PL242369B1 - Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu - Google Patents

Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu Download PDF

Info

Publication number
PL242369B1
PL242369B1 PL432686A PL43268620A PL242369B1 PL 242369 B1 PL242369 B1 PL 242369B1 PL 432686 A PL432686 A PL 432686A PL 43268620 A PL43268620 A PL 43268620A PL 242369 B1 PL242369 B1 PL 242369B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
oxidation
stream
carried out
solvent
product stream
Prior art date
Application number
PL432686A
Other languages
English (en)
Other versions
PL432686A1 (pl
Inventor
Dawid Lisicki
Beata Orlińska
Gabriela Dobras
Kamil Peckh
Dariusz Tadasiewicz
Lech Schimmelpfennig
Krzysztof Dziuba
Tomasz Martyniuk
Original Assignee
Grupa Azoty Zakl Azotowe Pulawy Spolka Akcyjna
Politechnika Slaska Im Wincent
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 Grupa Azoty Zakl Azotowe Pulawy Spolka Akcyjna, Politechnika Slaska Im Wincent filed Critical Grupa Azoty Zakl Azotowe Pulawy Spolka Akcyjna
Priority to PL432686A priority Critical patent/PL242369B1/pl
Publication of PL432686A1 publication Critical patent/PL432686A1/pl
Publication of PL242369B1 publication Critical patent/PL242369B1/pl

Links

Landscapes

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

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach utleniania cykloheksanu, który polega na tym, że strumienie odpadowe powstałe w wyniku operacji polegających na wydzielaniu i oczyszczaniu wodoronadtlenku cykloheksylu, cykloheksanolu i cykloheksanonu, poddaje się reakcji utleniania gazami zawierającymi tlen, w obecności rozpuszczalnika, korzystnie w kwasie octowym, w stosunku masowym do strumienia odpadowego od 0 : 100 do 100 : 1, korzystnie 4 : 1, w zwiększonej temperaturze w zakresie od 40°C do 200°C, korzystnie 120°C, pod zwiększonym ciśnieniem w zakresie od 0,2 do 5,0 MPa, korzystnie 0,5 MPa i przy ewentualnej obecności katalizatora zawierającego związki chemiczne metali przejściowych, w stosunku masowym katalizatora do strumienia w zakresie od 0 : 1 do 0,01 : 1, wynoszącym korzystnie 0,0001 : 1.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu.
Kwas adypinowy jest jednym z ważniejszych dostępnych handlowo alifatycznych kwasów dwukarboksylowych. Monomer kwasu adypinowego jest używany w produkcji poliuretanów, natomiast jego estry są,, używane jako plastyfikatory przy produkcji PCW, Ponadto kwas adypinowy wykorzystuje się w przemyśle chemicznym do syntezy poliamidów (głównie nylonu), do produkcji środków owadobójczych, klejów, zmiękczaczy, jako składniki smarów oraz jako topnik do cynowania i lutowania.
Z kolei w przemyśle spożywczym kwas adypinowy jest stosowany jako regulator kwasowości (E355) oraz dodatek do proszku do pieczenia, nadzienia i polew, jako środek żelujący w wyrobach ciastkarskich i piekarniczych, wykorzystuje się go również w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym.
Taki szeroki zakres wykorzystania kwasu adypinowego w przemyśle powoduje, że poszukiwane są nowe metody produkcji lub optymalizacji już istniejących procesów wytwarzania tego kwasu.
Kwas adypinowy na skalę przemysłową otrzymywany jest przykładowo w reakcji utleniania kwasem azotowym (V) cykloheksanonu, cykłoheksanolu lub ich mieszaniny, które to z kolei otrzymywane są w procesie utleniania cykloheksanu powietrzem, prowadzonym w obecności soli metali przejściowych. W wyniku zachodzących podczas utleniania reakcji chemicznych powstaje wodoronadtlenek cykloheksylu, który następnie rozkłada się do mieszaniny cykłoheksanolu i cykloheksanonu, przy czym w prowadzonej reakcji odwodomienia cykłoheksanolu uzyskuje się cykloheksanon o wysokiej czystości. Przemysłowy proces otrzymywania cykłoheksanolu i cykloheksanonu z cykloheksanu obejmuje szereg operacji jednostkowych, jak: utlenianie, zatężanie, rozkład wodoronadtlenków, separację alkaliów, odparowywanie, destylację cykloheksanu, rafinację, zmydlanie, destylację cykloheksanolu i cykloheksanonu oraz odbiór i zawrót ciepła i regenerację gazów resztkowych.
