Спосіб одержання кристалізатів дикарбонових кислот, кристалізат
Номер патенту: 54494
Опубліковано: 17.03.2003
Автори: Отто Бернхард, Вістуба Херманн, Бауманн Дітер, Раульс Маттіас
Формула / Реферат
1. Спосіб одержання кристалізатів дикарбонових кислот із розчину, що містить не менше ніж одну органічну дикарбонову кислоту, який відрізняється тим, що до розчину до кристалізації або під час кристалізації додають принаймні один аніонний поліелектроліт із молекулярною масою не менше 2000 у кількості від 0,01 до 200 мільйонних часток.
2. Спосіб згідно з п. 1, який відрізняється тим, що принаймні один аніонний поліелектроліт, що додають, являє собою полімеризат, одержаний із мономерної акрилової кислоти, метакрилової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти, ітаконової кислоти або мезаконової кислоти, або являє собою співполімеризат, одержаний із двох або більше цих мономерів, а також співполімеризат, що утворюється з не менше ніж одного з цих мономерів і не менше ніж одного іншого мономера, не містить карбоксильних груп, або ж поліелектроліт, що додають, являє собою суміш із двох або більше цих полімеризатів або співполімеризатів.
3. Спосіб згідно з одним з пп. від 1 до 2, який відрізняється тим, що принаймні один аніонний поліелектроліт має молекулярну масу від 20000 до 2000000, переважно від 100000 до 500000.
4. Спосіб згідно з одним з пп. від 1 до 3, який відрізняється тим, що принаймні один аніонний поліелектроліт є поліакриловою кислотою з молекулярною масою 250000.
5. Спосіб згідно з одним з пп. від 1 до 4, який відрізняється тим, що принаймні один аніонний поліелектроліт застосовують у кількості від 0,1 до 150 мільйонних часток.
6. Спосіб згідно з одним з пп. від 1 до 5, який відрізняється тим, що застосована дикарбонова кислота являє собою адипінову кислоту.
7. Кристалізат дикарбонової кислоти, одержаний в результаті кристалізації розчину, що містить не менше ніж одну органічну дикарбонову кислоту і не менше ніж один аніонний поліелектроліт із молекулярною масою не менше 2000, і при цьому кристалізат дикарбонової кислоти містить менше 25 мільйонних часток ациклічної насиченої монокарбонової кислоти з числом атомів вуглецю від десяти до двадцяти двох або ациклічної насиченої двохосновної кислоти з числом атомів вуглецю від десяти до чотирнадцяти.
8. Кристалізат дикарбонової кислоти згідно з п. 7, який відрізняється тим, що в його склад входить не менше 99,5 % дикарбонової кислоти.
9. Кристалізат дикарбонової кислоти згідно з пп. 7 або 8, який відрізняється тим, що дикарбонова кислота являє собою адипінову кислоту.
Текст
1 Спосіб одержання кристалізатів дикарбонових кислот із розчину, що містить не менше ніж одну органічну дикарбонову кислоту, який відрізняється тим, що до розчину до кристалізації або під час кристалізації додають принаймні один аніонний поліелектроліт із молекулярною масою не менше 2000 у КІЛЬКОСТІ від 0,01 до 200 мільйонних часток 2 Спосіб згідно з п 1, який відрізняється тим, що принаймні один аніонний поліелектроліт, що додають, являє собою полімеризат, одержаний із мономерної акрилової кислоти, метакрилової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти, ітаконової кислоти або мезаконової кислоти, або являє собою співполімеризат, одержаний із двох або більше цих мономерів, а також співполімеризат, що утворюється з не менше ніж одного з цих мономерів і не менше ніж одного іншого мономера, не містить карбоксильних груп, або ж поліелектроліт, що додають, являє собою суміш із двох або більше цих полімеризатів або співполімеризатів 3 Спосіб згідно з одним з пп від 1 до 2, який відрізняється тим, що принаймні один аніонний поліелектроліт має молекулярну масу від 20000 до 2000000, переважно від 100000 до 500000 4 Спосіб згідно з одним з пп від 1 до 3, який відрізняється тим, що принаймні один аніонний поліелектроліт є поліакриловою кислотою з молекулярною масою 250000 5 Спосіб згідно з одним з пп від 1 до 4, який відрізняється тим, що принаймні один аніонний поліелектроліт застосовують у КІЛЬКОСТІ ВІД 0,1 до 150 мільйонних часток 6 Спосіб згідно з одним з пп від 1 до 