной дополнительной дистилляции полученного раствора перекиси водорода.

Для повышения выхода перекиси водорода из рабочего раствора, обеспечения техники безопасности и снижения энергетических затрат отгонку ведут в пленочном выпарном аппарате. Для более полного отделения раствора перекиси водорода в органическом растворителе от рабочего раствора его можно дополнительно разгонять на ректификационной колонне.

В качестве пленочных выпарных аппаратов используют преимущественно тонкопленочные выпарные аппараты, выпарные аппараты с подающей пленкой, роторные или центробежные выпарные аппараты, выпарные аппараты с нисходящим потоком упариваемой жидкости, которые могут работать как прямоточные или противоточные, причем преимущество должно быть отдано противотоку.

В качестве растворителей используют все органические жидкости, которые могут растворять перекись водорода и которые кипят

62189

5

npz HopiIa zbHoi;i paa aeHHH >r TeiitnepaType 30—

180 С, преимущественно при 95 — 175 C. Их можно применять как отдельно, так и в виде нх смесей, К компонентам, температура кипения которых лежит более чем на 30 С ниже или на 15" С выше, чем точка кипения перекиси водорода, рекомендуется примешивать высоко- или низкокипящие компоненты. В качестве растворителей можно применять карбоновые кислоты, их сложные эфиры в смеси с одно- и многоатомными спиртами, сами спирты, кетоны и простые эфиры.

В качестве карбоновых кислот мо>кно применять муравьиную, уксусную, пропионовую, изомасляную, триметилуксусную .и фторуксуcную кислоты; в качестве сложных эфиров применяют: этил-, пропил-, бутил-, амил-, циклогексил-, и н-гексилацетаты, метилпропионат, а также другие сложные эфиры, которые кипят,B указанных пределах температур. Можно применять также такие незамещенные сложные эфиры, как аллилацетат, сложные эфиры жирных кислот с и-постоянным третичным атомом углерода формулы (R, R, R3) =C — СООН, в которой R — алкильные группы с 1 — 3 С-атомами, К - и

R — алкильные группы с 1 — 2 С-атомами.

Эти кислоты этерифицируются алифатическими спиртами, преимущественно от метилового до бутилового спирта. Особенно предпочтительны их сложные эфиры триметилуксусной кислоты.

Можно применять также только одни спирты такие, как пропанолы, бутлнолы, амилол, гексанол, циклогексанол.

Можно также использовать смеси карбоновых кислот, сложных эфиров или спиртов с углеводородами или углеводородными фракциями. Кроме того, можно, использовать такие алифатические эфиры с 4 — 10 С-атомами, как диэгпловые, дипропиловые, диизопропиловые, дибутиловые, диизобутиловые,,вторичные дибутиловые, диамиловые, диизоамиловые, пропилэтиловые или пропилбутиловые эфиры, диметиловые или метилэтиловые эфиры этилен- или пропиленгликоля, а также алифатические кетоны с 3 — 7 атомами углерода, например ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, циклогексанон. Простые эфиры или кетоны можно применять вместе с углеводородами и углеводородными смесями. Кроме указанных смесей, можно применять также все другие комбинации приведенных веществ или групп веществ, как например: уксусная кислота: ди-н-пропиловый эфир, уксусная кислота: метилэтилэтиленгликолевый эфир, диизогропиловый эфир: трет,бутилацетат; диизопропиловый эфир: трет.бутилацетат: бензол; уксусная кислота: я-бутилацетат, ацетон: бензол, пропионовая кислота: пропилпропионат, пропилацетат: уксусная кислота пропилацетат: пропанол.

Соотношение компонентов в смеси можно изменять в широких пределах. В целях безопасности желательно, чтобы в используемой

З0

З5

4 смеси полностью растворялась перекись водорода и не образовывалось бы две фазы, одна из которых, содержащая много перекиси водорода может иметь взрывчатые свойства.

Поэтому при использовании смеси с углеводородами их содержание в смеси не должно превышать 80 /О.

Г1ример 1.