W prowadzonym na skalę przemysłową procesie, utlenianie cykloheksanu charakteryzuje się niską konwersją surowca, wynoszącą zaledwie od 4 do 8%, ze względu na postępujący spadek selektywności cykloheksanonu i cykloheksanolu następujący, wraz ze wzrostem stopnia konwersji. Powoduje to konieczność wprowadzania dodatkowych etapów produkcyjnych, jakimi są procesy odparowywania i zawracania do procesu znacznych ilości nieprzereagowanego cykloheksanu Wzrasta dzięki temu selektywność procesu, która mieści się wówczas w przedziale do 75-85%. Pozostałe 15-25% cykloheksanu przereagowuje w kierunku tworzenia produktów ubocznych.
Głównym produktem ubocznym procesu utleniania cykloheksanu jest mieszanina kwasów karboksylowych, takich jak kwas bursztynowy, mrówkowy, octowy, propionowy, adypinowy, masłowy, izowalerianowy, 6-hydroksykapronowy, Walerianowy i kapronowy. W procesach przemysłowych powyższe produkty uboczne, które w praktyce powstają w różnych miejscach instalacji posiadając tym samym różny skład wyjściowy, traktowane są jako odpad przemysłowy, przede wszystkim ze względu na trudności z wyodrębnianiem: poszczególnych związków chemicznych, ze strumieni produktów ubocznych, jak i na ograniczony rynek zbytu dla nich. Dodatkowo, ilość, powstającego, w tym procesie kwasu adypinowego jest niewystarczająca do prowadzenia znanymi metodami, na skalę przemysłową, opłacalnego wyodrębniania z produktów ubocznych tego związku.
Wyodrębnianie kwasu adypinowego z produktów ubocznych utleniania cykloheksanu opisano przykładowo w europejskim opisie patentowym EP 1 016 645, gdzie przedstawiono sposób prowadzenia wieloetapowego wydzielania kwasu adypinowego i 6-hydroksykapronowego z alkalicznych, metalicznych soli kwasów organicznych pochodzących z procesu utleniania cykloheksanu. W pierwszym etapie mieszaninę poreakcyjną, pochodzącą z procesu utleniania cykloheksanu alkalizuje się wodnym roztworem ługu sodowego, zmydlając kwasy organiczne zawierające zasadniczo kwas adypinowy i kwas 6-hydroksykapronowy, następnie powstałe kwasy ekstrahuje się. wodą w celu otrzymania wodnego ekstraktu zawierającego sole kwasów, organicznych. Wodny ekstrakt zakwasza się roztworem kwasu nieorganicznego do wartości pH 3 lub niższej, np. wodnym roztworem kwasu siarkowego (VI), w celu uzyskania 2 warstw: warstwy oleistej i wodnej. W drugim etapie kwas organiczny ekstrahuje się z warstwy oleistej wodnym roztworem kwasu nieorganicznego, otrzymując wodny ekstrakt, z którego następnie ekstrahuje się kwas organiczny rozpuszczalnikiem organicznym wybranym spośród alkoholi, ketonów, estrów lub ich mieszanin, otrzymując oleisty ekstrakt. W trzecim etapie kwas organiczny jest ekstrahowany z warstwy wodnej otrzymanej w pierwszym etapie rozpuszczalnikiem organicznym, otrzymując oleisty ekstrakt. W ostatnim etapie otrzymane w powyższy sposób oleiste ekstrakty łączy się i destyluje z nich kwas organiczny. W wyniku tak prowadzonego procesu otrzymuje się kwas adypinowy i 6-hydroksykapronowy z wydajnością rzędu 60%. Proces opisany powyżej, prowadzony jest wieloetapowo, przy użyciu szeregu różnych procesów chemicznych (ługowanie, ekstrahowanie, zakwaszanie, destylacja). Jest więc nie tylko długotrwały, ale wymaga również skomplikowanej aparatury chemicznej, co podraża proces i wpływa na opłacalność jego prowadzenia.
