Способ очистки гексана от эфиров низших карбоновых кислот

СОЮЗ СОВЕТСКИХЩИЛСМЕПВИРЕСПУБЛИК и ЯО в Д,ЩЩЩ С 710 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТШИЙ И ОТНРЫТЮОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРООМУ СВИДВТВЪСТВУ(71) Институт химии Башкирскогофилиала АН СССР(56) 1. Промышленный регламентВ 12-48 производства ретинолаацетата и пальмиата ретинола. Белгородский витаминный комбинатим. 50-летия СССР. Белгород, 1979,с. 707.2. Авторское свидетельство СССРУ 910566, кл. С 07 С 7/10,С 07 С 7/00 (прототип),(54)(57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГЕКСАНА ОТ ЭФИРОВ НИЗШИХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ путем экстракции селективным растворителем при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; с целью повьппения степени очистки и упрощения технологии процесса, в качестве селективного растворителя используют двуокись серы.2. Способ по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что процесс проводят при 30-40 С.1 1Изобретение относится к очистке гексана от сложных эфиров муравьиной и уксусной кислот и может быть использовано в медицинской промьццленности в производстве синтетического ретинола (витамин А).Известен способ очистки гексана от эФиров муравьиной кислоты пуТем жидкостной экстракции эфиров 45 49%-ным раствором ЯаОН с последующей трехкратной промывкой гексана водой 13.Недостатками данного способа являются периодичность и многостадийность процесса, большая продолжительность очистки (до 8 ч), низкая степень очистки гексана от примесей (89% от эфиров муравьиной кислоты и 44% от эфиров уксусной кислоты), потери гексана при многократных делениях слоев и большое количество трудноутилизируемых щелочных сточных вод (до 200 л на 1 т гексана).Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки гексана от эфиров низших карбоновых кислот путем экстракции селективным растворителем, в качестве которого используют 3-6%-ный водныи раствор гидроокиси натрия. Процесс проводят в одну ступень прямотоком при объемном соотношении гексана и водного раствора гидроокиси натрия 4-6:1 с предварительным нагревом исходного сырья до 40-45 С 1.2.Известный способ обеспечивает практически полную очистку гексана от эфиров муравьиной кислоты (на 93,1-99,3%) при удалении эфиров уксусной кислоты (этилацетат) только на 61,4-68%, К недостаткам способа следует отнести также необходимость подогрева гексана и раствора ИаОН с 10-20 до 40-45 С и, особенно, большое количество щепочных водных стоков - до 260-360 л на 1 т очищаемого гексана.Цель изобретения - повьццение степени очистки гексана от примесей, в частности от этилацетата, и упрощение технологии процесса. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки гексана от эфиров низших карбоновьй кислот путем жидкостной экстракции селективным растворителем при повышенной температуре в качестве се 109369 2 15 лективного растворителя используютжидкую двуокись, серы.Процесс проводят при 30-40 С.Давление поддерживают таким, чтобы в условиях очистки двуокись серыб" а в жидком состоянии.Экстрагент регенерируют от поглощенных эфиров отгонкой, послечего его возвращают в процесс, Гексан, очищенный от примесей, дополнительно отдувают воздухом от растворенной двуокиси серы,Способ может быть осуществлен,например, по следующей схеме.Экстрагент - жидкая двуокисьсеры - вводится с верха экстрактора, с низа экстрактора подаетсяочищаемый гексан и выводится экстрагент, обогащенный эфирами муравьиной и уксусной кислот, на регенерацию в виде жидкости. Регенерациюосуществляют отгонкой в колонне, с низа которой отбирают эфиры низших карбоновых кислот, а с верха - регенерированный экстрагент, который послеконденсации возвращают на экстракцию, Температура низа 100-110 С.