CS198936B1 - Process for preparing solutions of anhydrous peroxyacetic acid - Google Patents

Process for preparing solutions of anhydrous peroxyacetic acid Download PDF

Info

Publication number
CS198936B1
CS198936B1 CS666278A CS666278A CS198936B1 CS 198936 B1 CS198936 B1 CS 198936B1 CS 666278 A CS666278 A CS 666278A CS 666278 A CS666278 A CS 666278A CS 198936 B1 CS198936 B1 CS 198936B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
acid
dichloromethane
water
peroxyacetic acid
anhydrous
Prior art date
Application number
CS666278A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Karol Fancovic
Peter Stolc
Vladimir Rattay
Mikulas Hrusovsky
Zuzana Cvengrosova
Margita Mrazova
Original Assignee
Karol Fancovic
Peter Stolc
Vladimir Rattay
Mikulas Hrusovsky
Zuzana Cvengrosova
Margita Mrazova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karol Fancovic, Peter Stolc, Vladimir Rattay, Mikulas Hrusovsky, Zuzana Cvengrosova, Margita Mrazova filed Critical Karol Fancovic
Priority to CS666278A priority Critical patent/CS198936B1/en
Publication of CS198936B1 publication Critical patent/CS198936B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Predmetom vynálezu je sposob přípravy roztokov bezvodej kyseliny peroxyoctovej v prostředí voči kyselině peroxyoctovej inertného rozpúšťadla postupom rešpektujícim zvýšené nároky ňa bezpečnost’ při práci.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for preparing peroxyacetic acid anhydrous solutions in an environment against peracetic acid inert solvent by a process respecting the increased demands on safety at work.

Kyselina peroxyoctová sa používá v laboratómom meradle, ako aj v priemyselnej praxi ako selektívne oxidačně Činidlo. Oxiduje alkény na alkénoxidy, terciárně aminy na aminoxidy, sulfidy na sulfoxidy. V podstatě sú k dispozícii dva druhy kyseliny peroxyoctovej.Peroxyacetic acid is used on a laboratory scale as well as in industrial practice as a selective oxidizing agent. It oxidizes alkenes to alkene oxides, tertiary amines to amine oxides, sulfides to sulfoxides. Basically, two types of peroxyacetic acid are available.

Prvý druh vzniká oxidáciou acetaldehydu kyslíkom za přítomnosti zlúčenín kovov s přechodným mocensťvom v prostředí inertného rozpúšťadla. Druhý druh vzniká reakciou koncentrovaného vodného roztoku peroxidu vodíka a kyseliny octovéj za katalýzy kyseliny sírovéj,'pričom vzniká rovnovážná zmes obsahujúca kyselinu peroxyoctovú, peroxid vodíka, kyselinu octovú, vodu a kyselinu sírovú. Obidva typy kyseliny peroxyoctovej podliehajú rozkladu svojich peroxidických zložiek v dosledku přítomnosti aj stopových množstiev ionov ťažkých kovov a zvýšenej teploty. Tieto nepriaznivé vplyvy možno eliminoval! přidáním potřebného množstva stabilizátore viažuceho iony ťažkých kovov do chelátovej zlúčeniny alebo skladováním pri nižších teplotách. Pri použití ako oxidačného činidla sa volia reakčné podmienky tak, aby neužitočný rozklad peroxidických látok bol minimálny, najčastejšie znížením reakčnej teploty aj na úkor predíženia reakčného času. Voda přítomná v kyselině peroxyoctovej umožňuje nežiaduce vedťajšie a následné reakcie žiadaného produktu, čím sa jeho výtažokThe first species is formed by oxidation of acetaldehyde with oxygen in the presence of transition metal compounds in an inert solvent. The second species is formed by reacting a concentrated aqueous solution of hydrogen peroxide and acetic acid to catalyze sulfuric acid to form an equilibrium mixture comprising peracetic acid, hydrogen peroxide, acetic acid, water, and sulfuric acid. Both types of peroxyacetic acid undergo decomposition of their peroxide components due to the presence of trace amounts of heavy metal ions and elevated temperature. These adverse effects may be eliminated! adding the necessary amount of a heavy metal ion stabilizer to the chelate compound or storage at lower temperatures. When used as an oxidizing agent, the reaction conditions are selected such that the useless decomposition of peroxide substances is minimal, most often by lowering the reaction temperature, even at the expense of prolonging the reaction time. The water present in peracetic acid allows undesired side and subsequent reactions of the desired product, thereby yielding its