W amerykańskim patencie nr US 3 859 335 opisano z kolei wieloetapowy proces wydzielania kwasów organicznych z odpadowych produktów utleniania cykloheksanu. Wstępnie strumień produktów odpadowych zakwasza się kwasem siarkowym (VI) do pH od 1 do 2,5, przy obecności wodnego roztworu kwasów monokarboksylowych pochodzących z oddzielonej fazy wodnej z destylatu wytworzonego w dalszej części procesu. Otrzymuje się fazę wodną (stężony roztwór soli siarczanowej) i fazę organiczną, zawierającą wodę i wolne kwasy karboksylowe. Fazy te rozdziela się, przy czym fazę organiczną poddaje się ekstrakcji przeciwprądowej nasyconym wodnym destylatem, a fazę wodną zawraca się do procesu zakwaszania. Etap destylacji przeprowadza się na zawierającej wodę mieszaninie kwasu karboksylowego, otrzymanej po wspomnianej ekstrakcji przeciwprądowej, prowadząc go w cienkowarstwowej wyparce próżniowej, gdzie następuje odparowanie wody i kwasów monokarboksylowych od ciekłej pozostałości składającej się głównie z kwasów dikarboksylowych i jednego lub więcej hydroksykwasów. Kondensując pary destylatu, a następnie rozdzielając kondensat, otrzymuje się wodny nasycony roztwór kwasów monokarboksylowych, zawracany do układu do powtórnego przetwarzania i fazę organiczną zawierającą kwas monokarboksylowy. W powyższym procesie wykorzystywane są takie etapy jak zakwaszanie, destylacja, estryfikacja, neutralizacja i inne, które powodują, że cały ten proces z przyczyn energetycznych i kosztowych staje się w przemysłowo prowadzonym procesie nieekonomiczny.
Dotychczas znane rozwiązania zagospodarowania frakcji odpadowych pochodzących z procesu utleniania cykloheksanu lub otrzymywania z nich kwasu adypinowego, 6-hydroksykapronowego lub innych związków prowadzone są wieloetapowo, wymagają różnych parametrów procesowych do realizacji szeregu odmiennych procesów chemicznych, oraz skomplikowanej aparatury chemicznej. Podraża to ekonomikę procesową, wydłuża czas do przeprowadzenia koniecznych operacji, jak i wpływa na opłacalność prowadzenia całego procesu. Dodatkowo, procesy te powodują powstawanie trudno usuwalnych odpadów, często toksycznych, których zagospodarowanie jest znacznie utrudnione.
Przedmiotem, wynalazku jest nieskomplikowany technologicznie sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu, umożliwiający jego dalsze ekonomiczne zagospodarowanie jako kolejnego produktu z instalacji utleniania cykloheksanu.
Istota sposobu zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu, zawierających głównie kwasy karboksylowe, aldehydy, ketony, węglowodory polega według wynalazku na tym, że strumień produktów ubocznych z procesu utleniania cykloheksanu, zawierający zasadniczo; kwas adypinowy, 6-hydroksykapro no wy, poddaje się, w przypadku występowania w strumieniu fazy stałej, homogenizacji poprzez ogrzewanie strumienia w zakresie temperatur od 30°C do 80°C, aż do uzyskania jednorodnej cieczy, przyczyna ciekły strumień produktów ubocznych poddaje się utlenianiu gazami zawierającymi tlen, w obecności - polarnego, protonowego rozpuszczalnika dodawanego do reakcji utleniania w stosunku masowym rozpuszczalnika do strumienia od 0:100 do 100:1 i w zakresie temperatur od 40°C do 200°C, oraz pod zwiększonym ciśnieniem w zakresie od 0,2 do 5,0 MPa i przy ewentualnej obecności katalizatora w, postaci związków chemicznych zawierających jony metali przejściowych, a dodawanego w. stosunku masowym katalizatora do strumienia produktów ubocznych w zakresie od 0:1 do 0,01:1.
Według wynalazku, utlenianie strumienia produktów ubocznych prowadzi się korzystnie powietrzem, lub powietrzem wzbogaconym w tlen, w następujących korzystnych warunkach procesowych: w temperaturze 120°C i przy ciśnieniu w zakresie od 0,2 do 1 MPa, korzystnie przy ciśnieniu wynoszącym 0,5 MPa.
