Способ получения левулиновой кислоты

к".- .о -.,вФсфаналтунт;.;оОП ИСАЙ"ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства- Заявлено 26.Х 1.1967 ( 1206288/23-4) 15 соединением заявкиКомитет ло делам зобретениЯ и открытиЯ лри Совете Министров СССРиоритет 1 ПК С 07 сДК 547 484 451 07(088 публиковано 05.И 11.1969, Бюллетеньата опубликования описания 25,Х 11,1969 Авторыизобретения. Фоми Н, Н. В Заявит УЧЕНИЯ ЛЕВУЛИНОВОЙ КИСЛО 1 Ь Изобретение относится к способу получения левулиновой кислоты, которая применяется в производстве пластических масс, пластификаторов и др.Известный способ получения левулиновой кислоты путем гидролиза целлюлозы, разбавленной минеральной кислотой, при температуре 170 в 2 С не обеспечивает получения кислоты с хорошим выходом, а также не позволяет вести процесс по непрерывной схеме вследствие гетерогенности реакционной смеси. Основная трудность состоит в том, что целлюлоза в отличие ог гексоз нерастворима в воде и разбавленных минеральных кислотах, поэтому она поступает на гидролиз в твердом виде, При этом гидролиз происходит на поверхности частиц целлюлозы, а выпадающие в осадок твердые гуминовые вещества обволакивают частицы целлюлозы и затрудняют доступ кис. лоты к целлюлозе. Поэтому реакция проходит до конца с трудом, продолжительность процесса значительно увеличивается, растет количество твердого осадка в реакционной массе, усложняется и без того трудная операция разгрузки аппарата гидролиза. В результате выход продукта заметно снижается, производительность установки уменьшается, Для уменьшения недостатков гетерогенного процесса необходимо тщательно измельчать целлюлозу, что требует применения специального размольного оборудования, а также больших затрат энергии, Для облегчения размола сырья, по имеющимся литературным данным, необходимо техническую целлюлозу предвари тельно сушить. Кроме того, сложна транспортировка твердого сырья и загрузка его в гидролизный аппарат, особенно в случае осуществления процесса по непрерывному методу под давлением.10 Предложен способ получения левулиновойкислоты, отличающийся от известного тем, что целлюлозу предварительно растворяют на холоду в концентрированной минеральной кислоте, а затем реакционную смесь разбавляюг 15 водой. Это упрощает процесс, а также повышает выход продукта.В холодном растворе целлюлозы в кислотегидролиза не происходит, Раствор целлюлозы подают в реакционный аппарат, куда по от дельной коммуникации поступает вода в количестве, необходимом для получения оптимальной концентрации кислоты. За счет выделяющегося тепла гидратации кислоты и внешнего обогрева температура смеси резко повы шается, что обеспечивает начало гидролиза,который также происходит с выделением тепла. Благодаря интенсивному саморазогреванию реакционной массы реакция протекает в гомогенных условиях во всем объеме аппараЗ 0 та аналогично гидролизу глюкозы пли других249364 Предмет изобретения Составитель Т, Лавриненко Редактор Л. К. Ушакова Текред Л. К. МаловаКорректор С. М. Сигал Заказ 3345/2 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква Ж, Раушская паб д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 гексоз, с таким же количеством и составом побочных продуктов. Все это позволяет проводить выделение и очистку левулиновой кислоты по упрощенной методике, применяемой при гидролизе сахара. на той же установке.Техническая целлюлоза, поставляемая в виде хлопьев и крошки, не требует предварительной сушки и измельчения. Транспортировка раствора целлюлозы и подача его в реактор гидролиза не вызывает осложнений.П р и м е р. 100 г хлопьев технической целлюлозы с содержанием основного вещества 95,6% помещают в стеклянный сосуд емкостью 1000 мл, куда на холоду приливают 600 мл концентрированной соляной кислоты (уд. вес 1,2). Смесь перемешивают до полного растворения целлюлозы. Раствор переносят в эмалированный автоклав емкостью 3,5 л. Затем его разбавляют водой до объема 2,5 л, Автоклав герметизируют и нагревают паром. Температура в автоклаве в течение 5 мин повышается до 180 - 190 С. Смесь выдерживают при этой температуре 30 мин и затем охлаждают, Из полученной реакционной массы под небольшим вакуумом отгоняют водный раствор соляной и муравьиной кислот.Сырую левулиновую кислоту отделяют отгуминовых веществ на нутч-фильтре, затем ее 5 отгоняют под вакуумом 10 - 12 мм рт. ст. ипри температуре 130 - 135 С.Отогнанную левулиновую кислоту подвергают двукратной кристаллизации из расплава,Получают 44 г кислоты с содержанием ос новного вещества 99,4%. Выход 68% от теории. 15 Способ получения левулиновой кислоты путем гидролиза целлюлозы, разбавленной минеральной кислотой, например соляной, при температуре 170 - 250 С с последующим,выделением,продукта известными, приемами, отли чаюиийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода продукта, целлюлозу растворяют в концентрированной минеральной кислоте с последующим разбавлением реакционной смеси водой.