Способ получения эпихлоргидрина

Союз Советскии Социалистических Республик ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 10.01,80 (21) 2868436/23(51)М. Кл. 3 0 присоединением заявки рй аударатваниый камите СССР а делам иафарвтеиий и атнрытий(53) УДК 66.062. .539(088.8) юллетень опубликования описания 30. 12.81 2) Авторь изобрете ва, Ф,Х.НизамР,Х,Мухутдин И.Х.Бикбулатов, К.А,АхН.Д.Шмиттель, А.Г.Гро ители БНБЛИР 154) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭПИХЛОР Изобретение относится к области мической технологии, в частности способам получения эпихлоргидриучения эпи й состоит ораствора хлоронцентрациейования водо агента. Растченного натрия тся основным анных сточадии получам /т ЭПХГ, т Э 1 ХГ.о истого алавля- од- хнеИ. ется водныи поток - 40 содержащий 6-7 т йаС 1 /Гипохлорирование хл р лила (ХА) полученным ра новатистой кислоты.При интенсивном перемеш дается тонкая эмульсия хло аллила в водной фаз створо ванин соэистого е, Получает Известен способ полгидрина ( ЭПХГ), которынескольких стадий.11 олучение водного рноватистой кислоты с к20-25 г/л путем хлорирного раствора щелочногвор содержит до 2% ползультате реакции хлориддия хлорирования являеисточником минерализовных вод. На данной ст водныи раствор дихлоргидринов глицерина (ДХГ) с концентрацией 40- 50 г/л, содержащий хлорид натрия,Дегидрохлорирование 1 омыление) во ного раствора ДХГ путем обработки его известковым молоком 1 О%-ной концентрации. ЭПХГ отстаивается от воды и подвергается ректификации. Количество воды на данной стадии уве личивается на 20 м /т ЭПХГ (с 40 0 Ъдо 60 м /т) за счет применения водного раствора Са(ОН), острого пара для отгонки ЭПХГ и небольшого количества реакционной воды.тзК 0,7 т/т ЭПХГ соли йаС 1 доб ется 0,7 т/т ЭПХГ соли СаС 1, В ный слой сбрасывается после био мочистки в так называемые "белы моря", затем в открытые водоемыНедостатком способа является громадное количество высокоминерализованных органоэагряэненных сточных вод: 60-65 м /т ЭПХГ, содержащих до 3-4% солей натрия и кальция, 893986 455 1% глицерина и примеси хлорорганических продуктов. Кроме ущерба,наносимого загрязнением рек, состоками безвозвратно теряется связанный в виде хлорида натрия и кальция хлор в количестве 0,9 т/т ЭПХГ.Кроме того, в стоках имеет место не-.однородность солей, что затрудняетих практическое применение,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ получения эпихлоргидрина сиспользованием в качестве омыляющего агента на стадии дегидрохлорирования МаСО вместо известкового молока. При этом в стоках получается однородная соль МаС 1, котораяможет найти практическое применение 2Однако применение соды не решаетпроблемы объема сточных вод и не снижает количества солей в стоках.Цель изобретения - сокращение объема сточных вод производства ЭПХГ, сокращение (на 507) количества выбрасываемых со стоками солей и получениестоков однородного солевого состава.Поставленная цель достигаетсятем, что в известном способе хлорированию подвергают насыщенный хлоридомнатрия раствор щелочного агента при.отемпературе от 0 до -15 С, в качествещелочного агента используют каустик,образовавшующся хлорноватистую ки. слоту экстрагируют органическим. растворителем и направляют на обработкухлористого аллила, а оставшийся раствор хлорида натрия обрабатывают кристаллическим каустиком и после отделения выпавшего в осадок хлорида натрия возвращают на стадию хлорированияПредпочтительно обработку кристаллическим каустиком ведут 5-60 мин.