Jako rozpuszczalnik w procesie utleniania strumienia produktów ubocznych stosuje się według wynalazku korzystnie polarne rozpuszczalniki, zasadniczo kwas octowy lub benzonitryl, lub acetonitryl, przy czym stosunek masowy dodawanego rozpuszczalnika do strumienia wynosi korzystnie 1:4.
Według wynalazku, proces utleniania korzystnie prowadzi się przy obecności katalizatora w postaci soli i, lub kompleksów metali przejściowych, zasadniczo występujących w postaci acetyloacetonianów, octanów, 2-etylokapronianów, chlorków, naftenianów, stearynianów.
Korzystnie według wynalazku stosuje się układy dwóch lub trzech związków chemicznych zawierających jony metali przejściowych, przy czym korzystnym jest stosowanie jako katalizatora acetyloacetonianu mangami (Il). Jako metale przejściowe korzystnie stosuje się kobalt i/ lub mangan i/lub miedź i/lub chrom i/lub żelazo.
Korzystnie stosunek masowy katalizatora do strumienia produktów ubocznych wynosi według wynalazku 0,0001:1.
W zależności od sposobu prowadzenia przemysłowego procesu utleniania cykloheksanu; otrzymywanych jest szereg strumieni produktów ubocznych, posiadających różne składy wyjściowe zależne w głównej mierze od warunków prowadzenia danego etapu procesu, oraz od miejsca ich pobrania. Strumienie te składają się głównie z kwasów karboksylowych, aldehydów, ketonów, węglowodorów oraz innych związków, przy czym ich skład jest na tyle złożony, że wydzielanie i oczyszczanie jego poszczególnych składników jest mocno utrudnione i często nie uzasadnione ekonomicznie.
Jednak zawartość kwasu adypinowego w tych strumieniach osiągać może nawet do 25%, stąd nieskomplikowany i lani sposób wyodrębniania kwasu adypinowego z tych strumieni jest istotny z punktu widzenia ekonomiki całego procesu produkcyjnego.
Strumień produktów ubocznych z przemysłowego procesu utleniania cykloheksanu, to mieszanina składająca: się głównie z kwasów karboksylowych, aldehydów, ketonów, węglowodorów i innych.
Strumień ten w temperaturze otoczenia stanowi zazwyczaj układ dwufazowy (ciecz/osad) i zgodnie z wynalazkiem wymaga on wówczas wstępnego ogrzania, w celu przeprowadzenia homogenizacji mieszaniny, czyli rozpuszczenia znajdujących się tam osadów w fazie ciekłej.
Uzyskany jednolity ciekły roztwór poddaje się utlenianiu, gazami zawierającymi tlen, przy czym obecne w mieszaninie związki, takie jak aldehydy, nadtlenki, inicjują utlenianie, dzięki czemu proces biegnie w sposób autokatalityczny.
Ze względów czysto ekonomicznych korzystnym jest, aby czynnikiem utleniającym było powietrze lub powietrze wzbogacone w tlen.
Według wynalazku, w zależności od wyjściowego składu roztworu poddawanego utlenianiu, można prowadzić reakcję utleniania wobec:
a) rozpuszczalnika protonowego, takiego jak kwas octowy, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie wyższego wzrostu zawartości kwasu adypinowego w roztworze, w porównaniu do procesu prowadzonego bez takiego udziału,
b) katalizatora, lub kombinacji dwóch lub trzech katalizatorów w postaci soli, lub kompleksów metali przejściowych takich jak kobalt, mangan, miedź, chrom, żelazo, zasadniczo w postaci acetyloacetonianów, octanów, 2-etylokapronianów, chlorków, naftenianów, stearynianów lub innych związków chemicznych, w skład których wchodzą związki posiadające jony metali przejściowych, korzystnie acetyloacetonianu manganu (II).
