Спосіб одержання водного розчину вільного гідроксиламіну

1 Спосіб одержання водного розчину вільного пдроксиламіну шляхом обробки розчину солі пдроксиламонію основою і дистиляційним поділом отриманого розчину на водний розчин пдроксиламіну і сольову фракцію, який відрізняється тим, що розчин солі пдроксиламонію обробляють у протитечії аміаком або аміачною водою - як основою й одночасно роблять поділ шляхом обробки водою і/або водною парою 2 Спосіб згідно з пунктом 1, який відрізняється тим, що протитечійну обробку і дистиляційний поділ роблять за допомогою відпарної колони 3 Спосіб згідно з пунктом 2, який відрізняється тим, що отриманий розчин обробляють шляхом введення води і/або водяної пари й аміаку, і/або аміачної води протитечією у куб колони 4 Спосіб згідно з пунктом 2 або 3, який відрізня Даний винахід стосується до способу одержання водяних розчинів вільного пдроксиламіну, які не містять ІОНІВ металу Пдроксиламш (ГА) є важливим проміжним продуктом хімічної промисловості Однак при роботі з ним потрібна особлива обережність, так як він дратує очі, шкіру та слизуваті оболонки і може викликати алергію Але насамперед він термічно нестабільний, тобто повільно або з вибухом розкладається, особливо в присутності ІОНІВ металів, ється тим, що водний розчин пдроксиламіну відбирають із верху відпарної колони 5 Спосіб згідно з одним із пп 2-4, який відрізняється тим, що працюють при тиску у відпариш колоні в межах від 5 до 300 кПа, переважно, від 10 до 110 кПа 6 Спосіб згідно з одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що отриманий водний розчин пдроксиламіну концентрують у ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ КОЛОНІ 7 Спосіб згідно з пунктом 6, який відрізняється тим, що працюють при тиску в ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ КОЛОНІ в межах від 1 до 200 кПа, переважно, від 10 до 110 кПа 8 Спосіб згідно з пунктом 6 або 7, який відрізняється тим, що воду, яку відбирають з верху дистиляційної колони, необов'язково в газоподібному вигляді, знову повертають у куб відпарної колони 9 Спосіб згідно з пунктом 6, який відрізняється тим, що ВІДГІН вільного пдроксиламіну із сольового розчину і концентрування розчину пдроксиламіну виконують у відпариш ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ КОЛОНІ 10 Спосіб згідно з пунктом 9, який відрізняється тим, що відбір сконцентрованого розчину пдроксиламіну виконують на 1-3 тарілки вище місця вводу сольового розчину, воду відбирають із верху колони, а сольову фракцію - із куба колони 11 Спосіб згідно з одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що в усі розчини, які містять вільний пдроксиламш, добавляють стабілізатор розкладання у сильно кислому середовищі і при підвищених концентраціях Пдроксиламш одержують у великопромисловому масштабі у вигляді солі пдроксиламмснію, звичайно у вигляді сульфату пдроксиламмонію, і застосовують також у вигляді цих солей Часто, однак, потрібне застосування водяного розчину вільного пдроксиламша високої концентрації, який не містить солі й ІОНІВ металу При одержанні розчинів пдроксиламша, які не містять солі, намага О о ю ю 54540 ються уникати застосування класичних методів великої хімії для збагачення здатних до перегонки речовин, наприклад, таких методів, як перегонка, щоб усунути вищезгадані проблеми і, зокрема, проблему розкладання пдроксиламша Перегонка пдроксиламіна, навіть у лабораторному масштабі, відноситься до числа особливо небезпечних операцій, див Roth-Wellen Gefdhniche Chemische Reaktionen, Stoffinformationen Hidroxylamm, Seite 3, 1984, 2, Ecomed-Verfag Тому в науково-технічній літературі перегонка пдроксиламіна в технічному масштабі ніколи навіть і не розглядалася Замість цього застосовували спеціальні методи, які, однак, усі без винятку мають серйозні недоліки Так, робилися спроби відокремлювати вільний пдроксиламін із водяних розчинів за допомогою юнообмінників, див , наприклад, патент США USA4147623, європейські заявки на патент ЕР-А-1787, ЕР-А-237052 і Z Anorg Ch 288 28-35 (1956) Однак спосіб такого роду дозволяє