Способ получения циклогексанона и циклогексанола

(и) 784199 НИЕ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 24.07.75 (21) 2159977/23-0 М К зС 07 С 49/4 С 07 С 35/О аявкис присоединение 23) ПриоритетОпубликовано 23.06.8 дарствог иык комите 2. Бюллетень23(088,8) обретеии о дел открь:тик сания 23.06,8 ата опубликования панов, И. Я. Городецкий, А. М. Комяков и С. М. Мерман 71) Заявитель 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОНА И ЦИКЛОГЕКСАНОЛАИзобретение относится к способу получения циклических кислородсодержащих соединений, а именно циклогексанона и циклогексанола, которые могут быть использованы в производстве капролактама 5 и нейлона.Известен способ извлечения циклогексанона и циклогексанола из адипатного стока (адипатный сток образуется при обработке сконцентрированных продуктов окисления циклогексана водным раствором щелочи) путем экстракции циклогексаном при температуре 65 - 70 С и соотношении циклогексан: раствор адипатов равном 2: 1 11. Выбор циклогексана в качестве экстрагента определяется тем, что циклогексанон и циклогексанол в циклогексане растворяются очень хорошо, а вода и адипаты натрия в циклогексане практически не растворяются, К тому же, находящиеся в воде адипаты в силу своей нерастворимости в органике оказывают высаливающее действие на циклогексанон и циклогексанол, что способствует их переходу в циклогексан. 25 зволяет н и цикющегося ы окисб не по огексано , образу ной масс 72) Авторы изобретения А. А, Винтер, П. Однако известный спосселективно извлекать цикллогексанол из водного слояпри отстаивании реакционления циклогексана. Ближайшим техническим решением является способ получения циклогексанона и циклогексанола окислением циклогексана при 140 в 2 С и давлении 6 - 25 атм 2.В известном способе реакционную жидкость после реакторов окисления, состоящую из циклогексана, гидроперекиси циклогексила, циклогексанона и циклогексанола, моно- и дикарбоновых кислот, их эфиров и воды, подвергают расслаиванию на водный и органический слои, После этого органический слой промывают водой и после нового отстаивания получают дополнительное количество водного слоя и органический слой, Применяется и непосредственная промывка оксидата водой сразу после реактора окисления с однократным расслаиванием. Во всех случаях водный слой представляет собой раствор кислот, образовавшихся в результате реакции окисления циклогексана. Затем органический слой поступает в ректификационную колонну, где от него отгоняют непрореагировавший циклогексан, возвращающийся на окисление в реактор, а сконцентрированные продукты окисления поступают на дальнейшую переработку известными приемами, С целью восполнения количества циклогексана, перешедшего в результатеТемператураС цик логе ксанол40,5 60,5 78,1 79,5.78,0 61,2 70,2 79,0 79,5 79,9 78,0 78,2 0,320 0,206 0,128 0,119 0,121 0;218 0,168 0,115 0,124 0,1120,120 0,122 65 40 45 50 55 60 50 50 50 50 50 50 1 2 3 4 6 7 8 9 1 О 11 12 0,60 0,40 0,21 0,20 0,22 0,38 0,29 0,21 0,19 0,20 0,22 0,21 окисления в продукты реакции, реактор подпитывают свежим циклогексаном.В результате указанной обработки в водный сток по равновесию переходит часть содержащихся в органическом слое целевых продуктов производства - циклогексанона и циклогексанола. В дальнейшем водный сток может быть использован для выделения моно- и дикарбоновых кислот, но чаще всего подвергается термическому уничтожению. В том и другом случае попадание в водный сток циклогексанона и циклогексанола приводит к их безвозвратным потерям, что значительно ухудшает технико-экономические показатели производства, Кроме того, в случае использования водного стока для получения товарной смеси кислот, присутствие циклогексанона и циклогексанола ухудшает качество кислот.Цель изобретения - увеличение выхода целевых продуктов.Поставленная цель достигается тем, что при получении циклогексанона и 1 иклогексанола окислением циклогексана кислородом воздуха, при 140 в 2 С и давлении 6 - 25 ата с последующим разделением водного и органического слоя и выделением из органического слоя целевых продуктов ректификацией, предлагается водный слой обрабатывать циклогексаном при 45 - 55 С и весовом соотношении циклогексан: водный слой от 0,5: 1 до 1: 1 и получаемый экстракт вводить в органический слой.По предлагаемому способу после проведения процесса по описанной выше схеме, водный сток подают в верхнюю часть колонного экстрактора, где диспергируют в поступающем в нижнюю часть экстрактора экстр агенте. В качестве экстрагента используют оборотный циклогексан или свежий циклогексан. Из верхней частий экстрактора выходит экстракт, представляющий собой раствор циклогексанона и циклогексанола в циклогексане, и его вместе с основ ным потоком органического слоя направляют на ректификационное разделение. Из нижней части экстрактора выходит рафипат, представляющий собой очищенный от циклогексанона и циклогексанола водный 1 О сток.Пример. В колонный вибр ационныйэкстрактор подают 5,42 м/ч водного стока с содержанием циклогексанола 0,796 мас.% и циклогексанола 0,748 мас.% и 4 м/ч 15 циклогексана. Рабочую среду обрабатывают вибрационными колебаниями с амплитудой 12 мм и частотой 150 мин -с помощью тарелок с отверстиями, имеющими отбортовку в виде направляющих ло паток, и закрепленных на подвижнойштанге, совершающей возвратно-поступательные движения. При этом достигается в рафинате (очищенном водном стоке) остаточное содержание циклогексанона 25 0,119 мас.% и циклогексанола 0,2 мас.%.В результате получают дополнительно 64,5 кг/ч циклогексанона и циклогексанола или выход полезных продуктов по всему процессу возрастает на 2,2%.30 Результаты проведенных опытов представлены в таблице. Опыт1 проведен по известному способу 1). Из таблицы видно, что наилучшие результаты достигаются в температурном диапазоне 45 - 55 С. Уве личение количества подаваемого циклогексана свыше 7,5 м/ч (весовое соотношение циклогексан; водный сток 1: 1) уже не сказывается на глубине извлечения. Оптимальными можно считать условия опыта 404 - температура 50 С, соотношениециклогексан: водный сток 0,54: 1,784199 Формула изобретения Составитель И. Антипова Техред А. Камышникова Редактор Н. Коляда Корректор Л. Орлова Заказ 764/20 Изд.Р 57 Тираж 489 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Способ получения циклогексанона и циклогексанола окислением циклогексана кислородом воздуха при 140 в 2 С и давлении 6 - 25 ата, разделением образующихся при отстаивании и водного и органического слоев и выделением ректификацией из органического слоя целевых продуктов о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода целевых продуктов, водный слой обрабатывают циклогексаном при 45 - 55 С и весовом соотношении циклогексан: водный слой от 0,5: 1 до 1: 1 и получаемыйэкстракт вводят в органический слой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зкстракция циклогексанона и циклогексанола из адипатов циклогексаном,Продукты и технология органического син 10 теза, вып. 6, 1970, с. 11.2. Патент США 3316302, кл. 260 - 586,1967 (прототип).