Obecność rozpuszczalnika w trakcie utleniania produktów ubocznych wpływa przede wszystkim na zwiększenie polarności, na, zwiększenie rozpuszczalności tlenu w fazie ciekłej, co skutkuje zwiększeniem szybkości reakcji utleniania. Dzięki temu skraca się czas prowadzenia reakcji. Dzięki obecności rozpuszczalnika wzrasta bezpieczeństwo procesowe, ponieważ jego obecność ułatwia odbiór ciepła z silnie egzotermicznej reakcji. W procesie utleniania według wynalazku korzystnym jest stosowanie kwasu octowego, w stosunku masowym do surowca w ilości 1:4.
Możliwe jest przeprowadzenie utleniania produktów ubocznych bez udziału rozpuszczalnika, jednakże nie uzyska się wówczas korzystnych efektów procesowych, o których mowa powyżej.
Obecności katalizatora, również wpływa na zwiększenie szybkości reakcji utleniania i skrócenie czasu jej prowadzenia, jednak przy stosowaniu katalizatora zauważalny jest spadek selektywności kwasu adypinowego oraz spadek jakości uzyskiwanego produktu. Korzystny stosunek masowy katalizatora do strumienia odpadowego wynosi zgodnie z wynalazkiem 0,0001:1.
Reakcję utleniania według wynalazku należy prowadzić w podwyższonej temperaturze, w zakresie od 40 do 200C, korzystnie w 120“C. Wyższe temperatury umożliwiają uzyskanie wyższych szybkości reakcji, utrzymanie homogenicznej mieszaniny reakcyjnej oraz wpływają korzystnie na rozpuszczalność tlenu w mieszaninie reakcyjnej co wpływa na podwyższenie stopnia reakcji. Zgodnie z wynalazkiem wymagane jest również prowadzenie procesu utleniania pod zwiększonym ciśnieniem w zakresie od 0,2 do 5 MPa, korzystnie w zakresie od 0,2 do 1,0 MPa, co umożliwia prowadzenie reakcji utleniania produktów ubocznych w sposób bezpieczny przy wyższych temperaturach.
Dla reakcji utleniania prowadzonych w sposób okresowy, w celu bezpiecznego ustalenia warunków reakcji (temperatury i ciśnienia) zwiększanie ciśnienia mieszaniny reakcyjnej prowadzi się dwustopniowo. Po wprowadzenie wszystkich koniecznych substancji chemicznych do reaktora, oraz ich wstępnym ogrzaniu, zwiększa się ciśnienie i ogrzewa mieszaninę reakcyjną do temperatury, w której prowadzona jest reakcja utleniania. Następnie po ustaleniu temperatury zwiększa się ciśnienie do tego, pod którym prowadzone będzie utlenianie.
Prowadzenie zgodnie z wynalazkiem procesu homogenizacji, a następnie utleniania takiej mieszaniny gazami zawierającymi tlen, przy ewentualnej obecności rozpuszczalnika i katalizatora, umożliwia przetworzenie części substancji zawartych w mieszaninie do kwasów dwukarboksylowych, takich jak kwas adypinowy, glutarowy i bursztynowy, W wyniku procesu utleniania prowadzonego zgodnie z wynalazkiem, następuje zmiana składu mieszaniny i w konsekwencji możliwe jest przeprowadzenie bardziej efektywnego i ekonomicznego procesu wydzielania kwasu adypinowego z produktów ubocznych utleniania cykloheksanu.
Proces prowadzony zgodnie z wynalazkiem ograniczony jest do jednej operacji jednostkowej i wymaga stosowania jedynie prostych, dostępnych handlowo związków chemicznych, przykładowo kwasu octowego, powietrza, co wpływa na znaczne obniżenie kosztów procesowych. Ponadto, umożliwienie wykorzystania odpadu przemysłowego w celu uzyskania kwasu adypinowego, podnosi ekonomikę procesu wytwarzania kaprolaktamu, jest wysoce proekologiczne i rozwiązuje częściowo problemy z zagospodarowaniem odpadów przemysłowych z tej technologii.
Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach utleniania cykloheksanu ilustrują poniższe przykłady wykonania.