одержувати лише розведені розчини при низьких виходах з одиниці об'єму в одиницю часу Крім того, пдроксиламін реагує з багатьма юнообмінниками або розкладається ними Ще один метод заключається у електродіалізі водяного розчину солі пдроксиламмонію в електролізерах із напівпроникними мембранами, як описано, наприклад, у німецькій заявці на патент DE-A-3347259, японських заявках на патент JP-A123771 і JP-A-123772 Такий спосіб, однак, трудомісткий у технічному і має великі витрати в економічному відношенні і дотепер у техніці застосування не знайшов З німецької заявки на патент DE-A-3528463 відоме одержання вільного гідроксиламіну із сульфату пдроксиламмонію шляхом обробки оксидом кальцію, оксидом стронцію або оксидом барію і відділення нерозчинних сульфатів лужноземельних металів У цьому методі велика важкість зв'язана з відділенням сульфатів, які утворюються у вигляді тонкої дисперсії Також варто додати, що цим методом утворюються тільки розведені розчини і що вільний пдроксиламін при використанні оксиду кальцію або гідроксиду кальцію містить, завдяки відносно гарній розчинності сульфату кальцію, ще небажано великі КІЛЬКОСТІ ІОНІВ При використанні сполук стронцію і барію застосуванню способу у виробництві перешкоджає відносно висока ціна і насамперед токсичність У німецькій заявці на патент DE-A-1247282 описаний спосіб, котрий дозволяє одержувати спиртові розчини вільного гідроксиламіну шляхом взаємодії сульфату пдроксиламмонію з аміаком у спирті в якості розчинника і відділення сульфату амонію Подібний спосіб описаний у європейській заявці на патент ЕР-А-108294 Однак для ряду застосувань спиртові розчини негожі і небажані Так, при роботі з такими розчинами необхідно приймати особливі запобіжні заходи через горючість спиртів Далі використаний спирт, як правило, повинен бути регенерований із великими витратами, так як спуск великих кількостей спирту в очисні спорудження і водоприймачі заборонений Нарешті, у німецькій заявці на патент DE-A36018Q3 описаний спосіб одержання водяних розчинів вільного гідроксиламіну, у якому сульфат пдроксиламмонію піддають взаємодії з аміаком у нижчих спиртах, випавший в осад сульфат амонію відокремлюють, спиртовий розчин вільного гідроксиламіну змішують із водою і з отриманого таким чином розчину відганяють спирт Але і цей спосіб має ті ж недоліки при роботі зі спиртом, як і способи, описані вище Крім того, приймаючи до уваги схильність пдроксиламіна до розкладання в сполученні з горючістю спиртів потрібна особлива обережність на заключній стадії процесу, тобто на стадії перегонки Загальним для всіх способів із рівня техніки є те, що вони не придатні для їхнього здійснення в технічному масштабі або ж вони вимагають неприпустимо високих з економічної точки зору додаткових витрат для забезпечення безпеки процесу Для розкладання гідроксиламіну температура вище 65°С розглядається як критична При диференціальному термоаналізі температура початку розкладання (onset-temperature) 50%-вого водяного розчину гідроксиламіну (у скляному тиглі) була визначена в 70°С КІЛЬКІСТЬ теплоти, яка визволилася, біля 2,2кдж/г 50%-вого (мас) розчину підтверджує високий термічний потенціал речовини Диференціальний термоаналіз є мікротермоаналітичним методом, який використовується для оцінки термічної стабільності і термічного потенціалу Температура початку (onset-temperature) є самою низькою температурою навколишнього середовища, при якій у пробі при швидкості нагрівання 1К/ХВ, починаючи з 30°С, протікає помітна екзотермічна реакція 3 міркувань безпеки температура переробки повинна лежати явно нижче температури початку реакції, Так, у патенті США US-A-956168 у рамках одержання нітрату гідроксиламіну описується одержання суспензії сульфату гідроксиламіну в спирті при температурі, яка не перевищує 65°С Ця суспензія потім обробляється аміаком при температурі, яка не перевищує 65°С, для одержання спиртового розчину гідроксиламіну У патенті США US-A-5472679 також описується спосіб одержання водяного розчину гідроксиламіну, який не містить спирт, шляхом взаємодії розчину