Сущность изобретения состоит втом, что водно-солевой поток, содержащий МаС 1, со стадии хлорирования, вотличие от прототипа, не направляется на последующие стадии процесса;гипохлорирование и дегидрозлорирование (омыление), где к 40 м /т ЭПХГводы, добавляют 20,м /т ЭПХГ воды,содержащей соли кальция, а циркулирует по замкнутому циклу. При непрерывной циркуляции содержание МаС 1 врассоле находится в состоянии насыщения.Хлорирование насьпценного хлоридомнатрия водкр-щелочного раствора проходит с высоким выходом хлорноватистой кислоты (НОС 1 до 90-98 Х при температуре от О до -15 оС). При пониженной температуре снижается способность хлорид-иона катализировать разложение НОС 1, хлорирование при5температуре ниже -15 С приводит к об"разованию кристаллогидрата хлора, апри температуре вьппе 0 С повьппаетося скорость разложения хлорноватистой кислоты.10 Полученную хлорноватистую кислоту в насьиценном МаС 1 растворе подвергают обработке органическим растворителем для экстрагирования из раствора хлорноватистой кислоты. Экстрад 5 гированная хлорноватистая кислотанаходит затем дальнейшее использование в процессе синтеза ЭПХ 1, 3. Насыщенный хлоридом натрия растворобрабатывают кристаллическим каустиком, при этом равновесие в системеМас 1- Н 10. Маон устанавливается таким.образом, что избыток МаС 1 выпадает восадок, причем твердая фаза представ"ляет собой чистый МаС 1, При этом постоянно выводится из системы 0,7 т/тЭПХГ кристаллического МаС 1, чтоуменьшает солесодержание в воде напоследней стадии, а также ее количество.Кроме того, при,обработке насыщенного раствора хлорида натриякаустиком в щелочной среде создаются благоприятные условия для разложения остатков НОС 1 в виде МаОС 1по кислородному механизму разложе 35Выделяющийся О в момент его образования очень активен, он окисляет оставшиеся в воде органические примеси, таким образом происходит частичная очистка рассола.Насьиценный хлоридом натрия водно-щелочной раствор возвращаетсяснова на хлорирование для получения НОС 1.П р и м е р 1. В реактор, представляющий собой круглодонную колбу, снабженную термометром и мешалкой, вводят 165 мл.КО и 58 г МаС 1.После растворения МаС 1 в насьицен-. ный по МаС 1 26%-ный раствор при перемешивании водят 8,7 г МаОН. Реакционную смесь охлгждают при постояноном перемешивании до -15 С, затем вводят 15,4 г газообразного хлора со скоростью 1,2 г/мин.Температуру -150 С поддерживаютв течение всего опыта. В результатереакции получают 10,8 г НОС 1. Выход3986 6рованную МЭК НОС 1 ссодержанием50 г/л НОС 1. Степень извлеченияНОС 1 98%,РаФинат из нижней части колонны,содержащий 0,08% НОС 1, 0,087. йаС 10,1% МЭК, 300 г/л йаС 1, С 1 отсутствует, направляют в аппарат для высаливания йаС 1, Высаливаниепроводятпериодически. После сбора 750 л ра 10 створа при включенной мешалке засыпают 21,5 кг кристаллического каустика. По истечении 30 мии массу переводят на Фильтр, где отделяют выделившийся кристаллический йаС 1 в коли 1 честве 30,5 кг. Часть хлоратов постоянно выводят из системы с кристаллической солью. МЭК в пределах растворимости циркулирует в системе. Частьего окисляется и выводится из систе 20 мы в виде хлоркетонов с МЭК илииз верхней части экстрактора в воздушку в виде продукта глубокого окисления СО.При накоплении хлоркетонов в рас 2 соле предусматривают очистку частирассола химическим или электрохимическим окислением. Кристаллическаясоль после химической или электрохимической очистки содержит до 150250 мг/л общего органического углерода и пригодна для электролиза.Таким образом, при использованиипредлагаемого способа ЭПХГ сточныеводы производства ЭПХГ сокращаются3с 60 до 20 мЪ/т ЭПХГ (на 70%), количество выбрасываемых со стоками солей снижается с 1,4 до 0,7 т/т (на50% ), в стоках получается однороднаясоль - хлорид кальция, а хлорид нат 40 рия выводится из системы в виде кристаллического продукта, который может найти применение в электролизес получением хлора и каустика, т.