Przykład 1
Do reaktora ciśnieniowego o objętości 600 ml, wykonanego ze stali Hastelloy, wprowadzono 150 g produktu odpadowego z procesu utleniania cykloheksanu, o zawartości kwasu adypinowego wynoszącej 23,8%, 150 g kwasu octowego oraz 0,15 g acetyloacetonianu manganu (II). Po ogrzaniu mieszaniny do 60°C do reaktora wprowadzono powietrze, pod ciśnieniem 0,4 MPa. Następnie zawartość reaktora ogrzano do 140°C, wprowadzono powietrze pod ciśnieniem 0,5 MPa. Proces utleniania prowadzono z przepływem 100 l/h powietrza przez 2 h od momentu uzyskania 140°C oraz ciśnienia 0,5 MPa. W wyniku procesu utleniania zwiększono zawartość kwasu adypinowego o 22,1%.
Przykład 2
Do reaktora ciśnieniowego o objętości 600 ml, wykonanego ze stali Hastelloy, wprowadzono 150 g produktu odpadowego z procesu utleniania cykloheksanu, o zawartości kwasu adypinowego wynoszącej 23.8%, 150 g kwasu octowego oraz 0,15 g acetyloacetonianu manganu (II). Po ogrzaniu mieszaniny do 60°C do reaktora wprowadzono powietrze, pod ciśnieniem 0,4 MPa. Następnie zawartość reaktora ogrzano do 120°C i wprowadzono powietrze pod ciśnieniem 0,5 MPa. Proces utleniania prowadzono z przepływem 100 l/h powietrza przez 2 h od momentu uzyskania 120°C oraz ciśnienia 0,5 MPa. W wyniku procesu utleniania zwiększono zawartość kwasu adypinowego o 38,7%.
Przykład 3
Do reaktora ciśnieniowego o objętości 600 ml, wykonanego ze stali Hastelloy, wprowadzono 300 g produktu odpadowego z procesu utleniania cykloheksanu, o zawartości kwasu adypinowego wynoszącej 23,8% oraz 0,15 g acetyloacetonianu manganu (II). Po ogrzaniu mieszaniny do 60°C do reaktora wprowadzono powietrze, pod ciśnieniem 0,4 MPa. Następnie zawartość reaktora ogrzano do 140°C, wprowadzono powietrze pod ciśnieniem 0,5 MPa. Proces utleniania prowadzono z przepływem 100 l/h powietrza przez 2 h od momentu uzyskania 140°C oraz ciśnienia 0,5 MPa. W wyniku procesu utleniania zwiększono zawartość kwasu adypinowego o 20,5%.
Przykład 4
Do reaktora ciśnieniowego o objętości 600 ml, wykonanego ze stali Hastelloy, wprowadzono 150 g produktu odpadowego z procesu utleniania cykloheksanu, o zawartości kwasu adypinowego wynoszącej 23,8% oraz 150 g kwasu octowego. Po ogrzaniu mieszaniny do 60°C do reaktora wprowadzono powietrze, pod ciśnieniem 0,4 MPa. Następnie zawartość reaktora ogrzano do 140°C, wprowadzono powietrze pod ciśnieniem 0,5 MPa. Proces utleniania prowadzono z przepływem 100 l/h powietrza przez 2 h od momentu uzyskania 140°C oraz ciśnienia 0,5 MPa. W wyniku procesu utleniania zwiększono zawartość kwasu adypinowego o 30,1%.
Przykład 5
Do reaktora ciśnieniowego o objętości 600 ml, wykonanego ze stali Hastelloy, wprowadzono 240 g produktu odpadowego z procesu utleniania cykloheksanu, o zawartości kwasu adypinowego wynoszącej 23,8%, 60 g kwasu octowego oraz 0,15 g acetyloacetonianu manganu (Il). Po ogrzaniu mieszaniny do 60°C do reaktora wprowadzono powietrze, pod ciśnieniem 0,4 MPa. Następnie zawar tość reaktora ogrzano do 140°C, wprowadzono powietrze pod ciśnieniem 0,5 MPa. Proces utleniania prowadzono z przepływem 100 l/h powietrza przez 2 h od momentu uzyskania 140°C oraz ciśnienia 0,5 MPa. W wyniku procesu utleniania zwiększono zawartość kwasu adypinowego o 23,1%.