5, який відрізняється тим, що застосована дикарбонова кислота являє собою адипінову кислоту 7 Кристалізат дикарбонової кислоти, одержаний в результаті кристалізації розчину, що містить не менше ніж одну органічну дикарбонову кислоту і не менше ніж один аніонний поліелектроліт із молекулярною масою не менше 2000, і при цьому кристалізат дикарбонової кислоти містить менше 25 мільйонних часток ациклічної насиченої монокарбонової кислоти з числом атомів вуглецю від десяти до двадцяти двох або ациклічної насиченої двохосновної кислоти з числом атомів вуглецю від десяти до чотирнадцяти 8 Кристалізат дикарбонової кислоти згідно з п 7, який відрізняється тим, що в його склад входить не менше 99,5 % дикарбонової кислоти 9 Кристалізат дикарбонової кислоти згідно з пп 7 або 8, який відрізняється тим, що дикарбонова кислота являє собою адипінову кислоту Даний винахід стосується способу одержання кристалізатів дикарбонових кислот, у першу чергу сипких і придатних для збереження кристалізатів дикарбонових кислот, а також сипких і придатних для збереження кристалізатів дикарбонових кислот Крім того, винахід стосується використання одного або декількох аніонних поліелектролітів при одержанні кристалізатів дикарбонових кислот Кристалізовані дикарбонові кислоти, серед яких головне місце займає адипінова кислота, являють собою широко поширений вихідний матеріал для ХІМІЧНОГО синтезу, наприклад для одержання полімерів, головним чином поліамідів Для того, щоб забезпечити проведення підготовчих операцій і переробку, дикарбонові кислоти, як правило, кристалізують із метою одержання кристалічних порошків (кристалізатів) Однак при цьому кристалізати не повинні мати дуже вже дрібний середній О ю 54494 розподіл по розмірах кристалів для того, наприклад, щоб зменшити або взагалі виключити утворення пилу на підготовчих операціях Однак такі кристалізати відрізняються здатністю до злежування в більш великі кристаліти при більш-менш тривалому збереженні їх у насипному вигляді У зв'язку з цим вивантаження з великих ємностей, призначених для транспортування або для збереження, наприклад, вивантаження з великих МІШКІВ або бункерів, частіше всього стає можливим тільки після додавання значних механічних зусиль для здрібнювання злежалих кристалізатів Ця обставина приводить, наприклад при використанні адипінової кислоти, до небажаних додаткових витрат і втрат часу Адипінова кислота кристалізується з чистих розчинів звичайно у вигляді тонких пластиночок, які відрізняються великою поверхнею контакту, і внаслідок цього стає можливим хороше зчеплення сусідніх кристалів за рахунок ефектів адгезії між окремими поверхнями контакту Кристалізати адипінової кислоти описані, наприклад, у роботі RJ Davey і Інш , J Chem Soc Faraday Trans , 88 (23), 3461-3466(1992) У вищезгаданому літературному джерелі вказується, що поверхня кристалів чистої адипінової кислоти визначається переважно кристалографічними поверхнями, орієнтованими в {100}напрямку, і їх фізичні властивості визначаються розташованими в них гідрофільними карбоксильними групами Якщо дві таких {100}-поверхні контактують один з одним, то між ними відразу виникає слабка адгезійна взаємодія за рахунок утворення МІСТКІВ із водневих зв'язків І ТОДІ В присутності майже незначних кількостей води при більш-менш тривалому збереженні між кристалами формується більш стабільний кристалічний місток Утворення таких кристалічних МІСТКІВ І лежить в основі описаного вище ефекту злежування кристалізатів Ще один недолік кристалізатів адипінової кислоти полягає в тому, що кристалічні пластиночки, що утворилися, дуже тонкі Тонкі кристалічні пластиночки дуже легко ламаються в ході їх одержання й у процесі їх переробки, створюючи при цьому тонкодисперсну складову, присутність якої звичайно небажана Досвід показує, що в основі погіршення сипкості частіше всього лежить зв'язане з цим розширення розподілу по розмірах кристалів, до того ж тонкодисперсна складова приводить до утворення пилу при переробці, що може викликати втрати продукції, а у ВІДПОВІДНИХ випадках з'являється і необхідність у проведенні дорогих заходів щодо забезпечення