198 936198 936

198 938 znižuje. Koncentrované roztoky kyseliny peroxyoctovej majú náchylnost’ k explo'zii,ktorej riziko narastá prítomnostou nečistot, najma ionov tažkých kovov, látok organického a anorganického povodu podliehajúcich lahko oxidácii a hlavně- zvýšenou teplotou nad 50 °C. Predestilovanie kyseliny peroxyoctovej je podmienené značným rizikom jej explozie, Ci už zákoneentrovaním nečistot vo vařáku alebo jej vysokou koncentřáoiou v predlohe. Kyselina peroxyoctová tvoří s velkou vačšxnou organických látok zložité azeotropické zmesi, aj za zníženého tlaku, Čo sťažuje jej izoláciu. Z praktických ddvodov sa dává přednost’ použitiu kyseliny peroxyoctovej o koncentrácii maximálně 40 % hmot. v inertnom rozpúštadle s odolnósťou voči jej oxidačným účinkom.198 938 decreases. Concentrated peroxyacetic acid solutions are susceptible to explosion, the risk of which is increased by the presence of impurities, in particular heavy metal ions, organic and inorganic substances subject to easily oxidation, and, in particular, elevated temperatures above 50 ° C. The distillation of peracetic acid is conditional on a significant risk of its explosion, Ci by either impregnation of impurities in the digester or by its high concentration in the master. Peroxyacetic acid forms, with large amounts of organic matter, complex azeotropic mixtures, even under reduced pressure, which makes it difficult to isolate. For practical reasons, it is preferred to use peroxyacetic acid at a concentration of not more than 40% by weight. in an inert solvent with resistance to its oxidizing effects.

Podl’a tohto vynálezu sa pripravujú roztoky bezvodej kyseliny peroxyoctovej a kyseliny octovéj, peroxidu vodíka a kyseliny sírovéj ako katalyzátore, za přítomnosti vody a spravidla stabilizátora tak, že reakčná zmes sa postupné v priebehu 10 až 60 minút vnáša do vriaceho dichlórmetánu a vznikajúca azeotropická zmes dichlórmetánu β vodou po oddestilovaní sa ochladzuje na teplotu miestnosti pričom sa s výhodou v destiláte oddělený dichlormetán recirkuluje a k roztoku kyseliny peroxyoctovej v dichlórmetáne a kyselině octovéj sa po oddělení vody přidá anhydrid kyseliny octovej a octan sodný v množstvéch zodpovedajúcich zbytkovej vlhkosti a obsahu kyseliny sírovej v roztoku kyseliny peroxyoctovej v dichlórmetáne a kyselině octovej a z roztoku sa oddestilovaním zodpovedajúcej časti dichlórmetánu připraví zahuštěný, bezvodý roztok kyseliny peroxyoctovej v dichlórmetáne a kyselině octovej.According to the present invention, solutions of anhydrous peracetic acid and acetic acid, hydrogen peroxide and sulfuric acid as catalysts are prepared in the presence of water and generally a stabilizer such that the reaction mixture is gradually introduced over 10 to 60 minutes into boiling dichloromethane and the resulting azeotropic mixture. After distilling off the water, it is cooled to room temperature, preferably the distilled dichloromethane is recirculated and to the solution of peracetic acid in dichloromethane and acetic acid, after separation of water, acetic anhydride and sodium acetate are added in amounts corresponding to residual moisture and sulfuric acid content of the solution. of peroxyacetic acid in dichloromethane and acetic acid and a concentrated, anhydrous solution of peroxyacetic acid in dichloromethane and acetic acid is obtained from the solution by distilling off the corresponding part of dichloromethane.

Postup podťa vynálezu vo zvýšenej miere využívá východiskové suroviny ich vyššou konverziou, pričom postupným privádzaním peroxidických látok dochádza k oxidácii přítomných nečistdt ešte pri ich nízkéj koncentrácii, čím v podstatnéj miere zlepšuje bezpečnostf práce a prakticky úplným odstránením vody sa zlepšujú ako aplikačně vlastnosti, tak aj skladováteihosť.The process according to the invention increasingly utilizes the starting materials by their higher conversion, whereby the progressive introduction of peroxides causes oxidation of the impurities present even at their low concentration, which substantially improves the safety of work and virtually complete removal of water improves both application properties and storage stability. .

