Способ получения щавелевой кислоты

)9) Ш) 5/О 51 2 1)4 С ОСУДАРСПО ИЗОБПРИ ГКН т сссРИСАНИЕ ЕТЕНИЛ.Ю., Селеш. еч.,4 ОО ЕННЫЙ КОМИТЕТ етениям и ощРытиям(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЩАВЕЛЕВОЙ КИСЛОТЫ(57) Изобретение касается карбонов кислот, в частности способа получени щавелевой кислоты, применяемой в химической, пищевой, кожевенной и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повьппение выхода целевого продукта. Процесс ведут окислением продуктов распада растительного сырья 707.-ной азотной кислотой с ее расходом по объему к массе сухого сырья 5:1 в присутствии катализатора - пятиокиси ванадия, взятого в количестве 0,017 от сухого сырья, при 75 С в течение 4 ч, причем за 1-2 ч до окончания процесса в реакционную массу подают воздух. Способ позволяет повысить выход щавелевой кислоты с 32-59 до 63-92 Х. 1 табл.Изобретение относится к способуполучения щавелевой кислоты, применяемой в химической, пищевой, кожевенной, металлургической, текстильной и других отраслях промьппленности,Цель изобретенияповьппение выхода щавелевой кислоты.Выбор условий проведения процессаобъясняется следующим. Для получениящавелевой кислоты из растительногосырья чаще всего используют следующие концентрации азотной кислоты:95, 70 и 57-59%. Применение 70%-най 15азотной кислоты предпочтительнее,поскольку, например, использование95%-пай азотной кислоты вызываеттрудности в рабате из -за ее способпост. дымить и ограничивает варьиравж:.ие параметров процесса окисления, так с удлинением времени реакции идет разложение целевого продукта, при снижении температуры реакциидлительность процесса значительно 25возрастает.При использовании 57-59%"най азотной кислоты необходим большой ее,ас.:;Од (в пересчете на 100%-,ную кпспоу в Отношении к сырью - более 308: ), что приводит в конечном счетек разбавлению маточного раствора,который необходимо упаривать перед. его вторичным использованием. Процессокисления, протекающий более ч ч,нельзя кампенсираватьповьппением температуры до 90-95 С, так как происходит разложение щавелевой кислоты,70%-ная азотная кислота по объем. к массе стартового сьрья в соатпоп. нии 5:1 реакционноспосабна темчто избыток воды, всегда образующийсяв процессе реакции окисления азотнойкислотой любой концентрации в присутстви. пятиокиси ванадия, в данномслучае не влияет на количество имеющихся окислов.С выбором концентрации азотнойкистоты связаны остальные параметрыведения процесса окислениятак ка.0тал аИтар - пятиокись ванадия - силь ъй Окислитель. Оптимальное его количе:тва 0,01% ат сухой навески растительного сырья. С повьппением ега:;аличес-ва до 0,1% резко падает выход щаь левой кислоты - до 2-3%, Аналогичным а"разам влияет количествок,";тализатора ниже 0,01%. Кроме того,снижение количества пятиокиси ванадия привадит к увеличению загрузки азотной кислоты. Л отсутствии пятиокиси ванадия получается низкий выход щавелевой кислоты (10-11%).Оптимальной температурой проведео ния процесса является 75 С. При темопературе ниже 75 С замедляется проо цесс окисления, температура выше 75 С приводит к неимоверно бурному течению реакции и разложению целевого продукта, Максимальный выход щавелевойокислоты при 75 С достигается при ч-часовой продолжительности реакции,П р и м е р 1. К сухой навеске молотого растительного сырья (отходы с/х производства, древесные опилки и т.п.), предварительно охлажденного да 0 С в бане с ледяной водой, при; капыиают расчетное количество 70%-най азотной кислоты с 0,01% пятиокиси ванадия в расчете на сухую навеску при непрерывном механическом перемешиванпи в течение 55 мин, Смешение осуществляют в круглодонной колбе, снабженной водяной баней с автоматическим подо ревом, мешалкой, термометрам, патрубками для пэдачи азотной :;.ислаты, ввода воздуха и вывода отха,:ящих газов, которые поглощаются 20%-ным раствсрам едкого натра в паглатителях. За время прикапывания нв 6;.дается самаразагревание смеси да 45-50" С, затем павьшают температуру да 75 С в течение 25 мин и по даст жени заданной температуры начинают .",:эдават воздух са скоростью 21 млг сыаья,мип: Процесс ведут 4 ч при 75 С, охлаждают до комнатной температуры, 1 ильтруют, фильтрат ахо.лаждают да -5 С и выдерживают при этой темпе-эатуре5 ч. Кристаллы щавелевой кис чаты отфильтровывают.промывают на аильтре ледяной водой да бесцветна. а;эильтрата. Получают дигидрат г;-велевай кислоты в виде кристаллов б.,лага цвета с т,пл.101,5 С, выход 3 г" О 8% ат сухой навескиП р и м е р 2 Проводят анаагична примеру 1 талька воздух падают за 2 ч да аанчания процесса окисления, Выход щавеле;"эй кислоты 83-88% ат сухой навески. П р и м е р 3. Проводят аналогична примеру 1 только воздух падают за 1,;О окончания процесса Окисления, Льход щавелевой кислоты бб% От сухой пазески,1 О4лоты, тогда как по прототипу выходсоставляет 320-590 т. Формула изобретения олучено щавелевой кислоты (дигидрат), г/% Загружено ню, ч о70%- г Исходное сырье в зависимости от времени подачивоздуха от конца реакции, час по прототипу жВидСухая .навес"ка г. ная,мл 4,0 1,0 2,0 0,5 Подсолнечная лузга 7,06 8,60 8,20 6,25 13 06 65 3 0 131 6 10 65,86 62,72 12,67 12,10 54,04 46,/О 47,87 5,5013,80 70,0 0,13839,90 6,38 5,64 Кукурузнаякочерыжка 91,81 87,44 46,20 40,90 Березовыеопилки 3 804,44 4,55 11,97 11,40Э Ф УШ32,20 33,00 86,73 82,60 5,14 37,24 Сосновыеопилки 9,63 12,85 12,28 70 7 0 142 830 8,53 Э У 58,80 60,80 90,83 86,80 68,04 Составитель Р.МарголинаТехред Л.ОлийныкКорректор М.Максимишинец ",Редактор Н.Кишт;линец Заказ 6805/26 Тираж 370 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 14478П р и и е р 4, Проводят аналогично примеру 1, только воздух подаютза 0,5 ч до окончания процесса окисления. Выход щавелевой кислоты 33-60%5от сухой навески.В связи с тем, что свойства и состав растительного сырья значительнымобразом зависят от места и временипроизростания, сроков сбора, сортаи пр., для получения сравнительныхданных с прототипом, параллельно проводили окисление исследуемых видовсырья до щавелевой кислоты и по прототипу. 15Результаты приведены в таблице,Как видно из данных таблицы,по предлагаемому способу выход щавелевой кислоты возрастает в 1,5-2 раза (с 32-59 до 63-92%), т.е. с 1 табс. сухого растительного сырья можно получить 630-920 т щавелевой кисСпособ получения щавелевой кислоты путем. окисления продуктов распада растительного сырья 70%-ной азотной кислотой с ее расходом по объему к массе сухого сырья 5:1 при нагревании в течение 4 ч при 75 С и механическом перемешивании в присутствии катализатора - пятиокиси ванадия, взятого в количестве 0,01% от сухого сырья, с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а. - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода щавелевой кислоты, за 1-2 ч до окончания процесса каталитического окисления в реакционную массу подают воздух,1