техніки безпеки Рівень техніки включає ряд фізичних і ХІМІЧНИХ способів, що дозволяють запобігти процесу злежування Так, наприклад, при збереженні адипінової кислоти в бункері через неї безупинно пропускають невеликі КІЛЬКОСТІ сухого газу Оскільки з цим потоком газу відбувається практично повне винесення постійно присутніх СЛІДІВ вологи, утворення міжкристалічних МІСТКІВ В основному припиняється і тоді в значній мірі запобігається злежування Однак недолік цього способу, полягає в тому, що його лише з трудом можна застосовувати на контейнерах для транспортування, особливо якщо мова йде про великі мішки Ще один спосіб запобігання сильної міжкристалічної адгезії полягає в нанесенні на кристали покриттів із засобів, що пдрофобізують Так, наприклад, у заявці на патент ФРН № А-1618796 описуються численні способи, за допомогою яких у результаті нанесення монокарбонових кислот на кристали адипінової кислоти їх поверхня пдрофобізується, і в результаті цього з'являється можливість запобігання утворення міжкристалічних МІСТКІВ Недоліком цього способу є необхідність додавання до адипінової кислоти від 20 до 100 мільйонних часток жирних кислот, що залишаються в кінцевому продукті, а це робить його непридатним для використання в процесах із високими вимогами по чистоті Крім того, цей спосіб вимагає включення додаткової технологічної операції в процес одержання адипінової кислоти Заявка на патент США № А-5296639 стосується способу очищення адипінової кислоти шляхом кристалізації, при якій морфологія кристалів модифікується таким чином, щоб відбулося зменшення поглинання забруднень під час кристалізації 3 цією метою добавляють, наприклад, капронову кислоту або деякі поверхневоактивні речовини, наприклад, додецилсульфат натрію, додецилсульфонат натрію або додецилбензолсульфонат натрію Недоліком цього способу виявляється те, що для досягнення бажаного ефекту ці адитиви треба добавляти в кількостях, які звичайно лежать у межах від більш 100 мільйонних часток до 3% У результаті цього продукт виявляється як правило неприпустимо забрудненим На додаток до цього при підживленні за рахунок повернення в процес розчинника (як правило це вода) застосування поверхнево-активних речовин приводить до пшоутворення в установках, що як правило приводить до ускладнень або навіть до неможливості використання цього методу для конкретного технічного процесу Заявка на патент ФРН № 2303627 стосується кристалізації солей надкислот шляхом додавання до розчину солі надкислоти до початку кристалізації одного або декількох розчинних у воді поліелектролітів У матеріалах цієї заявки згадується додавання поліакрилатів, однак значення молекулярної маси там не відбито Крім того, із матеріалів заявки не випливає, що вже невеликої КІЛЬКОСТІ пол і електроліту досить для одержання кристалітів дикарбонових кислот достатнього розміру і стабільності, що містять до того ж невелику КІЛЬКІСТЬ залишкової вологи і що відрізняються прекрасною сипкістю, заснованою на особливій ізометрії кристалів Згідно З викладеним задача даного винаходу полягає в розробці способу одержання кристалізатів дикарбонових кислот і в одержанні таких кристалізатів дикарбонових кислот, які були б позбавлені недоліків, відомих із рівня техніки Першочерговою задачею винаходу була розробка ВІДПОВІДНОГО способу одержання кристалізатів дикарбонових кислот, які зберігають хорошу сипкість і які навіть при тривалому збереженні в бункерах або ж у контейнерах для транспортування, наприклад, у великих мішках, не втрачають сипкості 54494 Задача винаходу полягала також у тому, щоб одержати кристалізати дикарбонових кислот, які як у процесі їх одержання, так і на підготовчих операціях, при транспортуванні, до переробки або під час переробки не виявляють яскраво вираженої тенденції до утворення тонкодисперсних складових Ще одна задача винаходу полягала втому, щоб за рахунок ВІДПОВІДНОГО способу одержати кристалізати дикарбонових кислот, які відрізняються високим ступенем однорідності і значною мірою ВІЛЬНІ від забруднень супутніми речовинами або допоміжними засобами для кристалізації У такий спосіб було