Pri postupu podl’a vynálezu vychádza sa z vodného roztoku peroxidu vodíka o koncentrácii 30 až 90 % hmot., ktorý reaguje s kyselinou octovou alebo acetanhydridom za přítomnosti kyseliny sírovej v množstve okolo 1 % hmot., počítané na hmotnost’ reakčnej zmesi, s výhodou při teplote miestnosti. Je výhodné přidat’ 0,2 í hmot. stabilizátore.například tetradipikolínanu draselného. Takto v reakčnej zmesi připravená kyselina peroxyoctová sa postupné přidává do varáka rektifikačnej kolony do předloženého vriaceho dichlórmetánu. Voda obsiahnutá v reakčnej sústave oddestilováva ako azeotropická zmes s dichlórmetánom cez rektifikačnú kolonu, kondenzuje v chladiči a po oddělení sa odoberá, pričom dichlormetón sa vracia cez rektifikačnú kolonu do varáka rektifikačnej kolony. Odstraňováním vody sa rovnovážná koncentrácia látok v reakčnej sústave porušuje, v prospěch tvorby kyseliny peroxyoctovej na úkor reagujúceho peroxidu vodíka. Takýmto spósobom je možné nielen odstrá niť všetku vodu prítomnú v reakčnej sústave, ale aj umožnit’ doreagovanie peroxidu vodíka na kyselinu peroxyoctovú, přidat’ malé množstvo acetanhydridu na blokovanie stop vody v reakčnej sústave, poťažne odparenia prebytočného rozpúšťadla za atmosférického,potažné zníženého tlaku, dosiahnuť želanú koncentráciu kyseliny peroxyoctovej, tiež přidánímThe process according to the invention starts from an aqueous solution of 30 to 90% by weight hydrogen peroxide, which reacts with acetic acid or acetic anhydride in the presence of about 1% by weight of sulfuric acid, calculated on the weight of the reaction mixture, preferably at room temperature. It is advantageous to add 0.2% by weight. stabilizers such as potassium tetradipicolinate. The peroxyacetic acid thus prepared in the reaction mixture is added successively to the reboiler of the rectification column to the boiling dichloromethane present. The water contained in the reaction system distilled off as an azeotropic mixture with dichloromethane through a rectification column, condensed in a condenser, and after separation was removed, dichloromethane being returned through the rectification column to the rectification column. By removing water, the equilibrium concentration of the substances in the reaction system is disrupted in favor of the formation of peroxyacetic acid at the expense of reacting hydrogen peroxide. In this way it is possible not only to remove all the water present in the reaction system, but also to allow the hydrogen peroxide to react to peracetic acid, to add a small amount of acetic anhydride to block traces of water in the reaction system. the desired concentration of peroxyacetic acid, also by addition

198 938 potřebného množstva vhodnéj látky, například octanom sodným, blokovat’ prítomnú kyselinu sírovú.198 938 of the required amount of a suitable substance, for example sodium acetate, to block the sulfuric acid present.

Výhody postupu podlá vynálezu pozostávajú zo zvýšenej bezpečnosti přípravy bezvodej kyseliny peroxyoctovej spočívajúcej v tom, že tepelne exponovaná časť procesu přípravy a zakončentrovanie, prebieha len pri mierne zvýšenej teplote, kedy ešte nehrozí akútne nebezpečie nezvládnutelného rozkladu peroxidických zlúčenín, prerastajúceho neraz do explozie, pričom je výhodou postupné pridávanie rovnovážnéj zmesi kyseliny peroxyoctovej vylučujúce jej spontánnu reakciu pri zahrievaní celého objemu s rozpúšťadlom. Případné organické nečistoty, ktoré by mohli vyvolat’ jej nekontrolovatelný rozklad, sa zoxidujú prvými přidanými podielmi. Postupné narastajúce koncentrácia kyseliny peroxyoctovej v rozpúšťadle takto nedosiahne riziková končentráciu. Pri zakoncentrovaní odpařením rozpúštadla, je možné podlá potřeby kombinovat? znižovanie teploty bezvodej kyseliny peroxyoctovej a znižovanie tlaku v rektifikačnom systéme. Postupným zreagovaním peroxidu vodíka na kyselinu peroxyoctovú sa dostává celý peroxidický potenciál sústavy do želateluiej podoby kyseliny peroxyoctove j. Přítomná kyselina sírová po zreagovaní peroxidu vodíka, ktorá je Sálej nežiedúcou přísadou, sa blokuje neutralizáciou. Stopy prítomnej vody sú blokované prídavkom acetanhydridu, ktorý zreaguje aj s případnou vlhkostou prenikajúcou do systému z óvzdušia. Takto připravené roztoky bezvodej kyseliny peroxyoctovej sú obzvlášť stabilně, straty peroxidického kyslíka v procese přípravy sú nevýznamné, vhodné najma na epoxidáciu látok obsahujúcich dvojnú vazbu s cielom připravit’ příslušné epoxidické deriváty, lebo poskytujú menej produktov vedlejších a následných reakcií, ako vodné roztoky kyseliny peroxyoctove j. Zlepší sa aj miešatelnosť s organickými látkami, kde v případe přítomnosti vody dochádza počas epoxidačných reakcií k rozdeleniu reakčných sústav na dve kvapalné, navzájom obmedzane rozpustné fázy.The advantages of the process according to the invention consist in the increased safety of the preparation of anhydrous peroxyacetic acid by the fact that the thermally exposed part of the preparation process and the concentrating takes place only at a moderately elevated temperature without the acute danger of unmanageable decomposition of peroxidic compounds. gradually adding an equilibrium mixture of peroxyacetic acid to eliminate its spontaneous reaction while heating the entire volume with the solvent. Any organic impurities which could cause its uncontrolled decomposition shall be oxidised by the first additions. Thus, a gradual increase in the concentration of peroxyacetic acid in the solvent will not reach the risk concentration. When concentrated by solvent evaporation, can it be combined as needed? lowering the temperature of anhydrous peracetic acid and lowering the pressure in the rectification system. The gradual reaction of hydrogen peroxide to peracetic acid gives the entire peroxide potential of the system to the gelatinous form of peracetic acid. The sulfuric acid present after the reaction of hydrogen peroxide, which is a highly undesirable additive, is blocked by neutralization. Traces of water present are blocked by the addition of acetic anhydride, which also reacts with any moisture entering the air system. The anhydrous peroxyacetic acid solutions thus prepared are particularly stable, the loss of peroxidic oxygen in the preparation process is insignificant, particularly suitable for epoxidation of double bonded substances in order to prepare the corresponding epoxide derivatives, since they provide fewer side and subsequent reaction products than aqueous peroxyacetic acid solutions. Also miscibility with organic substances is improved, where, in the presence of water, during the epoxidation reactions the reaction systems are separated into two liquid, sparingly soluble phases.

