297278

297278 Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет по делаю изобретений н открытий при Совете министров-л., лв . %3 /":(1г.,"ь, оносова Авторизобрете ба тут им, М. В. Л аявитель ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОВАЛЕРИАНО ИСЛОТЬ мил,ового икеля в чектрохиной ослоты,из из о гидр ат окиси последующейией восстановле поддеростигакислоты. И, П, Ч есский технологический ииИзвестен способ получения изовалериановой кислоты, оанстванный на реакции окисления изоамилового спирта с помощью бихромата в кислой среде,и перманганата калия в кислой и щелочной среде при температуре 18 - 24 С.Однако недостатками известного способа является то, что окисление связано с большим расходом дорогостоящих окислителей и минеральных кислот и имеет малые скорости окисления, а также то, что образующаяся при окислении восстановленная форма окислителей трудно,поддается регенерации и в большинстве случаев идет в отходы данного производства, а сбрасьсвание отходов производства с восстановленной формой окислителей в водоемы приводит к их загрязнению.Цель изобретения состоит в разработке такого апособа получения изовалериановой кислоты из изоамилового апирта, который позволит регенерировать окислитель сравнителыно простым и экономически выгодным способом; замолкнуть технологичеакую схему по окислителю и отказаться от отходов производства с восстановленной формой окислителя,и абрасывания их в водоемы, а также значительно повьссить эффективность и скорость процесса окисления,Предлагаемый способ заключается в том, что в качестве окислителя при получении изовалерианавои ки аспирта используют ,н кислых растворах с э.мической регенерац н ф р 5 мы в твердой фазе.Практичеаки окисление изоамилавого слирта до изовалериановой кислоты связано с расходом только электрического тока, который в 54 раза дешевле эквивалентного коли- О чества такого окислителя, как КСг 20 т. Этопозваляет значительно повыоить эффектив.ность процесса окисления и отказаться от дорогостоящих окислителей. Кроме того %(ОН)з в кислой среде является высокоак тивным акислителем и иапользование егоувеличивает скоростыпроцесса.П р и м е р, В коническую колбу на 500 лтлпомещают 5 г (0,0567 лтоль) изоамилового спиута, 24,85 г (0,226 люль) дсссперсного по- О рошка % (ОН) ъ полученного электрохимическим методом, и 307 лтл дистиллированной воды, а затем при интенсивном размешивании реакционной смеси вносят 1,5-кратное количесво 2 ОН серной кислоты, т. е, 33,35 г 5 (0,34 лтоль) порциями по 2 - 3 г в течение0,5 - 1,0 час. Общая иислотность при этом составляет 2 Н Н 804Температуру реакционной массыживают в интервале 20 - 24 С, что дО ся постепенным добавлением серной297278 Химичвская реакция процесса аротвкает по следующей схеме: СН,СН - СН, - СН,ОН+4 Х(ОН),+4 Н,ЯО, - СН - СН, - СООН+4%Ю 4+11 Н,О СН, СН,Предмет изобретения Составитель Т, Лавриненко Техред Е, Борисова Корректор Л, В, Орлова Редактор А. Бердннк Заказ 3340/5 Изд. Мо 1405 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Лимитирующей стадией процесса окисления является растворение %(ОН)в Н 2304, которое для чказанных условий составляет 1,5 - 2 час. Образующаяся в процессе окисления изовалериановая иислота ваплывает на 5 поверхность раствора. Ее эксграгируют 200 мл диэтиловото эфира. Образующийся эфирный раствор изовалериановой кислоты разгоняют на водяной бане. Полученную ари этом изовалорианавую кислоту перегоняют с 10 воздушным холодильником и получают 4,6 г кислоты, что составляет 80/, выхода конечного продукта.Полученная изовалериановая кислота иидентифицирована по т, кип. 175 - 176 С и дает 15 ярко выраженную, кислую реакцию с индвкатором. Образующуюся воостановленную форму окислителя,%504 регенерируют электро- химически: в раствор после экстракции изовалериановой кислоты добавляют 10 - 15 мл 20 концентрированного раствора ХаОН до рН 8.Образовавшийся осадок % (ОН) 2 отфиль. тровывают, промывают 1,5 - 2 нкратным количеством дистиллированной воды и переносят в сосуд на 1 л, в котором содержится раствор 25 1 - 1,5 н. ИаС 1, и ведут электрохимичеокое окисление %(ОН) до %(ОН), при следующих условиях.Состав электролита 0,3 - 0,4 моль/л суспензии % (ОН) 2 1- 1,5 н, МаС 1 рН 7 30Материал электродов анОд - графит (платина), катод - никель (железо)Плотность тока анодная - 0,01 - 0,02 а/см, катодная - 0,2 - 0,3 а/смКонструкция электролизера - без диа фр асмыГидродинамический режим - незначительное перемешивание раствора,:необходимое для лоддержания устойчивости суспензииТемпература 20 - 25 СЭлектродные процессы катодный - 2 Н 20++2 е - Н 2+20 Н-, анодяый - 2 С 1 - 2 е - -СвВ объеме электролита происходит реакцияС 12+Н 20 - НС 10+ НС Первоначальное заданное значение рН 7 практически сохраняется постоянным и образуются ионы С 10 - , которые и окисляют в объеме электролита %(ОН)2 до %(ОН)з, и регенерируется ИаС 1 по уравнению 2%(ОН)г+ +МаС 10+Н 20 - +2%(ОН) а+ХаС 1 При этих условиях выход цто току на %(ОН) а 90 - 95/о. Образующийся %(ОН) з отфильтровывают, затем промывают 2 - 3- кратным количеством воды и используют в последующих процеосах оиисления изоамилового апирта до изовалериановой кислоты. Фильтрат, содержащий хлористый натрий, используется в качестве электролита для последующих процессов электрохимического окисления. Способ получения изовалериановой кислоты путем окисления изоамилового спирта, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и сокращения энергетических затрат, окисление ведут гидратом окиси никеля в кислой ореде с последующим выделением продукта известным апособом, регенерацией отработанного в процессе окислителя электрохимическим методом и возвращением его в цикл.