виявлено, що представлені вище задачі вирішуються за рахунок кристалізації дикарбонових кислот із розчину, до якого в якості допоміжного засобу для кристалізації доданий принаймні один аніонний поліелектроліт із молекулярною масою не менше 2000 В результаті цього об'єктом винаходу є спосіб одержання кристалізатів дикарбонових кислот із розчину, що містить принаймні одну органічну дикарбонову кислоту, шляхом додавання до розчину до кристалізації або під час кристалізації принаймні одного аніонного поліелектроліту з молекулярною масою не менше 2000 Всі чисельні дані в рамках даного тексту відносяться до маси зазначеного в кожному випадку компонента, якщо спеціально не обговорено інше Поняття «поліелектроліт» використовуване для простоти в рамках даного тексту, в усіх випадках відноситься до всього застосовуваного допоміжного засобу для кристалізації, тобто як до окремих поліелектролітів, так і до суміші, що містить не менше двох поліелектролітів Одержуваний згідно з даним способом кристалізат дикарбонової кислоти відрізняється хорошою сипкістю, здатністю до тривалого збереження без злежування, невисоким вмістом залишкової вологи перед операцією по висушуванню, а також збільшеним середнім розміром кристалів, який помітно перевищує розміри в кристал ізатах, одержуваних звичайними способами Ще одна перевага даного винаходу полягає в тому, що при застосуванні високомолекулярного аніонного поліелектроліту в тому вигляді, як він визначений у рамках даного винаходу, на відміну від застосування низькомолекулярних сполук в якості допоміжних засобів для кристалізації, для досягнення бажаного ефекту достатні вже вкрай низькі концентрації, наприклад, декілька мільйонних частинок із розрахунку на весь розчин, що кристалізується В результаті з бажаним ефектом одержують сипучий і здатний до тривалого збереження кристалізат, який у порівнянні з одержаними звичайними способами кристалізатами відрізняється більш великим середнім розміром кристалів і більш вузьким розкидом по розмірах кристалів, і ВІДПОВІДНО до цього містить менші КІЛЬКОСТІ тонкодисперсних складових При додаванні настільки малих кількостей допоміжних засобів для кристалізації, як це передбачено в рамках даного винаходу, в кристалізаті, на відміну від звичайних мономерних адитивів, залишається майже не обумовлена КІЛЬКІСТЬ ДОПОМІЖНИХ засобів для кристалізації і ця КІЛЬКІСТЬ забруднення не робить помітного негативного ефекту при подальшій переробці адипінової кислоти Як правило частка допоміжного засобу для кристалізації в кристалізаті при реалізації згідно з винаходом способу не перевищує приблизно 20 мільйонних часток, переважно вона менше приблизно 10 мільйонних часток, і особливо переважно вона менше приблизно 5 мільйонних часток Низькі концентрації дозволяють до того ж виключити ускладнення, як, наприклад, такі, що викликається поверхневоактивними речовинами утворення піни на операціях технологічного процесу, зв'язаних із кристалізацією адипінової кислоти, а також на можливих подальших стадіях и переробки Завдяки додаванню допоміжних засобів для кристалізації збільшення середнього розміру кристалів досягає п'ятдесятьох ВІДСОТКІВ, І ПО візуальним даним при цьому утворюється менш дефектна кристалічна решітка Ці ефекти приводять до збільшення твердості кристалізату і знижують його чутливість до стирання (зменшення частки тонкодисперсних складових на подальших стадіях технологічного процесу) Крім того, у такий спосіб поліпшується відділення води від свіжого кристалізату і досягається зв'язане з цим зниження залишкової вологості перед сушінням (сушіння йде легше) В якості дикарбонових кислот для застосування в рамках даного винаходу можуть бути використані всі органічні дикарбонові кислоти Мова при цьому йде в першу чергу про щавлеву кислоту, малонову кислоту, бурштинову кислоту, глутарову кислоту, адипінову кислоту, пімелінову кислоту, малеїнову кислоту, фумарову кислоту, а також про ІНШІ вищі насичені або ненасичені, розгалужені або нерозгалужені дикарбонові кислоти Дикарбонові кислоти можуть ВІДПОВІДНО містити й ІНШІ функціональні групи, наприклад, гідроксильні