Příklad prevedeniaExecution example

Reakčné zmes kyqeliny peroxyoctovej v množstve 500 g o zložení : kyselina peroxyoctová = 178,1 g; kyselina octová = 142,8 g; peroxid vodíka = 33,9 g; voda = 139,2 g; kyselina sírová = 5 g a tetradipikolínan draselný = 1 g sa přidá v priebehu 1 hodiny do varáka rektifikačného zariadenia, v ktorom je předložený dichlormetán v množstve 1 264 g, pri teplote varu, pričom teplota stúpne ku konců pridávania na 41,5 °C. Cez vpichovú kolonu sa oddestiluje frakcia v množstve 130 g o zložení : voda = 125,+ gj kyselina peroxyocto vá = 3,4 g; peroxid vodíka = 1,9 g; vriacu v rozpatí 38,1 až 41,3 °C. Ako áalšia frakcia sa oddestiluje recirkulujúce rozpúáíadlo v množstve 939,5 g o zložení : dichlormetán = 929,8 g; kyselina peroxyoctová = 7,5 g; peroxid vodíka = 2,2 g. Do destilačného zvyšku sa přidá 69,5 g acetanhydridu a 10,1 g octanu sodného bezvodého.Peroxyacetic acid reaction mixture in an amount of 500 g of the following composition: peracetic acid = 178.1 g; acetic acid = 142.8 g; hydrogen peroxide = 33.9 g; water = 139.2 g; sulfuric acid = 5 g and potassium tetradipicolinate = 1 g are added over a period of 1 hour to the reboiler of a rectification apparatus in which 1,264 g of dichloromethane is introduced at boiling point, whereby the temperature rises to 41.5 ° C towards the end of the addition. A fraction of 130 g of the following composition was distilled off through a puncture column: water = 125 + g peroxyacetic acid = 3.4 g; hydrogen peroxide = 1.9 g; boiling in the range of 38.1 to 41.3 ° C. As an additional fraction, 939.5 g of recirculating solvent was distilled off, consisting of: dichloromethane = 929.8 g; peracetic acid = 7.5 g; hydrogen peroxide = 2.2 g. 69.5 g of acetic anhydride and 10.1 g of anhydrous sodium acetate are added to the distillation residue.

Takto připravený roztok bezvodej kyseliny peroxyoctovej má zloženie : kyselina peroxyoctová = 35,8 %; dichlormetán = 34,0 %; kyselina octová = 29,9 %; zvyšok je octan sodný, stabilizátor a acetanhydrid.The anhydrous peracetic acid solution thus prepared has the following composition: peracetic acid = 35.8%; dichloromethane = 34.0%; acetic acid = 29.9%; the remainder being sodium acetate, stabilizer and acetic anhydride.

