Способ выделения метанола

. Т, фалдина органической8)видетельство ССС 29/86, 1975детельство СССРС 31/04, 1979 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(ТИЙ(21 3369526/23-04 (22) 25.12.81 (46) 07. 12. 83. Бюл. (72) Б. Г. Вальков, Н и М.И.Глуховская (71) Институт физик химии АН БССР (53) 547.261,07(088 (56) 1. Авторское с 9 577201, кл. С 072. Авторское сви 9 829608, кл. С 07 (прототип)(54) (57) 1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАНОЛА из реакционных вод, содержащих 4-5 мас.% метанола, путем одностадийной ректификации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода и чистоты целевого продукта, реакционные воды предварительно обрабатывают щелочью до рН 8-9.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что щелочь используют в ниде40%-ного водного раствора.Изобретение относится к способувыделения метанола из реакционныхвод, образующихся в производстве диметилтерефталата. Выделенный метанол может быть использован в процессе получения диметилтерефталата.В производстве диметилтерефталата на стадиях окисления и -ксилолан метил-И-толуилата кислородом воздуха и этерификации полученных после окисления ароматических кислот 1 Ометанолом образуются в значительныхколичествах реакционные воды, которые содержат до 10 органических соединений, Основным из этих соединений является метанол, в меньших количествах в реакционных водах присутствуют метилформиат, метилацетат,формальдегид, ацетон, муравьинаяи уксусная кислоты и ряд другихнеидентифицированных органическихсоединений.Известен способ выделения метанола из водных растворов путем экстракции сложным эфиром - дибутилфталатом 1,25Недостатками этого способа являются сравнительно невысокая степень выделения спирта - до 86 и необходимость последующего отделенияспирта от сложного эфира, Кроме того,этот способ применим для выделенияметанола из водных растворов, несодержащих других органических соединений, поскольку последние такжеизвлекаются вместе с метанолом ивследствие этого получается спирт 35недостаточно высокой чистоты.Наиболее близким к изобретениюпо техническому решению являетсяспособ выделения метанола из водносолевых растворов, содержащих 25-4540метанола одностадийной ректификациейс предварительным испарением 3590 вес. исходного раствора при температуре вверху колонны 83-84 дС и подачей кубового остатка ректификации в испаритель 2,Недостаток спосоЪа состоит втом, что он позволяет выделить метанол с достаточным выходом и чистотой только из концентрированных вод"ных растворов, не содержащих органических соединений, имеющих температуры кипения, близкие к температуре кипения метанола. В то же время этот способ не позволяет получитьметанол с высоким выходом и чистотойиз разбавленных реакционных вод,образующихся в производстве диметилтерефталата.Целью изобретения является увеличение степени выделения и чисто- бОты целевогб продукта.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу выделения метанола из реакционных вод,содержащих 4-5 мас. метанола, пу тем одностадийной ректификации, реакционные воды предварительно обрабатывают щелочью до рН 8-9. мелочь используют в вице 40-ноговодного раствора.Про:ведение процесса таким образом позволяет получать метанол с выходом 98-100, при этом чистотацелевого продукта удовлетворяеттребованиям, предъявляемым к метанолу: содержание основного вещества не менее 99,2; содержание альдегидов и кетонов не более 0,07;содержание сложных эфиров не более001; кислотность не более 0,0025устойчивость окраски с КМпО не менее 20 мин.4При проведении обработки щелочьюдо значений рН меньше 8 и более 9выход и чистота метанола снижаются.Способ осуществляют следующимобразом.К реакционной воде, образующейсяв производстве диметилтерефталата,имеющей рН 3-4 и содержащей 4-5 метанола, прибавляют при перемешиваниинебольшими порциями НаОН до достижения значений рН 8-9. Обработаннующелочью реакционную воду затем подвергают одностадийной ректификации свыделением дистиллята - метанола притемпературе кипения 63-670 С.установлено, что если реакционные воды подвергают ректификации длявыделения метанола беэ предварительной обработки щелочью, то выход метанола с чистотой 99 и более составляет 80-85. Если же ректификациюведут до полного выделения метанолаиз реакционных вод, то получаютметанол с чистотой, не превышающей90 даже при использовании оченьчеткой ректификации,Для упрощения способа обработкуреакционных вод щелочью можно проводить непосредственно в кубе ректификационной колонны, для чего в кубвводят реакционные воды и при перемешивании, например, воздухом, добавляют к ней щелочь до достижениярН 8-9Предпочтительно для обработкиреакционных вод использовать шелочь в виде сухого ьещества иликонцентрированного водного раствора, что позволяет свести к минимумуразбавление реакционных вод и темсамым облегчает последующее выделение метанола из этих вод.П р и м е р 1. К 997 г реакционной воды, образующейся в производстве диметилтерефталатаи содержщей, мас.: метанола 4,5; формальдегида 0,05 р метилформиата 0,2; метилацетата 0,3 у ацетона 0,11 муравьиной кислоты 0,5; уксусной киев ,лоты 1;,5; и -ксилола 0,05; метил-)Заказ 9703/23 Тираж 418 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентфе, г. ужгород, ул. Проектная, 4 толуилата 0,1; диметилтерефталата 0,08 и неидентифицированных соединений 0,8, прибавляют при перемешивании небольшими порциями 51 г 40-ного водного раствора едкого натра до достижения в реакционной воде рН 8, 5 Обработанную таким образом воду вводят в куб ректификационной колонны диаметром 30 мм и высотой насадки (кольца Рашига) 1000 мм для перегонки. При температуре куба 85-90 фС 1 О и флегмовом числе 3-5 сверху колонны отбирают дистиллят - метанол при 64-65 фС в количестве 44,3 г (выход 98) содержащего 99,8 основного вещества; содержание альдегидов и кетонов - 0,04; сложных эфиров - 0,01, кислотность отсутствует, устойчи вость окраски - более 20 мин.П р и м е р 2. Проводят аналогично примеру 1, но прибавляют при перемешивании 54 г 40-ного раствора. НаОН до достижения в реакционной воде рН 9.Дальнейшее выделение метанола проводят так же, как в примере 1. Получают 45,1.г метанола (выход количественный) содержание основного вещества 99,6, содержание альдегидов и кетонов 0,06, сложных эфиров 0,01, кислотность отсутствует; устойчивость окраски - более 20 мин, 30П р и м е р 3 (для сравнения), 997 г реакционной воды того же состава, что и в примере 1, вводят в куб ректификационной колонны и выделяют метанол в тех же условиях,что и в примере 1 Получают 51,1 гметанола, выход 82, содержание основного вещества 99,2; содержаниеальдегидов и кетояов 0,2; содержание сложных эфиров 0,2; кислотность 0,1; устойчивость окраскименее 10 мин. В этом же примере, когда метанол выделяют полностью иэ реакционной воды, т.е. когда метанол получают с содержанием основного вещества 88, он имеет спедующие покаэатели: содержание альдегидов и кетонов 0,2; содержание сложных эфиров 5,1 кислотность 5,1; устойчивость окраски - менее 5 мин.П р и м е р(для сравнения). К 997 г реакционной воды того же состава, что и в примере 1, прибавляют при перемешивании 45 г 40-ного раствора едкого натра до достижения рН 7, Последующее выделение метанола проводят в тех же условиях, что и в примере 1. Получают 41,1 г метанола, выход 95, содержание основного вещества 98,6; содержание альдегидов и кетонов 0,4 содержание сложных эфиров 0,5; кислотность отсутствует; устойчивость окраски - менее 10 мнн.Таким образом, предложенный способ позволяет увеличить степень выделения метанола и обеспечивает чистоту целевого продукта.