сульфату гідроксиламіну з ВІДПОВІДНОЮ основою при температурі до приблизно 60°С Отримана суміш потім піддається перегонці під зниженим тиском при температурі нижче 65°С Одержують твердий залишок (сіль, яка утворилася при вивільненні гідроксиламіну) і в якості дистиляту водяний розчин гідроксиламіну, який містить від 16 до 23% (мас) гідроксиламіну Цей спосіб має той недолік, що він вимагає проведення робіт під вакуумом і дуже ретельного контролю температури Інші недоліки цього способу складаються у наступному Наявність осаду обумовлює проведення робіт із твердими речовинами Безупинний спосіб повинен був би ВІДПОВІДНО передбачати і безупинне вивантаження твердої речовини Однак у випадку сульфату натрію це може створювати технологічно великі проблеми, якщо мова йде, наприклад, про твердий сульфат натрію, котрий, як відомо, схильний до спікання «Перегонка» до сухого стану, яка вірніше позначається як розпарювання, протікає так, що спо 54540 чатку відганяється вода, яка легко кипить Гідроксиламін, котрий тяжко кипить, накопичується в залишку Відомо, ЩО СХИЛЬНІСТЬ ДО розкладання пдроксиламіна зі збільшенням його концентраціїзростає Тим самим зростають і втрати пдроксиламіну під час процесу Зростає ризик, що внаслідок високої концентрації пдроксиламшу розкладання, яке почалося, може протікати із вибухом Відомо, ЩО ЧИСТИЙ пдроксиламш, ВІДПОВІДНО роз чин, який містить більше 70% (мас) пдроксиламіну, може розкладатися із вибухом Отже, при проведенні розглянутого процесу необхідно виконання ВІДПОВІДНИХ вимог безпеки Твердий залишок містить залишкові частки пдроксиламшу (ГА, адсорбований на поверхні, або ГА, який знаходиться в порожнинах твердого тіла) Отже, тверда речовина повинна бути знезаражена в порядку проведення окремого способу видалення ШКІДЛИВИХ ДОМІШОК ІЗ ВІДХОДІВ Отже, розпарювання не є технічно й економічно прийнятним способом, придатним для його здійснення у великопромисловому масштабі У міжнародній заявці на патент WO 97/22551 описаний спосіб одержання водяних розчинів вільного пдроксиламшу Спосіб передбачає обробку солі пдроксиламмонію ВІДПОВІДНОЮ ОСНОВОЮ у ВОДІ, необов'язкове відділення нерозчинних компонентів з отриманого розчину, поділ перегонкою отриманого розчину при температурі вище 80°С на водяну пдроксиламшову фракцію і сольову фракцію і, при необхідності, концентрування отриманого водяного розчину пдроксиламшу в ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ КОЛОНІ з добором води з верху цієї колони Цей спосіб дає лише в тому випадку повний вихід вільного, якщо для звільнення пдроксиламіну застосовуються сильні основи У великопромисловому масштабі в якості дешевої сильної основи з економічних міркувань переважно використовується розчин гідроксиду натрію При цьому в якості побічного продукту звільнення пдроксиламшу утвориться сульфат натрію Ця сіль утвориться як побічний продукт у вигляді водяного розчину У розглянутому способі відділення пдроксиламшу, котрий звільнився, із сольового розчину робиться шляхом відгону паром Рідина, яка подається у відпарну колону, не повинна містити твердих речовин (солі, яка випала з осад), щоб не допустити забивання колони 3 цієї причини вказаний процес при використанні розчину гідроксиду натрію обмежений межами розчинності сульфату натрію у водно-пдроксиламшовому розчині Розчинність сульфату натрію в приблизно 10%-вому (мас) водно-пдроксиламшовому розчині складає біля 24% (мас) при 100°С Через таку низьку розчинність концентрація вільного пдроксиламіну в розчині, який містить пдроксиламін, котрий визволився, також обмежена максимальним значенням приблизно 10% (мас), за умови, що цьому способові не передує стадія відділення твердої речовини Однак у технічному масштабі, якщо можливо, цього варто уникати внаслідок легкого розкладання пдроксиламшу, його сенсибілізуючої дії і схильності до спікання Концентрація пдроксиламшу, лімітована розчинністю сульфату натрію, обмежує максимально досяжну потужність промислової установки За стосування розчину їдкого натрію неминуче призводить до того, що розчин продукту завжди, хоча