Przykład 6
Do reaktora ciśnieniowego o objętości 600 ml, wykonanego ze stali Hastelloy, wprowadzono 240 g produktu odpadowego z procesu utleniania cykloheksanu, o zawartości kwasu adypinowego wynoszącej 23,8%, 60 g kwasu octowego. Po ogrzaniu mieszaniny do 60°C do reaktora wprowadzono powietrze, pod ciśnieniem 0,4 MPa. Następnie zawartość reaktora ogrzano do 140°C, wprowadzono powietrze pod ciśnieniem 0,5 MPa. Proces utleniania prowadzono z przepływem 100 l/h powietrza przez 2 h od momentu uzyskania 120°C oraz ciśnienia 0,5 MPa. W wyniku procesu utleniania zwiększono zawartość kwasu adypinowego o 31,2%.

Claims (21)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu, zawierających głównie kwasy karboksylowe, aldehydy, ketony, węglowodory znamienny tym, że strumień produktów ubocznych z procesu utleniania cykloheksanu, zawierający zasadniczo kwas adypinowy, 6-hydroksykapronowy, poddaje się, w przypadku występowania w strumieniu fazy stałej, homogenizacji poprzez ogrzewanie strumienia w zakresie temperatur od 30°C do 80°C, aż do uzyskania jednorodnej cieczy, przy czym ciekły strumień produktów ubocznych poddaje się utlenianiu gazami zawierającymi tlen, w obecności polarnego, protonowego rozpuszczalnika dodawanego do reakcji utleniania w stosunku masowym rozpuszczalnika do strumienia od 0:100 do 100:1 i w zakresie temperatur od 40°C do 200°C, oraz pod zwiększonym ciśnieniem w zakresie od 0,2 do 5,0 MPa.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utlenianie strumienia produktów ubocznych prowadzi się powietrzem, lub powietrzem wzbogaconym w tlen.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że utlenianie strumienia produktów ubocznych prowadzi się w temperaturze 120°C.
  4. 4. Sposób według zastrz, 1, znamienny tym, że utlenianie strumienia produktów ubocznych prowadzi się pod zwiększonym ciśnieniem w zakresie od 0,2 do 1 MPa.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że utlenianie strumienia produktów ubocznych prowadzi się pod zwiększonym ciśnieniemwynoszącym 0,5 MPa.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik w procesie utleniania strumienia produktów ubocznych stosuje się kwas karboksylowy.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 6, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik w procesie utleniania strumienia produktów ubocznych stosuje się kwas octowy, lub benzonitryl, lub acetonitryl.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do procesu utleniania strumienia produktów ubocznych dodawany jest rozpuszczalnik w stosunku masowym rozpuszczalnika do strumienia wynoszącym 1:4.
  9. 9. Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu, zawierających głównie kwasy karboksylowe, aldehydy, ketony, węglowodory znamienny tym, że strumień produktów ubocznych z procesu utleniania cykloheksanu, zawierający zasadniczo kwas adypinowy, 6-hydroksykapronowy, poddaje się, w przypadku występowania w strumieniu fazy stałej, homogenizacji poprzez ogrzewanie strumienia w temperaturze w zakresie od 30°C do 80°C, aż do uzyskania jednorodnej cieczy, przy czym ciekły strumień produktów ubocznych poddaje się utlenianiu gazami zawierającymi tlen, w obecności polarnego, protonowego rozpuszczalnika dodawanego do reakcji utleniania w stosunku masowym rozpuszczalnika do strumienia od 0:100 do 100:1 i w zakresie temperatur od 40°C do 200°C, oraz pod zwiększonym ciśnieniem w zakresie od 0,2 do 5,0 MPa i przy obecności katalizatora w postaci związków chemicznych zawierających jony metali przejściowych, a dodawanego w stosunku masowym katalizatora do strumienia produktów ubocznych w zakresie od 0:1 do 0,01:1.
  10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że utlenianie strumienia produktów ubocznych prowadzi się powietrzem, lub powietrzem wzbogaconym w tlen.
  11. 11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że utlenianie strumienia produktów ubocznych prowadzi się w temperaturze 120°C.
  12. 12. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że utlenianie strumienia produktów ubocznych prowadzi się pod zwiększonym ciśnieniem w zakresie od 0,2 do 1 MPa.
  13. 13. Sposób według zastrz. 9 albo 11, znamienny tym, że utlenianie strumienia produktów ubocznych prowadzi się pod zwiększonym ciśnieniem wynoszącym 0,5 MPa.