групи, або такі замісники, як, наприклад, атоми галогенів При реалізації ВІДПОВІДНОГО винаходу способу краща форма виконання з використанням адипінової кислоти ВІДПОВІДНИЙ винаходу спосіб одержання кристалізатів дикарбонових кислот заснований на додаванні до розчину, що містить як мінімум дикарбонову кислоту, що кристалізується, не менше одного аніонного поліелектроліту з молекулярною масою 2000 і більше Краще, щоб поліелектроліт мав молекулярну масу від приблизно 20000 до приблизно 2000000, причому в рамках даного винаходу перевага віддається молекулярним масам від приблизно 100000 до 500000 У найбільш кращому варіанті реалізації винаходу застосовують поліелектроліт із молекулярною масою від приблизно 200000 до приблизно 300000 У ролі аніонного поліелектроліту придатна в принципі будь-яка макромолекула, до складу якої входить достатнє для одержання згідно з винаходом ефекту число аніонних груп Мова при цьому йде як правило про аніонні групи, які розташовані на кінцевих ділянках молекули і/або в бічних відгалуженнях олігомерної або полімерної основи аніонного поліелектроліту Під терміном «аніонні» або «аніонні групи» у рамках даного винаходу розуміють не тільки такі функціональні групи, які переходять в аніонну форму тільки в результаті додавання сполуки з осно 54494 вними властивостями, як правило, це відбувається з відщепленням протона, але і такі функціональні групи, які вже знаходяться в аніонній формі з ВІДПОВІДНИМ для цього протиюном В якості протиюнів придатні, наприклад, катіони металів Особливо це стосується таких катіонів лужних металів, як, наприклад, ЛІТІЙ, натрій або калій В якості протиюнів придатні також і іони четвертинного амонію, наприклад такі, що утворюються із сполук змінної природи в результаті їх протонування кислотами Однак у рамках даного винаходу перевага віддається застосуванню так називаних аніонних поліелектролітів, аніонні групи яких знаходяться у вигляді кислот, тобто не в нейтралізованому вигляді Згідно З даним винаходом переважно застосування таких аніонних поліелектролітів, які у водному розчині, переважно в самій воді, утворюють принаймні водні дисперсії, оскільки в рамках даного винаходу кристалізацію проводять переважно з водного розчину Але краще, щоб аніонний поліелектроліт був розчинним у воді, причому під розчинністю у воді мається на увазі утворення молекулярно диспергованих розчинів аніонних поліелектролітів Оскільки розчинність у воді аніонного поліелектроліту у всякому разі значною мірою визначається його аніонними групами, перевага віддається застосуванню таких аніонних поліелектролітів, що включають достатнє для забезпечення розчинності у воді число аніонних груп Однак не виключене застосування і таких аніонних поліелектролітів, число аніонних груп в яких недостатньо велике для переведення їх у водний розчин Тоді молекули таких аніонних поліелектролітів включають для забезпечення розчинності у воді ІНШІ гідрофільні структурні елементи, це можуть бути, наприклад, полімерні прості ефіри У рамках ВІДПОВІДНОГО даному винаходу способу до розчину, що містить дикарбонову кислоту, яка принаймні кристалізується, додають не менше одного аніонного поліелектроліту Однак даний винахід припускає, що в якості допоміжних засобів для кристалізації використовуються і суміші з двох або більш різних аніонних поліелектролітів При цьому можуть знайти застосування і суміші, одержувані з аніонних поліелектролітів із різними молекулярними масами Поліелектроліт добавляють як правило в КІЛЬКОСТІ не менше приблизно 0,01 мільйонної частки з розрахунку на розчин, що кристалізується Розумна верхня границя для КІЛЬКОСТІ, ЩО добавляється, лежить близько 300 мільйонних часток Додавання великих кількостей для досягнення ВІДПОВІДНОГО винаходу ефекту також можливі, але це як правило не приводить до поліпшення кристалізату У такий спосіб використовуваний у відповідному винаходу способі розчин поряд із дикарбоновою кислотою, що кристалізується, містить не менше одного аніонного поліелектроліту, КІЛЬКІСТЬ якого як правило складає від приблизно 0,001 до приблизно 300 мільйонних часток, переважно ця