й у незначних кількостях, містить іони металу (іони натрію) Великою технічною і економічною перевагою була би можливість альтернативного застосування дешевого аміаку Розчинність сульфату амонію у воді, яка складає 50,9% (мас) при 100°С, більш ніж у два рази вища розчинності сульфату натрію Завдяки цьому, концентрація пдроксиламшу і тим самим потужність установки могли б значно більше ніж подвоєні До того ж одержуваний при нейтралізації сульфат амонію може знайти подальше застосування в якості цінного добрива, у той час як сульфат натрію доводиться передавати на установку обчищення стічних вод як баласт, котрий не має ніякої ЦІННОСТІ У результаті застосування в якості основи аміаку з метою звільнення пдроксиламшу внесення ІОНІВ металу в продукт автоматично виключається Аміак, однак, представляє собою значно більш слабку основу у порівнянні із розчином їдкого натрію У той час як за допомогою розчину їдкого натру пдроксиламін може бути цілком витиснутий із сульфату пдроксиламмонію, з аміаком це не вдасться У результаті рівноваги, котра встановлюється (NH2OH2)2SO4 + 2 NH4OH о \s 12 Інша КІЛЬКІСТЬ продовжує залишатися зв'язаною у вигляді сульфату ВІДПОВІДНО ДО ЦЬОГО ви щевказаний спосіб від парки дозволяє досягати виходів пдроксиламшу лише в межах від 60 до 70% Понад 30% пдроксиламшу у вигляді сульфату пдроксиламмонію ішло б із колони через куб у напрямку установки обчищення стічних вод і тим самим було б загублено для технічного використання Крім того, приймаючи до уваги таку велику КІЛЬКІСТЬ пдроксиламмонію, який міститься в стічних водах, прийшлося б споруджувати дорогу установку для обчищення стічних вод Таким чином, для простого способу відпарки застосування аміаку не представляє собою економічну альтернативу Тому в основу даного винаходу покладена задача створити спосіб одержання водяних розчинів вільного пдроксиламшу, котрі не містять ІОНІВ металу, який може бути здійснений легко й у технічному масштабі і який дозволяє застосовувати недорогий аміак із метою повного звільнення і відділення пдроксиламшу у вільному від ІОНІВ металу ВИГЛЯДІ Зненацька вирішення цієї задачі було знайдено в тому, що сіль пдроксиламмонію обробляють аміаком протитоком у водяній фазі і при цьому отриманий розчин розділяють шляхом відгонки парою на водяний розчин пдроксиламіну і сольову фракцію Предметом даного винаходу є тому спосіб одержання водяного розчину вільного пдроксиламшу шляхом обробки розчину солі пдроксиламмонію основою і дистиляційним поділом отриманого розчину на водяний розчин пдроксиламшу і сольову фракцію, який відрізняється тим, що розчин обробляють у протитоку аміаком або аміачною водою в якості основи й одночасно роблять поділ шляхом обробки водою і/або водяною парою 54540 У якості солі пдроксиламмонію можуть застосовуватися, як правило, пдроксиламмонієвої солі мінеральних кислот, таких як, наприклад, сірчана кислота, фосфорна кислота або соляна кислота, звичайно у водяному розчині Сіль пдроксиламмонію обробляють аміаком або аміачною водою у водяному розчині в протитоку Замість аміаку придатні також ІНШІ леткі основи Придатними леткими основами є, наприклад, моно-, ди- або триалкіламіни, такі як метиламін, диметиламін, триметиламін, етиламш, диетиламш або триетиламш, моно-, ди- або триапканоламіни, такі як диетаноламш, і ЦИКЛІЧНІ аміни, такі як пірролідин або піперидін КІЛЬКІСТЬ ОСНОВИ вибирають так, щоб сіль пдроксиламмонію цілком або щонайменше здебільшого переводилася у вільний пдроксиламін Це може бути здійснене безупинно або періодично при температурах у межах приблизно від 10°С до 120°С Одержують водяний розчин, котрий містить вільний пдроксиламін, і розчин, який не містить пдроксиламшу, але містить сіль, утворену з катіону основи й аніону кислоти, котрий присутній у пдроксиламмонієвій СОЛІ Звільнення пдроксиламіну і поділ отриманого розчину на водяний розчин пдроксиламіну і сольову фракцію переважно робиться шляхом обробки в протитоку аміаком і водяною парою за допомогою відпарної колони (стрипінг-колона) Остання має звичайні розділювальні тарілки, таки