Способ получения трихлоруксусной кислоты

268407 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства МЗаявлено 24.Х 13.1968 ( 1292074/23-4) 12 о, 1 присоединением ваяв ПриоритетОпубликовано 10.17.1970.Дата опубликования опис С 07 с51/40 53/16547.29,07 (088.8 1 П омитет по делам ретений и открыт юллетень М 14пия 9 Л 11.1970 при Совете Министра СССРАвторыизобретени А. Смирнов, Д. П. Семченко, М. Я. фиошин и Ж, И, Бесйа лова ."- .1 с Заявител Новочеркасский Ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе. СЛОТЫ РУКСУСНОЙ СОБ ПОЛУЧЕН 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/лоль), выделяется большое количество окислов азота, улегучнвается много непрореагнровавшей азотной кислоты, образуются пооочные продукты реакции, в результате чего выход трихлоруксусной кислоты не превышает 70 - 800/О. Кроме того, в качестве побочного продукта образуется хлорпикрин, который является сильным ядом, что существенно усложняет технологический режим. Одновременно приходится г рсодолевать значительные трудности вследствие сильной коррозии аппаратуры в агрессивной реакционной среде, содержащей азотну 1 о, 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 семнвалентного, а в растворе семивалентный марганец окисляет 5 хлоральгидрат до трнхлоруксусной кислоты,Прямое окислечпе хлораля без соединений марганца приводит к ряду превращений хлора и трихлоруксусной кислоты на аноде,Введение медиатора в значительной мере 10 устраняет этп недостатки. В присутствии медиаторов, солей марганца, процесс окисления можно вести в интервале плотности тока ог 2 до 1 О а/д,ц- прп температуре от О до 60 С, Однако оптнмальнымн условнямп являются 15 температура 25" С;1 плотность тока 2,5 й/д 11-,Анодньш потенциал поддержпвают равны.1 1,77 - 1,87 в.Ппоцесс окисления проводят также с добавками промоторов (сернокнслого церия) в 20 количестве от 4 до 10 г/л.В качестве соединений марганца используют Мп 50 5 Н.О в количестве 2 - 60 г/л. Процесс э,1 ектрох 111 пчсского окисления проводят в присутствии анодов нз свинца.25 На процесс окисления расходуется свыше. 903 о всего тока. Получение трнхлоруксусноц1 пслоты элект 1)ох 11 мп 1 ескнм способом ликвидирует коррозшо аппаратуры, образование побочных токсичных продуктов и упрощает в 30 значительной мере производство.268407 Предмет изобретения Составитель Н. Токарева Редактор Л. М. Новожилова Текред 3. Н. Тараненко Корректор С. М. СигалЗаказ 17724 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква Ж, Раушская наб., д. 475 Типография, пр. Сапунова, 2 П р н м е р 1, В стеклянный электролизер емкостью 300 мл наливают 290 мл серной кислоты (1:4), вносят 0,12 г экв. хлоральгидра. та и 2 г Мн 504 5 Н (0,0083 г экв), Анод свинцовый с Я =-106,18 см-, предварительно подвергнутый анодной полировке в электролите сосгава: 60 г СНзСООМа (безводный), 315 мл ледяной СНаСОО 1-1 и 80 мл воды,Катод платиновый точечный с 5=1 см Анодное и катодное пространство отделены керамической диафрагмой. Б катодное пространство заливают серную кислоту (1: 4). Анодная плотность тока составляет 5,69 а/дмз, температура 25 С, анодный потенциал прн 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.П р и м е р 2. В стеклянный электролизер емкостью 700 мл наливают 690 мл 4 н серпой кислоты, вносят 40 г хлоральгидоата (0,48 г экв) и 40 г МпЬО 4 5 Н.О (0,171 г экв). Анодное и катодное пространство отделены керамической диафрагмой. Анод свинцовый, 8=-98,7 см-, катод платиновый точечный с Я= 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 нааппарате Орса. Количественный анализ кислоты проводят на хроматографической распределительной колонке из силикагеля. Анализ показывает, что в процессе электролиза 10 образовывается 0,307 г экв кислоты. Выходсоставляет 63,9%. В процессе электролиза в анодное пространство в качестве промотэра добавляют сернокислый церий Се(504)з в количестве 4 г.15 1. Способ получения трихлоруксусной кислоты окислением хлораля, отличающийся тем, 20 что, с целью ликвидации образования 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, чтов качестве соединений марганца используют Мп 504 5 НО в количестве 2 - 60 гл.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 30 процесс электрохимического окисления проводят в присутствии анодов из свинца.