  14. 14. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik w procesie utleniania strumienia produktów ubocznych stosuje się kwas karboksylowy.
  15. 15. Sposób według zastrz. 9 albo 14, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik w procesie utleniania strumienia produktów ubocznych stosuje się kwas octowy, lub benzo nitryl, lub acetonitryl.
  16. 16. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że do procesu utleniania strumienia produktów ubocznych dodawany jest rozpuszczalnik w stosunku masowym rozpuszczalnika do strumienia wynoszącym 1:4.
  17. 17. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że proces utleniania prowadzi się przy obecności katalizatora w postaci soli i, lub kompleksów metali przejściowych w postaci acetyloacetonianów, octanów, 2-etylokapronianów, chlorków, naftenianów, stearynianów.
  18. 18. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że proces utleniania prowadzi się przy obecności jako katalizatora acetyloacetonianu manganu (II).
  19. 19. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że proces utleniania prowadzi się przy obecności katalizatora, stanowiącego układ dwóch łub trzech związków chemicznych zawierających jony metali przejściowych.
  20. 20. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że jako metale przejściowe w katalizatorze utleniania strumienia produktów ubocznych stosuje się kobalt i/łub mangan i/lub miedź i/lub chrom i/lub żelazo.
  21. 21. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że katalizator utleniania strumienia produktów ubocznych dodawany jest w stosunku masowym katalizatora do strumienia wynoszącym 0,0001:1.
PL432686A 2020-01-24 2020-01-24 Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu PL242369B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL432686A PL242369B1 (pl) 2020-01-24 2020-01-24 Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL432686A PL242369B1 (pl) 2020-01-24 2020-01-24 Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL432686A1 PL432686A1 (pl) 2021-07-26
PL242369B1 true PL242369B1 (pl) 2023-02-13

Family

ID=77077865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL432686A PL242369B1 (pl) 2020-01-24 2020-01-24 Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL242369B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL432686A1 (pl) 2021-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0004105B1 (en) Process for preparing cycloalkanols and cycloalkanones
US3365490A (en) Process for the production of dicarboxylic acids
TWI452033B (zh) 從蒸餾殘餘物回收4至11個碳原子的脂族單羧酸之製法
EP0092867B1 (en) Process for preparing cyclohexanol and cyclohexanone
US2662908A (en) Oxidation of fatty acids
DE69606128T2 (de) Verfahren zur Zersetzung von Cycloalkylhydroperoxid
PL242369B1 (pl) Sposób zwiększania zawartości kwasu adypinowego w produktach ubocznych procesu utleniania cykloheksanu
CA2841595A1 (en) A method of purifying a dicarboxylic acid compound
US3946077A (en) Process for oxidating hydrocarbons
EP0204917B1 (de) Verfahren zur Aufarbeitung von Cyclohexanol, Cyclohexanon sowie Cyclohexylhydroperoxid enthaltenden Reaktionsgemischen
JP2500977B2 (ja) シクロヘキサノンの製造方法
PL242368B1 (pl) Sposób wydzielania i oczyszczania kwasu adypinowego z produktów ubocznych utleniania cykloheksanu
Tinge Cyclohexane oxidation: history of transition from catalyzed to noncatalyzed
US2700057A (en) Process for preparing 2, 13-tetradecanedione from 1-methylcyclohexyl hydroperoxide
US7956221B2 (en) Process for decomposing cyclohexylhydroperoxide
US10421925B2 (en) Process for the oxidative cleavage of vicinal diols
WO2016067844A1 (ja) ケトン及び/又はアルコールの製造方法及びそのシステム
SU330154A1 (ru) Способ получения азелаиновой и пеларгоновой кислот
SU274101A1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОНА, ЦИКЛОГЕКСАНОЛАИ Адипиновой кислоты
JPH05301858A (ja) カプロラクタムの製法
JP6816724B2 (ja) ケトン及び/又はアルコールの製造方法及びそのシステム
SU352867A1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ п-КРЕЗОЛЛ И ЦИКЛОГЕКСАНОНЛ
SU675759A1 (ru) Способ получени циклогексанона и циклогексанола
SU291909A1 (ru) Способ выделения моно- и дикарбоновых кислот
WO2008066405A1 (en) Benzene carbonic acid production method