КІЛЬКІСТЬ лежить у межах від приблизно 0,05 до приблизно 200 мільйонних часток або ж від приблизно 0,1 до приблизно 150 мільйонних часток 8 Особливо переважно використання поліелектроліту в КІЛЬКОСТІ від приблизно 1 до приблизно 80 мільйонних часток Ці КІЛЬКІСНІ дані відносяться в кожному випадку до всього розчину, що поступає на кристалізацію Приймаючи до уваги те, що в рамках даного винаходу додають невеликі КІЛЬКОСТІ аніонного поліелектроліту і великий надлишок дикарбонової кислоти, що викристалізовується, можна застосовувати й аніонний поліелектроліт із нейтралізованими аніонними групами, з огляду на вкрай малий ступінь забруднення слідами основи, використаної для нейтралізації аніонного поліелектроліту Однак застосуванню нейтралізованих аніонних поліелектролітів перевага не віддається Аніонний поліелектроліт може містити в якості функціональних груп, наприклад, карбоксильні групи, функціональні групи сульфокислот або фосфонових кислот, або ж у ньому може бути присутня суміш двох або більш таких функціональних груп Однак краще, щоб аніонний поліелектроліт містив карбоксильні групи або групи сульфокислот, причому карбоксильні групи в рамках даного винаходу краще В якості єдиного аніонного поліелектроліту придатний, наприклад, полімеризат, одержуваний із таких мономерів, як акрилова кислота, метакрилова кислота, малеїнова кислота, фумарова кислота, ітаконова кислота або мезаконова кислота або ж співполімеризат, одержуваний із двох або більше цих мономерів, а також співполімеризат, що утвориться з не менше ніж одного з цих мономерів і не менше ніж одного іншого мономера, що не містить карбоксильних груп Можливо застосування і суміші з двох або більш цих полімеризатів або співполімеризатів В якості мономерів без карбоксильних груп придатні, наприклад, вінілацетат, акриламід, ізобутен або ІНШІ олефіни, що вступають у реакцію полімеризації До складу поліелектроліту мономер без вільних карбоксильних груп входить як правило в КІЛЬКОСТІ до приблизно 40мас %, переважно його частка складає усього лише приблизно ЗОмас У ВІДПОВІДНИХ більш кращих випадках його частка може бути і менше, наприклад, приблизно 20мас %, 15мас%, 10мас% або менше, наприклад, усього лише 5мас % або ще менше Для реалізації ВІДПОВІДНОГО винаходу способу переважно, щоб і сам аніонний поліелектроліт був також розчинним в розчиннику, використовуваному для розчинення дикарбонової кислоти Оскільки його добавляють у невеликих кількостях, немає необхідності в тому, щоб його розчинність відповідала розчинності дикарбонової кислоти або навіть перевищувала її В окремих випадках можливо додавання аніонних поліелектролітів із невисокою розчинністю У кращому варіанті реалізації даного винаходу в якості аніонного поліелектроліту застосовують поліакрилову кислоту з молекулярною масою приблизно 250000 Згідно ІЗ запропонованим у винаході способом дикарбонова кислота кристалізується з розчинника або із суміші розчинників У рамках даного винаходу суміші розчинників також розглядаються як розчинник, якщо спеціально не обговорене інше 54494 10 ляють у такій КІЛЬКОСТІ, яка необхідна для утворення насиченого розчину Але при бажанні можна працювати і з розчинами, концентрації яких лежать нижче цієї границі насичення Якщо в ролі дикарбонової кислоти використовують, наприклад, адипінову кислоту, то кристалізацію рекомендується проводити з розчину адипінової кислоти у воді з концентрацією від приблизно ЗО до 60% (приблизно 70 - 95°С) Кристалізацію викликають охолодженням розчину або розпарюванням розчинника, причому остання операція може проводитися у вакуумі, або ж використовують сполучення обох способів Перед кристалізацією або під час кристалізації може бути доданий поліелектроліт із молекулярною масою не менше 2000 Переважно поліелектроліт добавляють до початку кристалізації Якщо згідно з цим для реалізації ВІДПОВІДНОГО винаходу способу використовують суміш води й Кристалізацію викликають і проводять по періорганічного розчинника або суміш води і декількох одичній або по безупинній схемі за рахунок розпаорганічних розчинників, то органічний розчинник рювання