Способ выделения катализатора на основе ацетатов кобальта и марганца из остатка производства диметилтерефталата

здрегистрйровдн в РЕСПУБЛИНЕ БЕЛАРУСЬ ПАТЕНТ Не 7/5ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(2 Г) двдддрг/2 д-ом . (57) Изобретение касается каталити(62) 3357146/23504 . ческих процессов основного органичес(22) 2543435 кого синтеза, в частности вьщеления(31) РЗО 45332.8 л марганца и кобальта из остатков про(33) ВЕ для упрощения процесса и повышения(46) 15.08.86. Бкш. Ю 30 степени выделения Кт исходный ОсЩЧТ(71) Динамит Нобепв АГ (ПЕ) перерабатывают в других условиях.(72) Гейнрих Бюнгер, Рудольф Кордес Сначала ОсДМТ подвергают экстракции и ГерхартвГоффманжх (ВЕЗ)- л ПРИ 851 ООС реакционной водой (Рв)(56) Заявка ФРГ Ш 2525135, . КИСЛОТЫ, ПРИ массовом соотношении кл. С 07 с 69/82, опублик. 1976. 1027080 с получением водной Патент СССР Н 1053735, ФЗЗЬЬ Содержащей Кт, и органической кл. В 0.1 5 23/94, оггублнк. 1979. фазы. Последнюю смешивают с Рв в. указанном выше соотношении приз(54) сносов вьшнлнщгя КАТАТШЗАТОРА 100 С в течение 0112 о с. После НА ОСНОВЕ АЕЕЕТАТОВ КЦБАЛЪТА разделения ЬОДНУЮ фаз подают на И ИАРГАНЦАЙЗ ОСТАТКА ПРОИЗВОДСТВА - экстракцию ОСДМТ 3 ОРГЕНИЧЕСКУЮ Ш/ЕШТШТТЕРЕФТШТАТА выводят из процесса. Степень вьщеле ния Кт 99,8. 1 шт.Изобретение относится к способу вьщеления металлического катализатора из остатка, В иастности к способу выделения катализатора на основе ацетатов кобальта и марганца изостатка производства диметилтерефта пата.Целью изобретения является упрощение процесса и повыение степени выделения катализатора.На чертеже представлена технологи ческаяскема предлагаемого способа.Способ осуществляется следующим образом.По трубопроводу 1 в смеситель 2 подают остаток производства диметилтерефтапата. В смеситель 2 по трубопроводу З подают водную фазу, получаемую при разделении в отстойнике 4. Получаемую в смесителе 2 ЭМУЛЬСИЮ ПОДЕЮТ ПО ТРУБОПРЬВОДУ 5 на разделение в отстойник 6 При ЭТОМ получают СОДЕРЖЗЩУЮ катализатор водную фазу, которую по трубоПРОБОДУ 7 ВЫВОДИТ ИЗ ПРОЦЕССЗ, И органическую фазу, которую отводят по трубопроводу 8 и подают во всасывающую трубу 9 насоса 10, в которую по трубопроводу 11 подают ЭКСТРЗПВНТ, РВЗКЦИОННУЮ ВОДУ СОДЕР жащую уксусную и муравьиную кислоты. Получаемую при этом смесь подают по трубопроводу 12 в отстойник 4,в котором осуществляют разделение на водную фазу, подаваемую по трубопроводу-3 в смеситель 2, и органиЧЕСКИЙ ОСТЗТОК, БЫВОДНМЫ ИЗ ПРО цесса по трубопроводу 13.Изобретение иллюстрируется слеДУЮЩИМН примерами.Приеняемъй в прнерах остаток производства-диметилтерефталата содержит 0,40 мас. кобальта и 400 ч/млн марганца. Его получают путем жидкофазного окисления п-ксипола и сложного метилового эфира п-толуияовой кислоты кислородом воздуха при 150170 С и давлении 5-8 бар в присутствии раствора ацетатов кобальта и марганца в реакционной воде, получаемой в качестве конденсата вторичных паров и содержащей в среднем мас. уксусная кислота 2,5, муравьииая кислота 1,5 метанол 6,0 и формальдегид 0,8, причем в продукте окисления устанавливается стационарная концентрация примерно 90 ч/млн кобальта и при мерно 10 ч/млн марганца, последующей этерификации продукта окисления метанолом при 250280 С н давлении 20-25 бар и разделения продукта этерификации двукстадийной вакуумной перегонкой. При этом выход чистого диетилтерефталата составляет 89,5-90 мол.2.10 производства диметилтерефталата, содержащий 0,40 мас. 13,2 кг) кобальта и 400 ч/млн (0,32 кг) мар ганЦа,Непрерыно подают в снабжен ный мешалкой смеситель 2, в которомт 5 остаток смешивают с 213 кг/ч вод ной фазы, спускаемой на отстойнике 4, при 94 С в течение 4 ч. При этом соотношение остатка и реакционной.воды, являющейся экстрагентом, сос-тавляет 10,27. Из смесителя через клапан в днище непреръшно спускают 1013 кг/ч эмульсии в отстойник 6.