як, наприклад, сітчаті або ковпачкові тарілки, або звичайною насадкою, наприклад кільцями Рашига, кільцями Палячи, сідлами, і так далі, і має переважно число теоретичних тарілок у межах від 10 до 60 Подача розчину пдроксиламмонієвої солі, який, при необхідності, може бути змішаний із стабілізатором, робиться в головну частину колони (у верхню частину насадки, ВІДПОВІДНО на саму верхню або на одну із самих верхніх тарілок) У відпариш колоні відбувається нейтралізація і розкладання розчину таким чином, що сольова фракція відбирається з куба колони, а водяний розчин пдроксиламіну відбирається на висоті тарілки, яка живить, або вище цієї тарілки Щоб цього досягти, необхідно обробляти розчин пдроксиламмонієвої солі шляхом подачі аміаку або аміачної води та води і/або водяної пари протитоком у куб колони При введенні води і/або аміачної води куб необхідно ВІДПОВІДНО обігрівати за допомогою теплообмінників, щоб випарувати водяні розчини При застосуванні аміачної води подавана КІЛЬКІСТЬ ВОДИ або водяної пари може бути знижена або взагалі необхідність у них відпасти Однак і тоді в деяких випадках може знадобитися обігрів куба При концентрації сульфату пдроксиламмонію в межах від 5 до 80% (мас) у розчині, котрий живить, витрати води, ВІДПОВІДНО водяної пари, в загальному випадку складає 1-8-кратний, переважно 1-5-кратний розмір живильної КІЛЬКОСТІ Температура пари, яка вводиться, в загальному випадку знаходиться в межах від 80 до 180°С Тиск у відпариш колоні в загальному випадку знаходиться в межах від 5 до ЗООкпа (від 0,05 до Збар), переважно, від 10 до 11 Окпа (0,1 до 1,1 бар) Особливо переважно експлуатувати відпарну колону при тиску в межах від 50 до 110кпа (від 0,5 до 8 1,1 бар) і, зокрема, при нормальному тиску Температури, котрі переважають у відпариш колоні, визначаються тиском, при якому працює колона У загальному випадку вони знаходяться в межах від ЗО до 130°С, переважно, від 80 до 130°С Водяна (пароподібна або рідка) пдроксиламінова фракція, яка відбирається з верха відпарної колони, містить звичайно від 20 до 300г/л пдроксиламіну і, при необхідності, може бути піддана концентруванню в ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ КОЛОНІ звичайного технічного виконання Переважна колона з числом теоретичних тарілок від 4 до ЗО При цьому доцільне додавання стабілізатора Отриманий розчин пдроксиламіну може бути, при необхідності, підданий концентруванню в ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ КОЛОНІ Може виявитися доцільним додати перед дистиляцією ще стабілізатор Розчин пдроксиламіну подається в дистиляційну колонну переважно на висоті однієї третини числа теоретичних тарілок цієї колони При перегонці одержують із верха колони практично воду, яка не містить пдроксиламіну, а з куба - розчин пдроксиламіну, концентрація якого залежить від умов дистиляції У загальному випадку режим роботи дистиляційної колони характеризується тиском у межах від 1 до 200кпа (від 0,01 до 2бар), переважно від 5 до 120кпа (0,05 до 1,2бар), особливо переважно від 10 до 110кпа (від 0,1 до 1,1 бар) Чим вище необхідно сконцентрувати пдроксиламін, тим більше м'якими (низький тиск і низька температура) повинні бути умови перегонки Перегонка може проводитися безупинно або періодично Вода, яка відбирається з верха дистиляційної колони, ВІДПОВІДНО сокова пара, можуть бути знову повернуті, безпосередньо або після стиску або перегріву, у вигляді гострої пари в куб відпарної колони або вони можуть бути спрямовані у вигляді стоків на установку обробки стічних вод При необхідності, над тарілкою, котра живить, може бути встановлений ще один пристрій для відділення захоплених крапельок (наприклад, капле-отбійник) ВІДПОВІДНО ДО ОДНОГО особливо переважного варіанту реалізації даного способу нейтралізація робиться аміаком у протитоці, а відпарка пдроксиламіну із сольового розчину - у комбінації з частковим концентруванням розчину пдркоксиламину тільки в одній колоні, а саме у відпариш ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ КОЛОНІ При цьому вода відганяється зверху, а сконцентрований