розчинника, охолодження розчинника або суміш декількох органічних розчинників повиабо за схемою, заснованою на комбінації цих двох нні бути принаймні обмежено розчинні у воді і тоді способів Звичайно густина суспензії при цьому їх добавляють до води в таких кількостях, які не лежить у межах від ЗО до 40мас % твердої речовикликають поділу на фази В якості органічних вини Одержуваний у такий спосіб кристалізат морозчинників, що змішуються з водою, застосуванже бути відділений на центрифузі або на ІНШІЙ ня можуть знайти, наприклад, такі кетони, як ацеустановці для відділення твердої фази, наприклад, тон або метилетилкетон, або ж такі спирти, як мена нутч-фільтрі, і після він може бути висушений танол або етанол будь-яким способом Без додаткової обробки такий кристалізат відрізняється зазначеними вище Однак у рамках даного винаходу перевага відперевагами дається використанню в якості розчинника води Як правило кристалізація наступає при утвоВІДПОВІДНИЙ винаходу спосіб може бути реаліренні пересиченого розчину дикарбонової кислоти зований на будь-яких установках, які використоІснують різні можливості створення умов для крисвуються для цієї мети талізації 3 одного боку пересичення розчину можЩе одним об'єктом даного винаходу є кристана викликати за рахунок зменшення КІЛЬКОСТІ розлізат дикарбонової кислоти, одержуваний в речинника, наприклад, у результаті безупинного зультаті процесу кристалізації з розчину, що місрозпарювання розчинника при нормальному або тить принаймні одну органічну дикарбонову при зниженому тиску кислоту і принаймні один аніонний поліелектроліт із молекулярною масою не менше 2000 Ще одна можливість заснована на розчиненні дикарбонової кислоти в розчиннику при підвищеній У відповідному винаходу кристалізаті дикартемпературі з подальшим охолодженням розчинбонової кислоти органічна дикарбонова кислота ника до більш низької температури, при якій відбуміститься як правило в КІЛЬКОСТІ не менше вається пересичення, що приводить зрештою до 99,5мас % Якщо задаються метою одержання кристалізації кристалізатів дикарбонових кислот особливої чистоти, то вміст органічної дикарбонової кислоти Можна також використовувати обидва способи може бути ВІДПОВІДНО підвищений Так, наприклад, одночасно Це означає, що розчин охолоджують вміст органічної дикарбонової кислоти у відповіддо температури, яка лежить нижче тієї температуному винаходу кристалізаті дикарбонової кислоти ри, при якій проводилося розчинення дикарбономоже бути приблизно 99,5, 99,9, 99,95 або навіть вої кислоти, причому ця температура виявляється 99,99мас % і ще вище (із розрахунку на суху речоще досить високою для того, щоб розчинник випавину) ровувався при нормальному тиску або у вакуумі У принципі кристалізація може бути проведена Поряд з органічними дикарбоновими кислотапри будь-яких температурах, оскільки вона протіми й аніонними поліелектролітами ВІДПОВІДНИЙ кає в основному за рахунок різниці в розчинності в винаходу кристалізат дикарбонової кислоти може розчиннику при різних температурах або, ВІДПОВІДмістити невеликі КІЛЬКОСТІ інших речовин, що предНО, за рахунок зменшення КІЛЬКОСТІ розчинника в ставляють собою як правило забруднення Тоді результаті його випару Однак із практичних розучастка дикарбонової кислоти разом із часткою анімінь переважно вибирати температурний інтервал онного поліелектроліту й інших речовин, які моу межах від приблизно 0°С до приблизно 100°С жуть міститися в кристалізаті, складає 100% ВІДПОВІДНИЙ винаходу спосіб може бути реаліПереважно, щоб дикарбонова кислота у відпозований на будь-яких розчинах будь-яких органічвідному винаходу кристалізаті була представлена них дикарбонових кислот в описаних вище розадипіновою кислотою Тоді ІНШІ складові можуть чинниках, переважно у воді Для одержання таких бути представлені, наприклад, звичайними забрурозчинів дикарбонову кислоту як правило розчидненнями, що утворюються при одержанні адипіняють при підвищеній температурі в розчиннику нової кислоти окисленням суміші циклогексанону і При цьому звичайно дикарбонову кислоту добавциклогексанолу, наприклад, малеїновою кислотою, У принципі для