В этом отстойнике эмульси разделиют на 210 кг/ч водной фазы, содержащей 1,5 мас.2 (3,14 кг) кобаль та, 0,15 мас. (0,314 кг) марганца,0,74 мас. триметиллитовой кислоты н 230 ч/млн железа, и 803 кг/ч органической фазы, состоящей из остатка и содержащей 0.0075 мас.2(0,006 кг) марганца и 0,35 мас. воды. при этом процесс разделения проводят при 94 С в течение 20 ч. Обе фазы непрерывно отводят из отстойника 6, причем органическую фазу подают в отстойник 4 при помощи лопастного насоса 10, во всасыающую трубу 9 которого одновременно с органической фазой подают 210 кг/ч реакционной воды. при этом соотношение органической фазы и реакционной воды, служащей в качестве экстрагента, составляет 10,27, а им среднее время пребывания в лопастном насоса 10 равно 1,2 с. Получаемую в насосе смесь подают в отстойник 4, В котором осуществляют разделение нав смеситель 2, и на 800 кг/ч органического остатка, содержащего 0,00088 мас. (0,007 кг) кобаль та и 0,88 ч/млн (0,0007 кг 3 марганца, который выводят из процесса. Процесс разделения проводят приСтепень выделения кобальта и марганца 99,8.3 1251796 4 П р и м е р 2. Повторяют пример ляет 130 с.При этомстепень выделения1 с той разницей, что стекающий из катализаторасоставляет 99,95 2. отстойнике 6 раствор фильтруют при Регенерированны КЗТЗЛНЗЗТОР ПРИ помощи крупнозернистого активного мера 1 применяют в произвОдстве угля. При этом получают те же ре- 5 дИМВТИПТеРефТаЛаТазультаты что и в примере 1, с той П р И М е Р 11- 80 КГ/Ч ЦКСИЛ лишь разницей, что содержане железа ла И 93 кг/Ч СЛОЖНОГО МЭТНПОВОГО в получаемом растворе 15 Ч/Млн. ЭФИРЗ ПТ 0 ПУИЛ 0 В 0 й.КНСЛ 0 ТЫ Пд 5 еРГ 3П р И М е р 3, Повторяют пример ЮТ жидкофазному ОКНСЛЕННЮ 60 На/Ч 1 с той разницей, что процессы сме 1 ц ВОЗДУХЕ ПРЙ 50 аС И давлении 3 баршивания И разделения проводят при в присутствии регенерированного ка. 85 с талнзатора примера состоящего Степень выделения катализатора из 20 г кобальта и 15 г Марганца В99 6. рп р и м е р 4. Повторяют пример 15 водной уксусной кислоте. Получаемы сет-ой раэницй, что процессы смеши- ПРОДУКТ ОКИСЛЕНИЯ ПОДВЕРГЗЮТ этериванид И разделения проводят при фикацни 30 кг/ч метанола при 250 С о 0 Рс П и давлении 25 бар. Продукт этерифиСтепень вьщеления катализатора нации подвергают непрерывной двух- ч 9935 да стадийной фракционной перегонке, приП р н м е р 5. Повторяют пример 1 Чем На ПЕРВОЙ СТЗДНН Ра 5 ОТаЮТ ПРИс той разницей, что время пребывания 15 мбар и флегмовом числе 0,3, а0,1 с п на второй стадии при темературе вСтепень выделения катализатора 992525 кубе 19 ОС давлении 100 мбар и флег. П Р И М е р 5 Пдвтордют пример 1 мовом числе 1,0. при ртом получают с той разницей, что процессы смещш 237 кг/ч 589,7 мол.Х) днметилтереф вания и разделения проводятцпри талата С Щ.ПЛ.1 д-0,б 2 С (ПРЗКТНЧЕСЮ о 0 С а время пребывания фаз в ло 10 Оная чистота). Остаток от перепастном насосе составляет 120 с. 30 гки да 13 РЫдедеНИеКгтгдчзатора.Степень выделения катализатора 9995.П р и м е р 7. Повторяют пример 1 с той разницей, что процессы смешиваиия и разделения-проводят при 35 соотношении реакционной воды к исходному остатку и органической фазе, равном 0,8 причем органическую фазу смешивают с реакционнойСпособ выделения катализатора на основе ацетатов кобальта н марганцаиз остатка производства днметнлтерефталата путем экстракции остатка реакционной Водой, содержащей уксусНУЮ И муравьиную КИСЛОТЫ при температуре 8510 ОС и разделения на вод ную фазу, содержащую ацетаты кобальта И марганца, и органическую фазу, водой при 94 С в течение 120 с. да Степень выделения катализатора дждщУю ТаТк Т Л Ч 3 Ю 9996 щ и и с я тем, что, с целью упроще ния процесса и повышения степени выделения катализатора, экстракцию остатка реакционной водой осуществляют при массовом соотношении остатка И реакционной воды 1(0,27-0,8),ПОПУЧЕННУЮ В результате экстракции органическую фазу смешивают с реакционной водой, содержащей уксусную и муравьиную кислоты, в массовом соотношении органической фазы и ред акционной воды 1(О,27 О 8) при температуре 851 ООС в течение 0,П р и м е р 8 (сравнительнйй. Повторяют пример 1 с той разницей,что процессы смешивания и разделе 45 ния проводят при-80 С.Степень выделения катализатора 93,5. ПП р и м е р 9 Гсравнителъный. Повторяют пример 1 с той разницей, 5 С,что время пребывания фаз в лопастном насосе составляет 0,05 с.П р и м е р 10 (сравнительный). 120 с с последующим разделением подуПовторяют пример 1 с той разницей, 55 ценной смеси на водную фа 3 У подаЧТО ПРОЦЕССЫ СМЕШИВЗНИЯ И Разделе ваемую на экстракцию исходного ос НИЯ ПРОВОДЯТ ПРИ 110 Сэ ПРИЧЕМ Время татка и органический остаток, выво пребыванилфаэ влопасншинасосесостав- димъй из процесса.Соотавителъ Н.Путова Редактор Лдесдеповская Техред Гьсердюкова Корректор Е.РоткоЗаказ 4428/60 Тираж 527 Подписное ВНИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий 113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д.4/5