Konverzia peroxidu vodíka na kyselinu peroxyoctovú je 88,1 %.The conversion of hydrogen peroxide to peracetic acid was 88.1%.

198 938198 938

Claims (1)

PREDMET VINÁLFZUSUBJECT OF WINE IAND Sposob přípravy roztokov bezvodej kyseliny peroxyoctovej v dichlormetáne z kyseliny octovej, peroxidu vodíka a kyseliny sírovéj ako katalyzátore, za přítomnosti vody a spravidla stabilizátore, vyznačujúoi sa tým, že sa uvedená reakčná zmes vnéča do vriaceho dichlórmetánu v přiebehu 10 až 60 minút a vznikajúca azeotropická zmes dichlórmetánu s vodou sa oddestilováva, ochladzuje na teplotu miestnosti, pričom sa s výhodou v destiláte oddělený dichlormetán recirkuluje a k roztoku kyseliny peroxyoctovej v dichlormetáne a kyselina octovéj sa po oddělení vody přidá anhydrid kyseliny octovéj a octan sodný v množ stvách zodpovedajúcich zbytkovéj vlhkosti a obsahu kyseliny sírovéj v roztoku kyseliny peroxyoctovej v dichlormetáne a kyselině octovej, z ktorého sa oddestilovaním zodpovedajúcej časti dichlórmetánu získá roztok bezvodej kyseliny peroxyoctovej.A process for preparing solutions of anhydrous peracetic acid in dichloromethane from acetic acid, hydrogen peroxide and sulfuric acid as a catalyst in the presence of water and generally a stabilizer, characterized in that said reaction mixture is boiled into boiling dichloromethane over a period of 10 to 60 minutes and azeotropic mixture formed. the dichloromethane with water is distilled off, cooled to room temperature, preferably the distilled dichloromethane separated in the distillate and, after separation of the water, acetic anhydride and sodium acetate in amounts corresponding to residual moisture and sulfuric acid content are added to a solution of peroxyacetic acid in dichloromethane and acetic acid. in a solution of peracetic acid in dichloromethane and acetic acid from which a corresponding portion of dichloromethane is distilled off to obtain a solution of anhydrous peracetic acid.
CS666278A 1978-10-13 1978-10-13 Process for preparing solutions of anhydrous peroxyacetic acid CS198936B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS666278A CS198936B1 (en) 1978-10-13 1978-10-13 Process for preparing solutions of anhydrous peroxyacetic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS666278A CS198936B1 (en) 1978-10-13 1978-10-13 Process for preparing solutions of anhydrous peroxyacetic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS198936B1 true CS198936B1 (en) 1980-06-30

Family

ID=5414201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS666278A CS198936B1 (en) 1978-10-13 1978-10-13 Process for preparing solutions of anhydrous peroxyacetic acid

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS198936B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hoh et al. Hydrogen peroxide oxidation of tertiary amines
GB1489856A (en) Process for the preparation of propylene oxide
Clover The autoxidation of ethyl ether
EP0018692B1 (en) Process for the purification of organic solutions of percarboxylic acids
US3442937A (en) Process for stabilizing solutions of aliphatic percarboxylic acids
US5387713A (en) Process for purification of carboxylic acids
CA1080465A (en) Process for the preparation of percarboxylic acid solutions
US2987451A (en) Process for purifying acrylonitrile
US5169982A (en) Process for separating iodine and its compounds from the products obtained on subjecting dimethylether, methyl acetate or methanol to carbonylation
CA1080463A (en) Process for the preparation of organic solutions of percarboxylic acids
IL25597A (en) Elimination of acrolein from acrylonitrile
CS198936B1 (en) Process for preparing solutions of anhydrous peroxyacetic acid
CA1203371A (en) Process for producing anhydrous organic hydrogen peroxide solutions
US4087455A (en) Process for the continuous preparation of percarboxylic acids in organic solutions
JPS5919045B2 (en) How to remove organic impurities from phosphoric acid
US2802025A (en) Process for the production of lower carboxylic peracids
DE3720562C2 (en)
USRE25057E (en) Preparation of peracetic acid
US2511861A (en) Purification of phthalic anhydride
CA1175445A (en) Process for the preparation of pyrocatechol and hydroquinone
US2086731A (en) Recovery of hydrocyanic acid
CA1097367A (en) Process for the preparation of propylene oxide
CA1145356A (en) Process for the preparation of percarboxylic acid solutions
US2830080A (en) Preparation of peracetic acid
US2308588A (en) Maleic anhydride purification