розчин пдроксиламіну відбирається приблизно на одну-три тарілки вище місця вводу сольового розчину, який містить сульфат пдроксиламмонію Живлення сольовим розчином робиться приблизно в середню частину колони (приблизно на висоті 1 0 - 4 0 теоретичних тарілок над кубом) Необхідний аміак, ВІДПОВІДНО аміачна вода, вводяться або безпосередньо в куб, або переважно на 1 - 5 тарілок вище куба Останній варіант має ту перевагу, що тарілки нижче місця вводу аміаку служать для того, щоб цілком відігнати аміак нижче місця його вводу з тим, щоб розчин, який виходить із куба, був вільний від аміаку Сольова фракція, яка не містить пдроксиламіну, відбирається з куба колони Число теоретичних тарілок відпарної дистиляційної колони складає в 54540 загальному випадку від 20 до 50, а флегмове число в зміцнювальній частині колони підбирається так, щоб воно знаходилося в межах від 0,5 до З В іншому режим роботи відпарної дистиляційної колони такий же, як описано вище Перевага способу за винаходом складається в тому, що цей спосіб може бути здійснений легко й у м'яких умовах Забруднення продукту іонами металів надійно запобігається Застосування пальних матеріалів та робота з твердими речовинами виключаються Концентрація пдроксиламшу невисока протягом усього процесу Наприклад, вона складає у відпариш колоні, ВІДПОВІДНО у відпарній ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ колоні, менше 30% (мас) Режим роботи відпарної колони, ВІДПОВІДНО відпарної дистиляційної колони, такий, що затримка (Holdup) рідини, котра переганяється, у колоні мінімальна, а час перебування в процесі відносно коротко До цього варто додати, що режим роботи відларної колони, ВІДПОВІДНО відпарної дистиляційної колони дозволяє працювати як при підвищених тисках, так і, зокрема, при нормальному тиску Звільнення пдроксиламшу у відпариш колоні, ВІДПОВІДНО у відпариш ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ КОЛОНІ може відбуватися, завдяки відносно коротким часам перебування, і, якщо це потрібно, також і без додавання стабілізатора При цьому відбувається розкладання, що, однак, лише незначно вище того рівня, що спостерігається в стабілізованих розчинах Додавання ВІДПОВІДНИХ стабілізаторів, як воно описується в міжнародній заявці WO 97/22551, може звести розкладання пдроксиламшу до мінімального значення Більш ВИСОКІ концентрації пдроксиламшу з'являються лише при концентруванні в ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ КОЛОНІ Концентрація пдроксиламшу може бути встановлена довільно, наприклад у межах від ЗО до 70% (мас), Щоб при цьому зменшити ризик розкладання, у розчин, котрий переганяється, може бути доданий стабілізатор Апаратура, необхідна для здійснення способу ВІДПОВІДНО до даного винаходу, може бути виготовлена з неметалічних матеріалів, таких як скло, кераміка, пластмаси Завдяки цьому виключається розкладання, яке ІНІЦІЮЄТЬСЯ іонами металів Однак несподіваним способом виявилося, що апаратура може бути виготовлена також із спеціальних металевих матеріалів, таких як платина або золото, при цьому не спостерігається значно підвищеного розкладання пдроксиламіну Завдяки простому, але при цьому надійному апаратурному оформленню процесу здійснення способу за винаходом у промисловому масштабі вимагатиме лише незначних капіталовкладень При цьому спосіб допускає майже необмежене східчасте збільшення масштабу виробництва Далі даний спосіб пояснюється на технологічній схемі, показаній на Фіг 1 і 2 ВІДПОВІДНО ДО ФІГ 1 звільнення пдроксиламшу і відділення пдроксиламшу відбувається у відпариш колоні А, причому розчин 1 солі пдроксиламмонію подається в головну частину колони У куб колони вводять аміак 2 і водяну пару 3 Поділ відбувається таким чином, що з куба колони відбирається 10 сольовий розчин 4, який практично не містить пдроксиламшу, а з верха колони відбирається водяна пдроксиламшова фракція 5 (пароподібна або рідка), яка не містить солі При необхідності в головну частину відпарної колони може бути доданий стабілізатор 6 ВІДПОВІДНО ДО ФІГ 2 розчин 1 солі пдроксиламмонію подається у