Способ получения ацетоксима

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 1925941(22) Заявлено 050680 (21) 2934100/23-04с присоединением заявки Нов(И) М.Кп.з С 07 С 131/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений(53 УДК бб. 062. .672.07 (088.8) Дата опубликования описания 070582 А.П.Ивец,В,Л,Юшко,А,Г.Пушкин,В.И.Марков,А.В.11 росяник,А,С,Азаров,В.А.Черниченко,ЕИ.Пв 5 внк,Ю,Н,Куликов,А.К,Еременко и Л.Ф.Моисеенко(72) Авторы изобретения Краснс)го Знаменим. ф.Э Дзержинскогоивов им -,ЬО-,летиякой революции Днепропетровский ордена Трудово химико-технологический институт и Донецкий завод химических реа Великой Октябрьской социалистич 71 Заявители 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОКС Изобрет кой технол шенствован токсима, н ние в каче ие относится к химичес ии, а именно к усоверму способу получения а одящего широкое примен ве химического реактице ех т б получениядействияамина с аце"ную реакцион 2 ч и нейтраход целевого ва.Известен способ получения алн 4 атических или циклоалифатических оксимов, заключающийся во взаимодействии алифатических или циклоалифатических кетонов с водными растворами солей гидроксиламина в присутствии водного раствора аммиака п 2 зи рН среды в начале процесса оксйюнрования 1,0-2,0 и 4,0-6,0 в конце .процесса. Процесс оксимирования иротекает в одной илк многих ступщайх. При этом для более полного выдваения (выСаливания) полученного онсскма иэ реакционной массы в реакцьокную массу добавляют соответствуав 3 вте соли аммония. Процесс ведут при температуре, выше температуры плавления оксима (1,Однако способ получения оксимов имеетповышецный расход сырья и низкую производительность, обусловленную в основном тем, что начало оксимирования осуществляют в ккслой среде при рН 1,0-2,0, при которой уси,ливается протекание обратной реак ции - реакции гидролиза полученного оксима. Кроме того, снижение произ" водительности процесса обуславливается разбавлением реакционной массы водными растворами аммиака и со" лей аммония.Известен также спосоацетоксима путем взаимосернокислого гидроксклтоном при 70 С. Полученную смесь выдерживают 1лиэуют 50-ным БаОН, Выпродукта 67-75% (2.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ацетоксима, заключающийся в оксимированик ацетона щелоком сернокислого гидроксиламина (ГАС) с концентрацией 130- 140 г/л, предварительно разбавлен ного водой до содержания сернокислого гидроксиламина 120-120 г/л. Далее производят предварительную нейтрализацию реакционной массы аммиачной водой до рН = 2,0, В случае образования завышенного значения рН в раствор добавляют серную кислоту, а температура раствора щелоков ГАС не превышает 40 С. После этого загружают ацетон не менее, чем в иэ 925941бытке (10-15)от стехиометрического, После перемешивания в течение 10 мин реакционную смесь выдерживают 4-6 ч при 38-40 С. Заданную температуру реакционной массы поддерживают подогревом паром, Процесс оксимирования считают законченным при образовании в растворе 50-60 г/л свободной серной кислоты, длее производят нейтрализацию серной кислоты реакционной массы аммиачной водой до рН О 6,0-6,5. Избыток аммиака в растворе после нейтрализации связывают добавлением в реакционную смесь уксусной кислоты до содержания ее в растворе порядка 5-6 г/л. Из реакционной массы отгоняют водный раствор ацетоксима с содержанием последнего 80-85 г/л и направляют на гидролиэ для получения реактивных солей гидроксиламина, При этом получают целевой продукт с выходом 77 и содержанием основного вещества 96 3).Однако данный способ имеет большой расход сырья, низкое качество продукта (чистота 96) и большое количество вредных стоков и выбросов. Большой расход сырья обуслоВлен подачей на реакцию избыточного от стехиометрии количества ацетона для полного связывания гидроксиламинсульфата и компенсации потерь его эа счет летучести и высокой растворимости в разбавленных щелоках в условиях кратковременного перемешивания и последующего продолжительного выдерживания нри 38-40 С и 35 применением для коррекции рН реакционной массы дополнительных реаген-. тов, не принимающих непосредствен- ного участия в оксимировании, Кроме того, способ имеет значительную длительность процесса (до 8-10 ч), так как чачало оксимирования осуществляют в кислой среде при рН 2,0, что способствует протеканию обратной реакции гидролиэа ацетоксима, а разбавление реакционной массы водой и водными растворами аммиака замедляет скорость оксимирования,4 О Целью изобретения является упро Ощение процесса, увеличение выхода иулучшение качества целевого продукта,Поставленная цель достигается жгемчто согласна. способу полученияацетоксима путем вваимодействиядодного раствора сернокислого гидроксиламина с ацетоном при нагревании в присутствии аммиака,водный раствор сернокислого гидроксиламина до взаимодействия с ацетоном нейтрализуют газообразным аммиаком до рН 4,0 и процесс ведутпри 60-70 С в условиях частичногоиспарения ацетона с последующим про.