Давление 5-6,5 ата, Гексан, очищенный от примесей, поступает в нижнюю часть скруббера, глухую по жидкости, где отдувается воздухом отрастворенной двуокиси серы. Чистыйгексан с содержанием эфиров низшихкарбоновых кислот не более 0,1 г/лотводится с низа скруббера, Загрязненный воздух промывается в верхнейчасти скруббера гексаном, поступающим на очистку, Температура верхней части скруббера 20 С, нижнейчасти 30-40 С, Давление 5-,6,5 ата,Температурные пределы в аппаратах обусловлены следующими причинами; в экстракторе нижний предел -температурой охлаждающей воды, верхний - увеличением давления насыщенных паров 80 , в регенерационнойколонне температура верха равна температуре экстракции, температура низа обусловлена температурой кипениясмеси эфиров при выбранном давлении,температура в нижней части скруббератакже равна температуре стадии экстракции, температура в верхней части равна температуре гексана, поступающего на очистку. Давление везде обусловлено давлением насыщенныхпаров компонентов.Коррозионная активность ЯО в условиях способа невелика, и поэтому1109369 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 может быть использовано оборудованиеиз низколегированных сталей. Извлечение эфиров низших карбоновых кислот происходит вследствие образования комплексов 50 .эфир состава 1:1,растворяющихся преимущественно вфазе жидкой двуокиси серы.П р и м е р 1. В стеклянную ампулу помещают по 5 мл жидкой двуокиси серы и гексана состава, мас.7:гексан 99,8; метилформиат 0,05; этилформиат 0,05; этилацетат 0,1, и запаивают. Ампулу встряхивают при40 С до установления равновесия,после чего фазы расслаиваются (за20 с). Разделение фаз проводят путем закалки при температуре жидкогоазота и в углеводородной фазе определяют содержание примесей: эфировкарбоновых кислот - хроматографически, сернистого ангидрида - обратным титрованием 0,1 н раствора ИаОНсоляной кислотой. Состав очищенногогексана, мас.7: гексан 96,4; двуокись серы 3,5; метилформиат отсутству т, этилформиат 0,004; этилацетат 0,015. Степень очистки от эфиров уксусной кислоты 857, от эфировмуравьиной кислоты 967.После трех ступеней экстракциисостав углеводородной фазы, мас,7.:гексан 96,4; двуокись серы 3,6; фор-,миат отсутствует, этилацетат - следы (О, 001) .Таким образом, трехступенчатаяэкстракция обеспечивает практическиполную очистку гексана от эфировнизших карбоновых кислот.П р и м е р 2. В условиях приме"ра 1 при 30 С после первой ступениэкстракции получают гексан следующего состава, мас.7.; гексан 95,3;двуокись серы 4; метилформиат 0,004;этилформиат 0,007; этилацетат 0,016.Степень очистки гексана от эфиров муравьиной кислоты 89 ., от эфиров уксусной кислоты 85 .После двух ступеней экстракцииполучают гексан состава, мас.7: гексан 95,6; двуокись серы 4,4; метилформиат отсутствует; этилформиат -следы (0,001), этилацетат 0,002,Достигается практически полная очистка от эфиров муравьиной кислотыпри степени очистки от эфиров уксусной кислоты 98 ,ВНИИПИ Заказ 5994/15 5 О 5 20 25 30 Э 5 40 45 50 55 П р и м е р 3. 50 мл гсксана,полученного н условиях примера 1подают при 40 Сс верха насадочногооадсорбера эффективностью около четырех теоретических тарелок со скоростью 00 мл/ч. С низа пропускают10 л воздуха со скоростью 20 л/ч,После установления режима в гексане определяют содержание БО, которое составляет 0,005 мас.%.Воздух, загрязненный БО и парами гексана, собирают, отделяют сконденсировавшийся Гексани подают в низ адсорбера эффективностью около четырех теоретическихтарелок, который с верха орошают50 мл очищаемого гексана (составв примере 1) со скоростью 100 мл/ч.После установления режима очисткихроматографически определяют содержание 802. Газ (воздух) послеабсорбции ЯО отогнанным гексаномимеет состав, мол.7: азот + кислород 83,6; ЯО 0,01; гексан 16,4;и снова используется для отдувкиБО иэ гексана,П р и м е р 4. 10 мл жидкогоЯО после стадии экстракции (пример 1) помещают в колбу Кляйзенадля перегонки сжиженных газов сдефлегматором эффективностью тритеоретические тарелки и под давлением 4,5 ата перегоняют, Отогнанный ЯО содержит99,9 мас,% основного компонента,Таким образом, примеры 3 и 4 показывают работоспособность и эффектвность остальных предлагаемых стадий процесса очистки гексана отэфиров низших карбоновых кислот путем экстракции жидкой двуокисьюсеры.Гексан, очищенный. согласно предлагаемому способу полностью удовлетворяет существующим требованиям посодержанию кислых компонентов(ТУ-09-3375-73) - гексан для экстракции.Как видно из представленных данных, предлагаемый способ позволяетс высокой степенью удалять примесиэфиров низших карбоновых кислот изгексана. Процесс осуществляется безобразования водных стоков, экстрагент может быть многократно использован в процессеТираж 410 Подписное