відпарну дистиляційну колону А + В Нижня частина колони складається з відпарної ділянки А, а верхня частина - із дистиляційної ділянки В Розчин 1 солі пдроксиламмонію вводиться в колону між цими двома ділянками, тобто в головну частину відпарної ділянки Звільнення пдроксиламіну і відділення пдроксиламшу у відпарній ДИСТИЛЯЦІЙНІЙ колоні відбувається таким чином, що з куба колони відбирається практично сольовий розчин 4, який не містить пдроксиламшу, а з верха колони відбирається вода 8, яка практично не містить пдроксиламшу Приблизно 5% 60% (мас) розчин 5 пдроксиламшу, який не містить солі, відбирається через бічний ВІДВІД При необхідності, у головну частину відпарної колони А 6 і/або в головну частину дистиляційної колони В 7 може бути доданий стабілізатор 6 Нижче винахід пояснюється на прикладах його здійснення, які не обмежують цей винахід Досвіди проводилися на ДОСЛІДНІЙ лабораторній установці, яка складається, в основному, із казана з мішалкою, скляної відпарної колони і включеної послідовно за нею скляної дистиляційної колони з ВІДПОВІДНИМИ витратними ємностями, дозуючими насосами, ємностями для продукту на вагах, приєднанням паропроводу на кубі колони і включеними за ними холодильниками Відпарна колона мала внутрішній діаметр 50мм, висоту 3000мм і була заповнена насадкою, яка складається з елементів діаметром 5мм Дистиляційна колона являла собою колону з подвійними стінками, мала внутрішній діаметр 45мм, висоту 2,5м і була заповнена насадкою, яка складається з елементів діаметром 5мм Вихідним продуктом був 25%-вий (мас) розчин сульфату пдроксиламмонію У розчин сульфату пдроксиламмонію, при необхідності, добавлявся стабілізатор У порівняльних прикладах розчин безупинно закачувався насосом у проточний скляний казан із мішалкою МІСТКІСТЮ ЮОМЛ Одночасно в казан безупинно подавалося насосом основа в такій КІЛЬКОСТІ, щоб установлювалася потрібна точка нейтралізації, яка визначається за значенням рН Основа (гідроксиламін) вивільнялася в результаті взаємодії з розчином їдкого натра, ВІДПОВІДНО з аміаком Основа (гідроксиламін) у вільному вигляді відганялася паром із водяного розчину солі у відпарній колоні (витрата пари приблизно від 1 до 6кг на 1кг завантаження) Пара вводилася безпосередньо в куб колони Розчин солі безупинно відбирався з куба колони Сокова пара з відпарної колони, яка містить приблизно 2 - 10% (мас) пдроксиламіну, вводився на саму нижню тарілку дистиляційної колони, включеної послідовно за відпарною колоною З верха дистиляційної колони відбирався дистилят (практично вода, яка не містить пдроксиламіну) 12 11 54540 Частина конденсату поверталася назад в головну (біля 130°) і одночасно 631 г/годину аміачної води частину колони у вигляді флегми 3 куба відбиравВитікаючий із куба відпарної колони розчин містив ся водяний розчин пдроксиламшу, який містить від біля 0,16 % (мас) пдроксиламшу Кубова рідина з З до 40% (мас ) ГА дистиляційної колони містила 5,35% (мас) пдроксиламіну Розкладання пдроксиламшу склало Порівняльний приклад 1 приблизно 3,5% (мас) Вихід пдроксиламшу склав Одержання вільного пдроксиламшу із сульфатим самим 94% (мас) У результаті протиточної ту пдроксиламмонію за реакцією із розчином їдкообробки, навіть при тому, що аміак є слабкою осго натра і наступне відділення водяного розчину новою, вдалося майже цілком здійснити звільненпдроксиламіну від розчину сульфату натрію шляня пдроксиламшу й одночасне його відділення хом відгону водяною парою у колоні Збільшення розкладання не спостерігалося 1012г/годину стабілізованого розчину сульфату пдроксиламмонію і 296г/годину 50%-вого (мас) Цей результат є тим більше несподіваним, що розчину їдкого натра безупинно змішували в казані аміак в умовах проведення даного досліду лише з мішалкою і витікаючий розчин безпосередньо дуже слабко розчинений у воді подавали в головну частину відпарної колони ЖиПриклад 2 вільний розчин містив 8,2% (мас) пдроксиламшу Одержання вільного пдроксиламшу із сульфаУ куб відпарної колони вводили 3500 г/годину пату пдроксиламмонію за реакцією з аміаком аналори Вихідна із верха