е.экономится сырье. формула изобретения 0НОС 1 93%, После Фильтрации твердой Фазы и сушки получено 12,1 г йаС 1,Затем из оставшегося раствора насыщенного йаС 1, проводят экстракцию хлорноватистой кислоты при помощи дипропилкетона (ДПК), Для этого экстрагируют 100 мл раствора НОС 1 в реакторе с мешалкой порциями ДПК (40, 20, 20 мл). После отстоя в делительной воронке отделяют водный слой от органического.Содержание НОС 1 в водном растворе, г/л;Исходный 55,0После 1 зкстракции 23,5После 2 экстракции 10,9После 3 экстракции ОтсутствуетСодержание ДПК в водном растворе после экстракции 0,047.П р и м е р 2. 11 ри условиях, описанных в примере 1, проводят реакцию хлорирования водного раствора йаОН, насыщенного йаС 1.Для этого берут 100 мл воды, насы-. щенной йаС 1, полученной в опыте 1 после экстракции НОС 1 дипропилкетоном, добавляют 5,27 г йаОН. Выцеляют кристаллический йаС 1 в количестве 7,3 г.После пропускания 9,35 г хлора получают 6,4 г НОС 1. Выход 93%.Следовательно, при повторном исполь зованни водного раствора йаС 1 после.йэкстракции НОС 1 выход НОС 1 не снижается,11 р и м е р З.В хлоратор,представляющий собой противоточный аппарат, заполненный насадкой и охлаждаемый рассолом, подают газообразный хлор в количестве 5,5 кг/ч и 150 л/ч водно-солевого раствора щелочи, содержащего 1,65% йаОН и 20,5% йаС 1 (равновесная система насыщеения йаС 1 при данной концентрации йаОН)При температуре на выходе из хлоратора 0 С рН раствора 5,5 из хлоратора получают водно-солевой раствор хлорноватистой кислоты, содержащий, г/л: НОС 1 24,6, С 10 1,0, йаС 1265, С 1 отсутствует. Получают НОС 1 3,8 кг/ч. Выход НОС на поданный С 1917., на поданный йаОН 98,37.Полученный раствор НОС 1 подают на экстракцию в противоточный колонный аппарат, охлаждаемый рассолом, снабженный тарелками и пульсатором. В верхнюю часть экстрактора подают метилэтилкетон (МЭК) в количестве 75 л/ч. При температуре на выходе из экстрактора 0 С отбирают экстраги 1. Способ получения эпихлоргидрина хлорным методом, включающий хлорирование водного раствора щелочного агента, обработку образовавшейся хлорноватистой кислотой хлористого аллила и дегидрохлорирование полученного дихлоргидрина, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения объема сточных вод, уменьшения их солесодержания и получения стоков однородного солевого состава,хлорированию подвергают насыщенныйхлоридом натрия раствор щелочногоагента при температуре от 0 до -15 С,в качестве щелочного агента используют каустик, образовавшуюся хлорноватистую кислоту экстрагируют органическим растворителем и направляют на обработку хлористого аллила,а оставшийся раствор хлорида натрияобрабатывают кристаллическим.каустиком и после отделения выпавшего восадок хлорида натрия возвращают настадию хлорирования. 8939862. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку раствора хлорида натрия кристаллическимкаустиком ведут в течение 5-60 мин.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ошин Л.А, Производство синте-тического глицерина.М"Химия",1974,с.162. Усовершенствование производства 1 о эпихлоргидрина и синтетического глицерина. Интенсификация стадии омыления дихлоргидрина. Отчет по теме12-713/7676. Стерлитамак, 1977.Составитель Л,Ананьева Редактор Т.Портная Техред А. Савка Корректор Г,Огар Заказ 11392 42 Тираж 446 ПодписноеВНИИИИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ПП 11 Патент , г. Ужгород, ул. 11 роектная, 4