Способ удаления примеси ионов железа из концентрированной уксусной кислоты

/487, 53/О 5 С 07 ТЕН ОБ К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬ едова турал льскии ых дуГ. Г. Кол ахинаер,(56) Пате М 38404Авто М 73223 СП ОН У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И, кл. С 07 С 53/08, 1977. ОСОБ УДАЛЕНИЯ ПРИМЕЖЕЛЕЗА ИЗ КОНЦЕНТРИРОВАУСНОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к органической химии, в частности к проблеме утилизации концентрированной уксусной кислоты - отхода производства, например, от этерификации спиртов уксусным ангидридом.Образующуюся при этом уксусную кислоту отгоняют от продуктов реакции обычно в стандартной аппаратуре из нержавеющей стали. Вследствие коррозии последней получаемая уксусная кислота содержит примесь ионов трехвалентного железа (ацетаты двухвалентного железа в среде уксусной кислоты быстро окисляются кислородом воздуха) в количестве до 0,01 мас.,/О.Так, в синтезе душистого вещества - ацетата-трет,-бутилциклогексанола, получаемого в количестве около 50 т в год ацетилированием уксусным ангидридом 4-трет.-бутилциклогексанола, в качестве отхода образуется более 20 т в год уксусной(57) Изобретение касается производства алкилацетатов, в частности удаления примесей ионов железа из концентрированной уксусной кислоты, Цель - создание нового способа удаления примесей из кислоты, полученной в качестве побочного продукта в процессе этерификации спиртов уксусным ангидридом. Процесс удаления ионов железа ведут обработкой концентрированной уксусной кислоты щавелевой кислотой, взятой в количестве 5-10 моль на 1 г-атом железа, при комнатной температуре и перемешивании с последующим удалением выпавшего осадка, Эти условия обеспечивают полное удаление примесей ионов железа из уксусной кислоты, что позволяет использовать ее в дальнейшем в производстве эфиров, 1 табл. кислоты, которой не находят квалифицированного применения. Такую возвратную кислоту можно было бы использовать для получения ацетатов первичных спиртов (гексилового, изоамилового, бензилового и др.), применяемых в качестве душистых веществ, ароматизаторов пищевых продуктов, растворителей и т.п.Для создания бессточной технологии получения этих веществ этерификацию целесообразно проводить в присутствии сульфокатионитов, как катализаторов. Однако их использование требует предварительной очистки исходной возвратной уксусной кислоты от ионов железа во избежание падения активности сульфокатионита вследствие сорбции на нем ионов железа из раствора.Целью изобретения является разработка простого в технологическом отношении способа удаления примеси ионов железа из1664783 Очищенная концентрированная уксусная кислота,л Содержание железа в очищенной кон- центрированной уксуснойкислоте Количество щавелевой кислоты мОль на 1 г-атом железаКоличество исходной кон- центрированной уксусной кислоты, л Пример 0,01 0,01 0,01 Отсутствует 5 10 4,Следы (светло-желтое окрашивание при добавлении раствора роданида калия) концентрированной уксусной кислоты, полученной в качестве побочного продукта в процессе этерификации спиртов уксусным ангидридом.П р и м е р 1, К 1 л технической уксусной кислоты - отхода от а цетили рован ия 4- трет.-бутилциклогексанола уксусным ангидридом, - состоящей из 80 мас.% уксусной кислоты, 15 мас,% уксусного ангидрида, 5 мас.% углеводородов и содержащей 0,01 мас,% ионов трехвалентного железа (0,002 г-атома железа в виде ацетата), прибавляют щавелевую кислоту в количестве 1 г на 1 л уксусной кислоты. Смесь перемешивают 20 мин при комнатной температуре и отфильтровывают выпавший осадок,Фильтрат не дает реакцию на ионы трехвалентного железа с роданидом калия (1 капля 10%-ного раствора роданида калия на 5 мл уксусной кислоты, чувствительность пробы 5 10 %), Получают 1 л очищенной концентрированной уксусной кислоты, в которой железо отсутствует.П р и м е р ы 2. - 4, Проводят аналогично примеру 1. Результаты проведения очистки концентрированной уксусной кислоты при использовании различного количества щавелевой кислоты отражены в таблице,П р и м е р 5, Реакцию этерификации гексилового спирта уксусной кислотой проводят на лабораторной непрерывно действующей установке, представляющей собой каскад из аппаратов идеального смещения, заполненных катионитом КУ-8 чс, Реакция протекает при кипении смеси (92-105 С) с азеотропной отгонкой воды из каждого аппарата каскада (азеотроп - смесь этилацетата с циклогексаном в объемном соотношении 1:1). Глубину протекания реакции контролируют методом газожидкостнойхроматографии, При прохождении через реактор смеси, содержащей 2 объема гексанола, 1 объем концентрированной уксусной5 кислоты, очищенной в соответствии с примером 1 (молярное соотношение гексанол:уксусная кислота.= 1;1,1) и 1,3 объемаазеотропообразователя (смеси этилацетатаи циклогексана в объемном соотношении10 1:1), со скоростью 3,5 ч достигают конверсии спирта в эфир 97-98%, такая же, как ипри использовании чистой концентрированной уксусной кислоты, содержащей 10%железа, При этом конверсия не снижается в15 течение 16 ч.При использовании концентрированной уксусной кислоты, содержащей 0,04%железа уже через 4 ч конверсия спирта вэфир понижается до 85%,20 Таким образом, предлагаемый способудаления примеси ионов железа из концентрированной уксусной кислоты, полученнойв качестве побочного продукта в процессеэтерификации спиртов уксусным ангидри 25 дом, позволяет использовать уксусную кислоту для получения сложных эфиров.Формула изобретенияСпособ удаления примеси ионов железаиз концентрированной уксусной кислоты,30 полученной в качестве побочного продуктав процессе этерификации спиртов уксуснымангидридом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтоудаление примесей ионов железа ведут путем обработки концентрированной уксус 35 ной кислоты щавелевой кислотой, взятой вколичестве 5-10 моль на 1 г-атом железа прикомнатной температуре и перемешивании споследующим отделением вь 1 павшего осадка.3 Тираж 260 Подписное ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,