Способ выделения кристаллических солей гексаметилендиамина и дикарбоновых кислот

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801010055 А 87/14; С 07 С 55/02 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТОРН 0 МУ СНИДЕТЕЛСТ(54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОЛЕЙ ГЕКСАМЕТИЛЕНДИАМИН И ДИКАРБОНОВЫХ К ды, полученных с лендиамина и дик путем добавления вои кислоты обр диамином до нейт следующей криста разделением целе точного раствора щ и й с я тем ния процесса, из кислоты добавляю вор при 20-23 С, смесь соли и кис в процесс. ИСЛОТ из водной сре мещением гексаметиарбоновой кислоты, избытка дикарбоноаботкой гексаметиле ральной среды с поллизацией соли и вого продукта и ма- отличаючто, с целью упроще быток дикарбоновой т в маточный растотделяют выпавщую лоты и возвращают еИзобретение относится к усовер"шенствованному способу выделениякристаллических, солей гексаметилендиамина (ГМД) и дикарбоновых кислот,в частности себацинавой (СГ-соль); 5адипиновой (АГ-соль); 1,10-декандикарбоновой (ДГ-соль),Известен способ получения солидиамина и дикарбоновой кислоты в органическом растворителе, например 1 Ов метаноле, Получаемую соль выделяют из реакционной смеси фильтрованием 1.11.Известен также способ выделения солей диамина и дикарбоновой кислоты иэ водной среды, полученных смешением соответствующих диамина и дикарбоновой кислоты, добавлением к насыщенному раствору соли дикарбоновой кис О лоты и обработкой этой смеси диамином до нейтральной среды21.Наиболее близким к предлагаемому способу является способ выделения кристаллической соли диамина и дикарбоновой кислоты, в частности гексаметилендиамина и адипиновой или себациновой кислоты из водной среды. Данный способ заключается в слеЗО дующем. Из верхней части аппарата 1 (фиг. 1), который одновременно является реактором и кристаллизатором, поступает водный раствор соли по трубопроводу 2 в емкость 3, где к раствору соли по трубопроводу 4 добавляют дикарбоновую кислоту. Добавление дикарбоновой кислоты производится для увеличения ее растворимости и упрощения подачи ее в реактор. Далее эту смесь возвращают по трубо 40 проводу 5 в аппарат 1. Для проведения реакции солеобразования и получения нужного рН реакционного раствора в аппарате 1 по трубопроводу 6 подают ГМД при 50 С. В нижней части аппарата 1, в точке 7 полученная смесь выпадает в осадок, поступает через вентиль 8 по трубопроводу 9 в центрифугу 10. Готовую соль отводят по трубопроводу 11, а маточный раствор по трубопроводу 12 подают в емкость 13, в которую добавляют воду по трубопроводу 14, которая была выведена из системы упаркой (трубопровод 16). Маточный раствор по 55 трубопроводу 15 возвращают в аппарат 1 для разбавления суспенэии соли перед ее подачей на центрифугу3 1. Недостатком этого споеоба является сложность регулировки по высоте температурного режима в аппарате 1, так же как и величины рН, который в верхней части своей работает как реактор, а в нижней - как кристаллизатор. Другой недостаток .заключается в многократной циркуляции маточного раствора, что приводит к накоплению примесей, а, следовательно, к загрязнению товарного продукта. С целью получения чистого целевого продукта маточный раствор необходимо очищать на активных углях с возвратом его в цикл.Цель изобретения - упрощение процесса.Поставленная цель достигается способом выделения солей гексаметилендиамина и дикарбоновых кислот иэ водного раствора, полученных смешением гексаметилендиамина и дикарбоновой кислоты, путем добавления избытка дикарбоновой кислоты в маточный раствор при 20-23 С, отделения выпавшей смеси соли и кислоты и возвращением ее в процессе.Отличительной особенностью способа является то, что добавление избыт ка дикарбоновой кислоты проводят вматочный раствор при 20-23 С, отделяют выпавшую смесь соли и кислоты и возвращают ее в процесс.Это позволяет упростить процесс за счет того, что угольная очистка может быть либо полностью исключена, либо значительно уменьшается количество соли в маточном растворе и уменьшается количество маточного раствора, направляемого на угольную очистку от примесей.На фиг. 1 изображена схема для реализации способа-прототипа; на фиг.2- схема реализации предлагаемого способа.Схема включает в себя реактор (фиг. 2), где осуществляется реакция солеобразования. Полученный реакционный раствор соли с заданной рН 77 поступает в кристаллизатор 2, где образуется суспензия, которую далее направляют на центрифугу 3, на которой отделяют товарную соль от маточного раствора. Маточный раствор в емкости 4 смешивают с дикарбоновой кислотой и полученную суспензию направляют на центрифугу 5, где отделяют смесь соли и дикарбоновой кис3 10100 лоты, затем кристаллырастворяют в чистой воде в, емкости 6 и направляют в реактор 1, где после добавления раствора гексаметилендиамина в эквимолярном соотношении получают б раствор соли с рН 7,7, Полученный маточный раствор выводят из схемы на сжигание или на угольную очистку.