Способ регенерации перманганатного электролита для получения ароматических карбоновых кислот

ОРСК лните 2) Заявлено 26,0 С 01 6 45/12В 01 К 1/00С 07 С 63/00 ПРИСОЕДИНЕНИЕ 3) Приоритет -Опубликова Дата опубли дарствеииыи СССР делам изобр и открыти(71) Заявител 4) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ПЕРМАНГАНАТНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ озволяет15 анганатов из ью их повторе раствора санисрастворганата бП р ираствора 1. Берут 1 л водноэлектрохимического Изобретение относится к областиэлектросинтеза ароматических карбоновых кислот, в частности к регенерации перманганатного электролитадля получения названных кислот.Известные способы регенерации перманганатов отличаются значительнойэнерго- и трудоемкостью и не приемлемы для выделения перманганатов изреакционных смесей производства ароматических карбоновых кислот, таккак это равносильно организации маломощного производства перманганатана месте.Предлагаемый способ пупростить выделение пермреакционной смеси, с целного использования в видэлектролита,Способ основан на ранее не опиной реакции электрохимического окления манганата бария, смешанного сраствором карбоната натрия или калия,в результате чего происходит образование перманганата натрия или калия.Характерной особенностью этой реакцииявляется сдвиг равновесия между манганатом и карбонатом бария благодаряудалению манганат-ионов вследствиеих окисления на аноде. По новому способу реакционную смесь, содержащую соли ароматических карбоновых кислот, свободную щелочь и перманганат натрия или калия, обрабатывают формиатом натрия или другим восстановителем для превращения перманганата в манганат, осаждают манганат бария действием любой раств римой соли бария и отделяют осадок от раствора фильтрацией. Осадок манганата бария, смешивают с раствором карбоната натрия или калия и получен ную суспензию подвергают электролизу при 40-70 оС, перемешивании и анодной плотности тока 1-5 А/дмгВ результате электролиза образуется концентрированный раствор перманганата натрия или калия и осадок карбоната барияРаствор перманганата после фильтрации и добавления необходимого количества щелочи вновь используют в качестве электролита для электрохимического синтеза аро матических карбоновых кислотОсадо карбоната бария растворяют в азотно или соляной кислоте, а полученныйприменяют для осаждения манария.м е р го после315413 ГидроокисьнатрияПерманганатнатрияКарбонат натрия 80 ТримеллитатнатрияГидроокисьнатрияКарбонат натрияПерманганат иманганат натрия (в пересчете на перманганат) 70 240 100 90 Пиромеллитатнатрия 250 Составитель А.ГруздевТехред К, Гаврон Корректор В.Куприянов Редактор Л,Письман Заказ 891/60 Тираж 590 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосквар Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 окисления смеси диметилбензойных кислот, имеющих следующий состав, г/л: К этой смеси при температуре около 50 фс добавляют 50 мл 30-ного раствора формиата натрия,К полученному темно-зеленому раствору приливают 200 мп горячего водного раствора,содержащего 155 г хлористого барин и 52 г.едкого натра,после чего выпавший темно-синий осадок манганата бария отсасывают на воронке Бюхнера, Осадок, не промывая, размешивают с нагретым до 60 С раствором, содержащим 180 г едкого натра и 180 г кристаллической соды, в 800 ррл воды до образования однородной суспензии. Полученную сус- фб пензию помещают в злектролизер с плоскими анодами из монель-металла и железными катодами, снабженный перемешивающим устройством, и ведут электролиз при анодной плотности тока 2 А/дмр катодной плотности тока 3 ОО А/дм" и при 60 С в течение 2,5 ч.После Фильтрования и промывки осадка небольшим количеством щелочи пОлУ чают 8 0 0 мл раствора р содержащего З 5 106 г/л перманганата натрия, который вновь используют для электросинтеза тримеллитовой кислоты. Выход пер-,ееманганата натрия 94,5 по веществу и более 90 по току. Осадок - карбонат бария с незначительной примесью двуокиси марганца - после растворения в рассчитанном количестве соляной кислоты используют для осаждения манганата бария.Из бесцветного фильтрата после отделения манганата бария выделяют тримеллитовую кислоту обычными методами.П р и м е р 2. Берут 1 л водного раствора после электрохимического % окисления 4,6-диметилол,3-диметилбензола, имеющего следующий состав, г/л: К смеси осторожно приливают 50- ный раствор азотной кислоты до рН 2,5 и охлаждают до 10 С. Кристаллы кислой натриевой соли пиромеллитовой кислоты отсасывают на воронке Бюхнера и промывают небольшим количеством ледяной воды. К фильтрату добавляют 200 мл горячего водного раствора, содержащего 150 г хлористого бария, и отфильтровывают осадок пиромеллитата бария. Затем к раствору добавляют 150 г гидроокиси натрия и 40 мл 30-ного раствора формиата натрия, после чего выпадает обильный осадок манганата барияДалее поступают как в примере 1. Выход перманганата натрия 92 по веществу и около 90 по току.Из бариевой и кислой натриевой соли пиромеллитовой кислоты выделяют свободную кислоту обычными методами.Формула изобретения 1. Способ регенерации перманганатного электролита для получения ароматических карбоновых кислот, содержащего соли указанных кислот, свободную щелочь и перманганат натрия или калия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повторного использования перманганата натрия или калия, раствор электролита обрабатывают формиатом натрия или другим восстановителем и затем растворимой солью бария, отделяю: полученный осадок манганата бария, смешивают его с раствором карбоната натрия или калия и полученную суспензию подвергают электролизу с последующим отделением раствора перманганата натрия или калия от осадка углекислого бария.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что электролиз ведут с перемешиванием при 40-70 С и анодоной плотности тока 1-5 А/дм в электролизе с железными катодами и анодами из монель-металла.3, Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что осадок углекислого бария растворяют в соляной или азотной кислоте и полученный раствор возвращают на стадию осаждения манганата бария.