відпарної колони сокова пара п'чно прикладу 1, але при більш високому наванбезпосередньо потрапляла в дистиляційну колону таженні колони і лише при стехіометричній добавці Остання працювала із флєгмовим числом біля 0,6 аміаку при нормальному тиску Куб дистиляційної колони 1421 г/годину стабілізованого розчину пдроне обігрівався Витікаючу з куба рідину охолоджуксиламмонію вводили безпосередньо в головну вали і збирали Ця рідина містила біля 7% (мас) частину відпарної колони У куб відпарної колони пдроксиламіну Витікаючий із куба відпарної коловводили 3500г/годину пари під тиском 1,5бар і одни розчин містив біля 0,2%(мас) пдроксиламшу ночасно 370г/годину аміачної води Витікаючий із Втрати пдроксиламшу в масштабі всієї дослідної куба відпарної колони розчин містив біля 1,7% установки в результаті розкладання складали біля (мас) пдроксиламшу Кубова рідина з дистиляцій3,3% (мас) Вихід пдроксиламшу складав 94% ної колони містила 8,7% (мас) пдроксиламшу (мас) Розкладання пдроксиламіну склало приблизно 4,4% (мас ) Вихід пдроксиламшу склав тим самим Порівняльний приклад 2 82% (мас) Навіть при додаванні стехіометричної Одержання вільного пдроксиламшу із сульфаКІЛЬКОСТІ аміаку і помітно більш високому навантату пдроксиламмонію за реакцією з аміаком і наженню колони був досягнутий вихід пдроксиламіступне відділення водяного розчину пдроксиламіну, який значно перевищував рівноважне значення ну від розчину сульфату амонію шляхом відгону за (див порівняльний приклад 2) При оптимальному допомогою водяної пари в колоні розрахунку відпарної колони і навантаження на Дослід проводився аналогічно прикладу 1 Заколону можуть бути досягнуті ще помітно більш стосовували 710г/годину розчину сульфату пдровисокі виходи пдроксиламшу ксиламмонію і 541 г/годину аміачної води (24,9% (мас) ІЧНз) Живільний розчин містив біля 6,1% Приклад З (мас) пдроксиламіну Умови досліду - рН, темпеОдержання вільного пдроксиламшу із сульфаратура і тиск - були тими ж, що й у прикладі 1 Куту пдроксиламмонію за реакцією з аміаком у пробова рідина з дистиляційної колони містила лише титоку шляхом безпосереднього введення в куб 3,3% (мас) пдроксиламшу Кубова рідина відпарвідпарної колони при одночасному відділенні воної колони, навпроти, містила біля 2,5% (мас) пддяного розчину пдроксиламшу від розчину сульроксиламшу Розкладання пдроксиламіну склало фату амонію шляхом відгону водяною парою у приблизно 6,6% (мас) Вихід пдроксиламшк склав відсутності стабілізатора лише 59 % (мас) У результаті того, що аміак Був повторений аналогічним способом дослід представляє собою слабку основу, пдроксиламш у із прикладу 1 (541 г/годину замість 631 г/годину аміказані з мішалкою вивільнявся лише частково і ачної води) Однак у розчин сульфату пдроксилабіля 32% введеного пдроксиламшу не прореагуммонію стабілізатор не добавляли Іншими словавало і покидало відпарну колону у вигляді сульфами, вивільнення і відділення пдроксиламшу ту пдроксиламмонію разом із кубовою рідиною відбувалися при повній відсутності стабілізатора Витікаючий із куба відпарної колони розчин містив Приклад 1 також лише біля 0,16% (мас) пдроксиламшу Стік Одержання вільного пдроксиламшу із сульфаіз куба дистиляційної колони містив 5,2% (мас) ту пдроксиламмонію за реакцією з аміаком у пропдроксиламіну Розкладання пдроксиламіну склатитоку шляхом безпосереднього введення в куб ло лише біля 4,4% (мас ) Вихід пдроксиламшу тим відпарної колони при одночасному відділенні восамим склав 94% (мас) Цей досвід показав, що в дяного розчину пдроксиламшу від розчину сульрезультаті протиточної обробки у відпариш колоні, фату амонію шляхом відгону за допомогою водязавдяки невеликому часу перебування, навіть без ної пари додавання стабілізатора, може бути досягнутий 710г/годину стабілізованого розчину сульфату звичайний високий вихід Розкладання збільшупдроксиламмонію вводили безпосередньо в голоється лише дуже незначно вну частину відпарної колони У куб відпарної колони вводили 3500 г/годину пари під тиском 1,5бар 13 14 54540 Фіг.1 Фіг.2 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