П р и м е р 1. В реактор 1 (фиг. 2) загружают в эквимолярных 16 соотношениях ГИД 38,4 кг; себациновую кислоту 66,61 кг и воду в количестве 700 кг. Реакцию солеобразования проводят при 80 ф С. После,цостижения рН раствора 7,7 смесь выдерживают в реакторе не менее 1 ч,Далее реакционную смесь подают в кристаллизатор 2 (фиг. 2), откуда при 23 С суспензия поступает на центрифугу 3, где отделяют товарную 26 СГ-соль в количестве 100 кг, а маточный раствор - 400 кг, содержащий в растворенном виде 100 кг СГ-соли (25 вес.3) направляют в смеситель где к нему добавляют себациновую кис лоту в количестве 67,10 кг для высаливания СГ-соли из маточного раствора. Полученную суспензию направляют на центриФугу 5, где отделяют смесь кристаллов СГ-соли 94,99 кг и себа- з 6 циновой кислоты 66,61 кг, которые возвращают в реактор 1. Маточный раствор в количестве 305,5 кг, содержащий СГ-соли 5,01 кг и 0,49 кг себациновой кислоты, что составляет 2,54 от полученной соли, отправляют на сжигание, исключая полностью угольную очистку. Качество СГ-соли соответствует действующим ТУ. Основные показатели: температура плавления 1750 С; рН 7,7; цветность на ФЭК 0,05; содержание железа 0,00013 вес.3.П р и м е р 2. В реактор 1 (фиг. 2) загружают в зквимолярном соотношении ГИД 64,24 кг; адипиновую кислоту 80,76 кг и воду 162 кг. Реакцию солеобразования и кристаллизации проводят аналогично примеру 1.Полученную суспензию подают на центрифугу 3, где отделяют товарную АГ-соль в количестве 100 кг, а маточный раствор - в количестве 306 кг, содержащий 144 кг ИГ-соли (47 вес,Ж), 5 направляют в .смеситель 4, где к нему добавляют адипиновую кислоту в количестве 80,76 кг для высаливания 55 фАГ-соли из маточного раствора, Полученную суспензию направляют на центрифугу 5, где отделяют смесь кристаллов, состоящую из 120 кг АГ солии 69 кг адипиновой кислоты и послерастворения их в свежей воде возвращают в реактор 1.Маточный раствор в количестве186 кг, содержащий 13 вес. растворенной соли, АГ-соли, подают на угольную очистку от примесей, полученныхза один цикл, что составляет 500 отвсего объема 473-ного. маточного раствора. Качество получаемой АГ-соли соответствует существующим ТУ. Основные показатели: рН 7,7, цветность5 единиц платиновой шкалы; содержание железа 0,1 мг/кг,Пример 3В реактор 1(фиг. 2) загружают в эквимолярномсоотношении ГИД 38,9 кг; 1,10-декандикарбоновую кислоту 77, кг иводу 91 кг. Реакцию солеобразования и кристаллизацию проводят аналогично примерам 1 и 2. Полученную сус"пензию подают на центрифугу 3, гдеотделяют товарную ДГ-соль в количестве 100 кг, а маточный раствор - в ко"лицестве 27 кг, содержащий 26 кгДГ-соли (12 вес.3), направляют в смеситель 4, где к нему добавляют1,10-декандикарбоновую кислоту в количестве 77,1 кг для высаливанияДГ-соли.Полученную суспензию смеси ДГ-соли и 1,10-декандикарбоновой кислотынаправляют на центрифугу 5, где отделяют в количестве 87, кг смеськристаллов ДГ-соли и 1,10-декандикарбоновой кислоты, состоящую из10 кг ДГ-соли и 77,1 кг 1,10-декандикарбоновой кислоты, которую возвращают в реакторпосле растворенияв 9 кг воды,Маточный раствор в количестве207 кг, содержащий ДГ-соли, 83 подают на угольную очистку. Очистка маточного раствора, содержащего 8 Ф соли, вместо 123 увеличивает срок службы угля и снижает его расход. Качество получаемой ДГ-соли соответствует предъявляемым к ней требованиям рН 7,7. Оптическая плотность на ЭФК не более 0,08. Таким образом, преимущество данного способа, по сравнению со способом-прототипом состоит в том, чтоСоставитель Н, Анищенкоедактор Т. Парфенова Техред К.Мыцьо Корректор Е. Рошко Тираж 116 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, й, Рауказ 2398/9 Подписнокомитета СССоткрытийская наб., д,лн,л П 1 П Ч 1,з тент", г, Ужгород, ул. Проектная,5 10 при получении СГ-соли угольная очистка может быть полностью исключена изза недостаточного содержания соли в маточном растворе, который без ущерба может быть выведен из цикла на сжигание. Для АГ-соли угольная очистка заметно упрощается из-за сокращения количества маточного раствора в 2 раза и снижения его концентрации с 17 до 13 вес.г. Использование приема "высаливания" на действующем производстве получения АГ-соли дает воз 1 ОО 55 Ьможность наладить угольную очисткуна менее концентрированных маточныхрастворах, используя отечественныеугли, увеличить срок их службы иуменьшить промстоки при их регенерации. Небольшие (13) по концентрации водные растворы соли АГ хорошочистятся от примесей на отечественных углях, срок их службы увеличиваоф ется в 2-3 раза, а количество промстоков при регенерации углей уменьшается в 1,5-2 раза.