реалізації ВІДПОВІДНОГО винаходу способу придатні всі розчинники, в яких дикарбонова кислота, що кристалізується, і допоміжний засіб для кристалізації розчинні досить добре Як правило перевага віддається вибору такого розчинника, в якому дикарбонова кислота при підвищеній температурі показує дуже хорошу розчинність, але її розчинність із зниженням температури знижується і переважно, щоб зниження розчинності було дуже сильним Для цієї мети можуть бути використані як органічні розчинники, так і вода або суміш води з одним або з декількома органічними розчинниками Однак у загальному випадку при використанні водних розчинників варто запобігати утворенню декількох фаз розчинників у суміші розчинників 12 11 54494 глутаровою кислотою, бурштиновою кислотою, великі КІЛЬКОСТІ суспензії На завершення випробукапроновою кислотою, азотною кислотою і залишвання суспензію, що міститься в кристалізаторі, ками розчинника, наприклад, водою протягом трьох хвилин розділяють у центрифузі із сітчатою склянкою при прискоренні 600д ОдержуПри цьому як правило ІНШІ складові або зають біля 200г кристалів із залишковою вологістю бруднення містяться в кристалізаті в КІЛЬКОСТІ біля 3,2% і із середнім розміром кристалів 571 мкм Піс1000 мільйонних часток, переважно їх вміст не ля висушування протягом півгодини у вакуумі воперевищує 200 мільйонних часток і особливо педоструминного насоса при температурі 60°С крисреважно, коли їх менше приблизно 10 мільйонних тали поміщають на збереження в закриту часток (із розрахунку на кожну зі складових або на посудину Через чотири тижні кристалізат, що кожне забруднення) складається з ізометричних частинок, вільно висиОб'єктом даного винаходу є також застосуванпається ня аніонного поліелектроліту з молекулярною масою не менше 2000 для одержання кристалізатів На відміну від відомих кристалічних форм дикарбонових кислот адипінової кислоти одержані за даним прикладом кристали при більшому середньому діаметрі поміПодальші приклади призначені для більш детно більш компактні, це значить, що вони мають тальної ілюстрації ВІДПОВІДНОГО винаходу способу меншу поверхню, ніж одержані відомими способаПриклад 1 ми кристали з порівнянним середнім діаметром, а У функціонуючий по безупинній схемі лабораїх звернені назовні поверхні являють собою гідроторний кристалізатор об'ємом 1л завантажують фобні поверхні розчин адипінової кислоти з концентрацією 35мас % у воді при температурі 80°С і добавляють Приклад порівняння до нього до концентрації 15 мільйонних часток (із Утому ж самому експерименті без додавання розрахунку на весь розчин) поліакрилову кислоту з допоміжного засобу для кристалізації утворюється молекулярною масою 250000 Тиск знижують до кристалізат у вигляді тонких пластиночок із серед200мбар і за рахунок випару води й охолодження нім діаметром усього лише 432мкм і з початковою доводять температуру до 60°С, викликаючи утвозалишковою вологістю, що дорівнює 4,7% Він порення твердої речовини Безупинну кристалізацію мірно злежується після збереження його в закритій продовжують протягом восьми годин до досягненпосудині протягом усього лише 24 годин, а через ня стаціонарного стану, подаючи свіжий розчин декілька тижнів спостерігається вкрай сильне злетого ж самого складу і періодично відбираючи нежування Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDicarboxylic acid crystallizates
Автори англійськоюRauls Matthias, BAUMANN DIETER, Wistuba Hermann, Otto Bernhard
Назва патенту російськоюПродукты кристаллизации дикарбоновой кислоты
Автори російськоюРаульс Маттиас, Бауман Дитер, Вистуба Херманн, Отто Бернхард
МПК / Мітки
МПК: C07C 55/14, C07C 51/50, B01F 17/52, C07C 51/43
Мітки: кислот, кристалізатів, дикарбонових, одержання, кристалізат, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-54494-sposib-oderzhannya-kristalizativ-dikarbonovikh-kislot-kristalizat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання кристалізатів дикарбонових кислот, кристалізат</a>
Попередній патент: Композиція інгредієнтів для гіркої настойки “карат з перцем”
Наступний патент: Безпечні бритви
Випадковий патент: Штанговий оприскувач