иежуточным охлаждением до темпера гуры ниже температуры конденсации ацетона в выходящем прямотоке.Газообразный аммиак используют с концентрацией 100.Отличительной особенностью способа является то, что водный раствор сернокислого гидроксиламина до взаимодействия с ацетоном предварительно нейтрализуют газообразным аммиаком до рН 4,0 и процесс ведут при 60-70 С в условиях частичного испарения ацетона с последующим промежуточным охлаждением до температуры, ниже температуры конденсации ацетона в восходящем прямотоке. При этом получают целевой продукт с содержанием основного вещества 98 и выходом 99 На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способаСхема включает колонну 1 с внутренним диаметром 39 мм, секционированную по высоте тарелками. Колонна 1 имеет пять секций: 1 - Ч. Секция 1 Ч.снабжена теплообменным элементом 2. Кроме того, схема включает также напорные сосуды 3 и 4, сборник 5 и баллон с газообразным аммиаком б.П р и м е р. В соответствии со схемой водный раствор гидроксиламинсульфата с содержанием сернокислого гидроксиламинсульфата 150 г/л, сульфата аммония 303,6 г/л, НБО 106 г/л при рН 1,0 и комнатной температуре непрерывно подают из напорного сосуда 3 в количестве 3 л/ч в секцию 1 колонны 1, где раствор предварительно нейтрализуют до рН 4,0 непрерывной дозировкой газообразного аммиака из баллона б. Из секции Т отнейтралиэованный раствор с температурой 62 С, содержанием сернокислого гидроксиламина 150 г/л и сульфата аммония 440 г/л непрерывно подают в секцию 11, Сюда же на реакцию непрерывно подают жидкйй ацетон из напорного сосуда 4 при комнатной температуре в стехиометрическом соотношении к исходному сернокислому гидроксиламину. В ходе реакции часть ацетона испаряется, обеспечивая лучшее перемешивание реакционной массы, В условиях испытаний рН реакционной массы непрерывно увеличивают от 5,0, в секции 11 цо 6,8,в секции У путем дозировки газообразного аммиака в каждую из секций. Температуру реакционной массы в секциях 11, 111 и У поддерживают на уровне 62 С, Для увеличения концентрации ацетона в жидкой фазе реакционную массу охлаждают в секции 1 У при помощи теплообменного элемента 2 до температуры, ниже температуры конденсации ацетона (50 0), Реакционную массу из секции У выводят в сборник 5 на разделение.,Не рассчитан 0,148 41,88 63,0 Расход воды,. Выход ацетоксима,0,99 0,77 моль формула изобретения 40 45 Результаты испытаний способаполучения ацетоксима в сравнеРасход серной кислоты, -фРасход уксусной кислоты,Как следует из данных таблицы, получение ацетоксима по данному способу требует значительно меньших затрат сырья, расход ацетона меньше на 10-15, исключено расходование серной, уксусной кислот и пара, а потери ацетоксима меньше на 20"22. Кроме того, содержание основного вещества в товарном ацетоксиме после его выделения из реакционной массы повышается в сравнении с известным способом с .96 до 9835 Способ получения ацетоксима путем взаимодействия предварительно нейтрализованного водного раствора сернокислого гидроксиламина с ацетоном при нагревании в присутствии аммиака, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процеснни с известным приведены в таблице. Предлагаемый Известный са, увеличения выхода и повышениякачества целевого продукта, пред-.варительную нейтрализацию проводятгазообразным аммиаком до рН 4,0 ипроцесс ведут при 60-70 С в условияхчастичного испарения ацетона с последующим промежуточным охлаждениемдо температуры, ниже температурыконденсации ацетона в восходящемпрямотоке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 1493198,кл. С 07 С 131/00, опублик. 19742. Синтез органических препаратов, фИностранная литература 1,1949, т.1. с. 234.3. Технологический регламент Ю 54производства гидроксиламина солянокислого реактивного из щелоковсернокислого гидроксиламина Лисичанского химкомбината, 10,03.72Ред ПП ффПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектна или з 2878/5Тираж 44 ВНИИПИ Росударственн по делам изобретены 113035, Москва, Ж, РПодписноего комитета СССРй и открытийушская наб., д. 4/5