Способ получения циклогексанола и циклогексанона

ОЛИСАНИИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик3) Приоритет -Государственный комИтет Совета Мннистрлв СССР оо делам изобретений(45) Дата опубликования описания 01.03.7 открыти(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОЛА И ЦИКЛОГЕКСАНОовышение выход Цель изобретенияцелевых прод ктов,Постановленная цельобработке водным растгают реакционную массуле окисления и процесстадии окисления.Способ осуществляюШелочной обработоксредственно раствор, солее циклсгексана при 1стадии окисления, равноство вводимой щелочимуле. достигается тем, что вором щелочи подвернепосредственно посс ведут при давлении следующим образом.подвергают неподержащий 95% и бо - 170 С и давлении м 9 - 30 атм, Количеопределяют по фор= Ь+ 0,5 с,Изобретение относится к усовершенствованию способа окисления циклогексана с получением циклотексанона и циклогексанола, являющихся полулродуктами для получения капролактама и адипиновой кислоты.5Известен способ получения циклогексанола и циклогексанона окислением циклогексана при 160 - 220 С и повышенном давлении 9 - 30 атм и времени реакции 1 - 30 мин, причем конверсия циклогексана составляет 2% 10 за один проход.Реакционную смесь после реактора дросселируют в ректификационную колодину для частичной отгонки циклогексана, а затем подогрввают до 130 - 170 С и падвергают щелоч ной обработке, при которой нейтрализуются кислоты, частично омыляются эфиры, а гидроперекись циклогексила селективно,превращается в спирт и кетон 11.Выход циклогексанона и циклогексанола 20 после щелочной обработки составляет 73,0% при конверсии 2,0%.В известном способе подвергают продукт предварительному концентрированию за счет сброса давления после окисления. При этом 25 часть циклогексана испаряется, а продукт охлаждается. Затем продукт онова нагревают, так как щелочную обработку проводят при 130 в 1 С. Все эти операции проводят со значительной потерей целевых продуктов. ЗО где а, Ь, с - количество (г экв) со твенно щелочи, кислот, эфиров.Разложение гидроперекиси циклогексила в оксидате селективно проходит при 150 - 170 С, при давлении стадии окисления, равном 9 - 30 атм в течение 5 - 7 мин, причем одновременно с разложением гидроперекиси проходит нейтрализация кислот и частичное омыление эфиров.Было установлено, что при окислении циклогексана всего 30% соединвний, дающих эфирное число, являются истинными циклогексиловыми эфирами, причем до 60% от со 59281150 Таким образом, выход полезных,продуктов на этой стадии составляет 83,7 мол. % на лроконвертированный циклогексан, а конверсия циклогексана 5,1%. 55 60 65 Пример 2. В реактор емкостью 0,8 м подают циклогексан со скоростью 11,5 м/ч и воздух со окоростью 320 ма/ч. В реакторе поддерживают температуру 190 С, давление 16,5 атм, время окисления составляет 1,6 мин, Унос циклогексана с отходящими из реактора газами составляет 4,5 мз/ч. На реакцию подано 7,0 м/ч (5500,0 кг/ч, 6520 моль/ч) циклогеисана, Проконвертировано 220,0 кг/ч (2,62 моль/ч) циклогшсана. держания последних составляет лепковмыляющийся циклогексилформиат. Поэтому не следует добиваться полного омыления продуктавокисления, так как это увеличивает времящелочной обработки и снижает выход полезных продуктов,Количество щелочиподаваемой на стадию омыления, обычайно долино быть эквивалентно 100%иному содержанию эфиров. Этоколичество щелочи достаточно для разложения гидроперекиси.Выход целевых продуктов после стадииомыления при п 1 роведении предлагаемого способа достигает 80% при коиверсии 4 - 5%.Пр и м е,р 1, В реактор емкостью 7 л подают циклотексан со скоростью 150 л/ч и воздух со скоростью 8 мз/ч.Темле 1 ратура в реакторе 190 С, давление25 атл, вовремя реакции составляет 2 мин, ЗО л/чциклогвисана испаряется и уходит с отходя Ощими тазами. Оксидатвыходящий из реактора, имеет следующий состав, %: 0,8 циклогексанона, 1,8 циклогеисанола, 2,7 гидролерекиси циклогвксила, 0,6 кислоты, 0,5 омыляемыхсоединений. 25Оксидат затем подают,в реактор омыления и смешивают с 10%ной натриевой щелочью, доступающей в количестве 3,9 - 4 л/и. Вреакторе омыления поддерживают температуру 165 - 170 С, время пребывания оксидата в этом аппарате составляет 5 мин.Из реактора омыления выходит продуктследующего состава, %: 1,7 циклогексанона,3,4 циклогексанола, 0,08 гидроперакиси циклогексила, 0,01 кислот, 0,36 омыляемых соединаний.Таким образом, в реакторе омыления разлокилось 97,мол. % гидроперекиси и 27 мол.% эфиров.Прирост циклогвксанона и циклогексанола составил 100 мол. % от разложившихсягидроперекиси и эфиров. Оставшиеся эфирыпри поленом омылении не дают прироста циклогексанола. После охлаждения оксидата иразделения слоев, которое проводят при давлении, разном давлению в реакторе окисления, органический и водный слой направляютна,разд еление, которое проводят известнымиспособами, Образовалось на стадии окисления моль/ч кг/ч 22,0 22,0 108,0 28,2 93,0 КислотыЭфирыГидроперекисиАнонАнол 0,93 О,29 0,93 Выход полезных продуктов на стадии окисления 82,2%, конверсия циклогексана 4,0% Сразу после реактора окисления оксидат смешивается с 10%иной МаОН, которая подается в количестве, соответствующем приведенной формуле. В реакторе омыления время пребывания оксидата составляет 5 лсин, а температура 170 С. Состав продукта после щелочной оора- ботки гчоль/ч кг/ч 4,9 ГидроперекисиАнонАнол 0,04 61,5 0,63 153,0 1,53 Таким образом, после щелочной обработки разлагается 95% гидроперекиси и омыляется 30% эфиров, выход полезных продуктов составляет 84,5%. Если принять обьиные потери на стадии ректификации 2%, то выход после стадии ректификации будет не ниже 81,0% при конверсии 4%. Формула изобретения Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 1. Патент США3047629, кл. 2808586,1962. Способ получения циклогеисаяола и циклогексанона окислением циклогексана киелородсодержащим газом при 160 - 220 С и давлении 9 - ЗО атм с дальнейшей обработкой полученной реакционной массы водным раствором щелочи 150 - 170 С и выделением целевых продуктов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевых иродуктов, реакционную массу непосредственно после окисления обрабатьвают водным раствором щелочи при да 1 влении стадии окисления.