Способ получения триоксана

Способ получения триоксана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>857135 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (5!)м. нл.з (22) Заявлено 260179 (21) 2745727/23-04 с присоединением заявки М

С 07 0 323/06 (23) Приоритет

Государственный комитет.

СССР но делам изобретений я открытий

Опубликовано 230883 Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 2 308,81, (53) УДК 547.841.. .07 (088.8) В. В. Пакулин, Р. 3. Павликов, A.Ï. Бессонов, Н. Г. Чилипенко и И.A.Ôàíäååâ (72) Авторы изобретения (71) 3аявнтель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИОКСАНА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения триоксана, который находит применение в производстве полиформальдегида, синтетических смол и различных растворителей.

Известен способ получения триоксана нагреванием водного раствора формальдегида в присутствии катализатора А1 О,SiO -,,или цеолитов в присутствии дигалогеналкана. Выход целевого продукта 73% (1(.

Недостатки этого способа состоят в низком выходе целевого продукта и в низкой производительности про- 15 цесса 15,5 г/л) из-за длительности процесса синтеза и экстракции триоксана (4 ч ). Кроме того, одновременная подача в реактор синтеза формальдегида и экстрагента ухудшает процесс 20 экстракции триоксана, плохое перемешивание водной и органической фазы в отсутствии времени для их отстоя приводит к значительному уносу заэмульгированной фазы и к резкому уменьше- 2з нию эффективности экстракцин и чистоты целевого продукта.

Известен также способ получения триоксана нагреванием при температуре 95-96 С водного раствора формаль- 3р дегида в присутствии в качестве катализатора ионообменной смоли в Н-форме. Выход целевого продукта 98,5% 2 .

Недостатком этого способа является низ кая произ водительность процесса (13,3 г/луч).

Цель изобретения — увеличение производительности процесса.

Эта цель достигается тем, что водный раствор формальдегида подвергают нагреванию прн температуре 90-95 С в присутствии в качестве катализатора ионообменной смолы в Н-форме в аппарате пульсирующего типа путем поочередной подачи водного раствора формальдегида в течение 50-60 с и органическо-о растворителя в течение

30-35 с противотоком с промежутками между подачами фаз в течение 30-40 с.

Предпочтительно в качестве органического растворителя используют бензол или дихлорбензол.

- Способ осуществляют в вертикальном реакторе пульсирующего типа, который представляет собой ситчатую колонну диаметром 60 мм и высотой

250 мм. По высоте колонна разделена пятью тарелками с отверстиями диаметром 1 мм. На тарелки укладывается металлическая сетка из нержавеющей

857135

BHHHIIH Заказ 7135/37 Тираж 443 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 стали или цветного металла и затем на каждую тарелку укладывается слой катионообменной смолы КУ-2-8 толщиной 10-15 мм, объемом 40-45 мл и весом 50-60 r. Для фиксирования смол сверху каждого слоя на тарелки крепится металлическая сетка. По высоте колонна снабжена рубашкой для обогрева, в которой циркулирует горячая вода с целью поддержания заданной температуры. Питающими насосами, в колонну поочередно подаются бензол снизу и концентрированный формалин сверху. На подводящих и отводящих линиях установлены клапаны с дистанционным управлением, последовательность открытия и закрытия которых, 35 а также длительность циклов регули— руются специальным программным регулятором.

При открытых клапанах в колонну снизу вводится и сверху отводится 20 растворитель. Затем клапаны з акрываются и происходит расслоение фаз.

При других открытых клапанах в колонну сверху вводится и снизу отводится концентрированный формалин.

Затем эти клапаны закрываются и происходит расслоение фаэ, т.е. на каждой тарелке происходит одновременно процесс синтеза триоксана иэ формальдегида и его экстракция органическим растворителем. При таком чередовании потоков поддерживается большой градиент концентраций на каждой тарелке, что и обуславливает интенсификацию процесса массообмена эа счет роста его движущей силы. В результате получают сверху колонны бензольный раствор триоксана, а унизу водный рафинат, который смешивают с концентрированным формалином и возвращают в процесс синтеза. 4О

Пример 1 ° Синтез осуществляют в колонне, описанной выше, при температуре 90 С. Бенэол и горячий формалин с концентрацией 52-55Ъ подают в колонну поочередно. Сначала в течение 60 с в колонну сверху подают формалин со скоростью 1070 r/ч,затем подача прекращается (отсекается ) и в течение 40 с происходит отстой фаэ, после чего в колонну-. в течение 30 C снизу подают бензол со скоростью

4400 г/ч. Затем подача бенэола прекращается и вновь в течение 30 с происходит отстой фаз. Получают сверху колонны 873,7 г/ч бензольного экстракта с содержанием триоксана 55Ъ, 55 снизу колонны получают водный рафинат, содержащий 40Ъ формальдегида и О,ЗЪ триоксана. Рафинат поступает для смешивания с концентрированным формалином и возвращения в цикл про- Ар цесса. Бензольный раствор триоксана подают на ректификационную колонну

I в которой температуру куба поддерживают 115-120ос а температуру верха

76-80оС. Сверху колонны получают бенэол, который возвращают в процесс, а снизу колонны получают 48 r триоксана с рабочего объема 620 мл с содержанием основного вещества 99,99Ъ.

Выход триоксана на израсходованный формальдегид составляет 99,5Ъ, про- изводительность процесса 80 гл/ч.

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, В колонну подают горячий 52-55Ъ-ный формалин и дихлорбенэол поочередно. Сначала в течение 50 с в колонну сверху подают концентрированный формалин со скоростью 1300 г/ч. Затем подача прекращается, и в течение 35 с происходит отстой фаз . После этого в колонну снизу в течение 30 с подают дихлорбензол со скоростью 4900 r/÷. Затем подача дихлорбензола прекращается, и вновь в течение 40 с происходит отстой фаэ. Получают сверху колонны

950 r/÷ экстракта триоксана, с содержанием триоксана 6Ъ снизу колонны водный рафинат, содержащий 41Ъ формальдегида и 0125Ъ триоксана, который возвращают в цикл. После выделения триоксана, аналогично примеру 1, получают 57 г триоксана с содержанием основного вещества 99,99Ъ. Выход триоксана на израсходованный формальдегид 99,4Ъ.

Предлагаемый способ позволяет, по сравнению с известным, увеличить производительность процесса в б раэ. формула из обр е те ни я

1.Способ получения триоксана нагреванием водного раствора формальдегида в присутствии в качестве катализ атора ионообменной смолы в Н-форме, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, последний проводят в аппарате пульсирующего типа путем поочередной подачи водного раствора формальдегида в течение 50-60 c и органического растворителя в течение

30-35 с противотоком и промежутками между подачами.фаз в ечение 30-40 с и нагревание проводят при температуре 90-95о С, 2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве органического растворителя используют бензол или дихлорбензол, Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 31867, кл. 16 Е 481, 17.09.71.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 188512, кл. С 07 0 323/06, 10. 08.65 (прототип1.