Состоящий из 2-этилантрахинона, тетрагидроэтилантрахинона, окиси дифенила и трии-бутилфосфата рабочий раствор, содержащий 10 г/г перекиси водорода, после предварительного подогрева до 80 С при 35 мм рт. ст. подают в нагретый до 155 С стеклянный тонкопленочный выпарной аппарат. В нижнюю часть выпарного аппарата вдувают н-бутиловый эфир уксусной кислоты нагретый до

100 С. Выходящие из выпарного аппарата при температуре 135 C соковые пары охлаждают в теплообменнике до 53"С и направляют в короткую ректификационную колонну с поддержанием флегмового числа 0,15, Г1олученный раствор перекиси водорода в и-бутилацетате содержит 12 О/О перекиси водорода и практически не содержит компонентов примененного рабочего раствора. Из содержащейся в рабочем растворе перекиси водорода извлекают 99,5 /О.

Пример 2. К 10 л окисленного рабочего раствора такого же состава, как описано в примере 1, прибавляют б67 г циклогексилацетата и после предварительного подогрева до 80 С при 15 м рт. ст. подают на нагретый до 155 C тонкопленочный выпарной аппарат.

Выходящие при 120 С из выпарного аппарата соковые пары охлаждают в теплообменнике и направляют в короткую ректификационную колонну. Устанавливают флегмовое число 1,0. Полученный раствор перекиси водорода в циклогексилацетате содержит 15О/о перекиси водорода и практически не содержит компонентов применяемого рабочего раствора. Из рабочего раствора извлекают 99О/О содержащейся в нем перекиси водорода.

Формула изобретения

1. Способ получения неводного раствора перекиси водорода, образующейся в рабочем растворе по антрахиноновому методу путем отгонки перекиси водорода из рабочего раствора при давлении 5 — 60 мм рт. ст. в присутствии органического растворителя, ныполняющего роль флегмы, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода перекиси во* дорода из рабочего раствора, улучшения условий техники безопасности и снижения энергетических затрат, отгонку ведут в пленочном выпарном аппарате.

2. Способ по и, 1, отличающийся тем, что, с целью повышения степени отделения рабочего раствора от полученного раствора

562189

Составитель Ф, Львович

1зедактор И. Селищева

1;орректор Е. Хмелева

Текред 3. Тараненко

Заказ 1882/2! Изд. No 628 Тираж 671 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, ир. Сапунова, 2 перекиси водорода в органическом растворителе, последний подвергают дополнительной разгонке в ректификационной колонне.

3. Способ по п. 1, отл и ча ю щийс я тем, что в качестве органического растворителя используют растворитель с температурой кипения 30 — 180 С, предпочтительно 95 — 175 С.

4. Способ по пп. 1 — 3, отл ич а ющи йся тем, что, в качестве органического растворителя используют карбоновые кислоты, например муравьиную, уксусную, пропионовую, ни изо-масляную, фторуксусную кислоты, 5, Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют сложные эфиры карбоновых кислот, например этилацетат, пропилацетат, бутилацетат, амилацетат, циклогексилацетат, н-гексилацетат, аллилацетат, метилпропионат. б. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что, в качестве органического растворителя используют сложные эфиры алифатических спиртов с жирными кислотами, которые имеют и-постоянный третичный С-атом, с формулой (R Ка R ) = С вЂ” СООН, где алкильные группы с 1 — 3 атомами углерода и R, R — алкильные группы с 1 — 2 атомами углерода.

7. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют спирты, например пропанолы, бутанолы, гексанол, циклогексанол.

8. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют кетоны, например ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, циклогексанон.

9. Способ по пп. 1 — 3, отл ич а ющи йс я тем, что, в качестве органического растворителя используют эфиры, например диэтиловый эфир, диизопропиловый эфир, дпбутиловый эфир, диизобутиловый эфир, вторичный дибутиловый эфир, дпамиловый эфир, диизоамиловый эфир, пропилэтил- и пропилбутпловый эфиры, диметиловый эфир или метилэтиловый эфир этилен- или пропиленгликоля, а также дипропиловый эфир.

10. Способ по пп. 1 — 9, отличающийся тем, что, используют смесь органических растворителей.

11. Способ по пп. 1 — 10, о тл и ч а ю щи и с я тем, что используют смесь органических растворителей с углеводородами или смесями углеводородов при содержании углеводородов в смеси не более 80ео.