способ одновременного получения хлороформа и соли муравьиной кислоты

Формула изобретения

1. Способ одновременного получения хлороформа и соли муравьиной кислоты путем обработки технического хлораля щелочным реагентом с последующим выделением целевых продуктов, отличающийся тем, что обработку проводят водным раствором гидроксида натрия в присутствии активного хлора.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют активный хлор, полученный из водного раствора гипохлорита натрия.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют активный хлор, полученный из водного раствора гидроксида натрия, обработанного газообразным хлором при температуре 20 40^oС.

4. Способ по пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что активный хлор берут с избытком 9 15% от стехиометрии по отношению к дихлорацетальдегиду, присутствующему в техническом хлорале.

5. Способ по пп. 1, 2, 3 или 4, отличающийся тем, что выделение целевых продуктов проводят путем отстаивания с последующим отделением нижнего слоя хлороформа и верхнего водного раствора формиата натрия.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что водный раствор формиата натрия подвергают упарке и осушке при температуре 100 160^oС с получением товарного продукта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к производству хлороформа, применяемого для получения фторхлоруглеводородов (хладона 22, хладона 21), а также к производству формиата натрия, используемого в сельском хозяйстве в качестве консерванта грубых кормов (силоса, влажного сена).

Известен способ одновременного получения хлороформа и формиата кальция обработкой известковым молоком продуктов взаимодействия этанола с газообразным хлором (технического хлораля), когда обработку ведут в насыщенном растворе формиата кальция, используя хлорированные продукты (технический хлораль) с удельным весом не ниже 1,6 [авт.св. СССР N 125245, кл. С 07 С 19/04, публ. 1960 г]

Относительно низкая растворимость гидроксида кальция в воде и образование достаточно стабильной суспензии предопределяют необходимость отпарки образующегося хлороформа из получаемой пульпы гидроксида кальция в водном насыщенном растворе формиата кальция. А это в свою очередь требует повышенной температуры (до 100^oC), которая приводит к частичному гидролизу хлороформа и соответственно к снижению его выхода. Присутствующие в техническом хлорале примеси дихлорацетальдегид и спиртсодержащие соединения в условиях обработки известковым молоком гидролизуются.

Техническая задача данного изобретения повышение выхода хлороформа за счет снижения гидролиза и утилизации примесей.

Поставленная задача решается тем, что в способе одновременного получения хлороформа и соли муравьиной кислоты путем обработки технического хлораля щелочным реагентом с последующим выделением целевых продуктов обработку проводят водным раствором гидроксида натрия в присутствии активного хлора. В качестве последнего используют, например, водный раствор гипохлорита натрия или обработанный при 20 40^oC газообразным хлором водный раствор гидроксида натрия. Активный хлор берут с избытком 9 15% от стехиометрии к дихлорацетальдегиду, присутствующему в техническом хлорале. Выделение целевых продуктов проводят путем отстаивания с последующим выделением нижнего слоя хлороформа и верхнего водного раствора формиата натрия. Этот раствор подвергают упарке и осушке при 100 160^oC c получением товарного продукта.

Пример 1. В стеклянную колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и системой подачи реагентов, одновременно подавали технический хлораль, водный раствор гидроксида натрия и водный раствор гипохлорита натрия с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не поднималась выше 40^oC. За время опыта израсходовано 300 г технического хлораля, содержащего 177,45 г (0,203 моль) трихлорацетальдегида, 19,32 г (0,171 моль) дихлорацетальдегида, 2,5 г (0,054 моль) спиртсодержащих соединений в расчете на этанол. Также израсходовано 105 мл 40%-ного раствора гидроксида натрия (1,50 моль), и 150 мл раствора гипохлорита натрия, содержащего 93 г/л активного хлора (0,197 моль). Избыток активного хлора от стехиометрии по отношению к дихлорацетальдегиду составляет (0,197 0,171):0,171100 15% Длительность опыта 1,5 часа. Полученную реакционную смесь разделяли отстаиванием. Получено 151,8 г (1,27 моль) хлороформа. Выход хлороформа:

по трихлорацетальдегиду 1,27:1,203100 105,6%

по сумме альдегидов 1,27:(1,203 + 0,171) 92,4%

Водный слой упаривали на водяной бане (100^oC) c последующей сушкой осадка при 160^oC. Получено 108 г технического формиата натрия, содержащего 80% основного продукта (86,4 г).

Пример 2. В колбу, оборудованную как в примере 1, одновременно подавали технический хлораль и водный раствор гидроксида натрия, обработанный при температуре 20 40^oC газообразным хлором. Реагенты подавали со скоростью, обеспечивающей температуру реакционной массы в пределах 30 50^oC. Длительность опыта 1 ч. За время опыта израсходовано 300 г технического хлораля, содержащего 177,45 г (1,203 моль) трихлорацетальдегида, 19,32 г (0,171 моль) дихлорацетальдегида, 21,5 г (0,054 моль) спиртсодержащих соединений в расчете на этанол. Также израсходовано 200 мл водного раствора гидроксида натрия, обработанного хлором, содержащего 67,6 г (0,187 моль) активного хлора (9% -ный избыток от стехиометрии по дихлорацетальдегиду). По окончании опыта смесь разделили отстаиванием. Получено 155 г (1,297 моль) хлороформа. Выход хлороформа:

по трихлорацетальдегиду 1,297:1,203100 107,8%

по сумме альдегидов 1,297:(1,203+0,171)100 94,4%

Водный слой перерабатывали аналогично первому опыту. Получено 104 г технического формиата натрия, содержащего 85% основного продукта (88,4 г).

Пример 3 (контрольный, без активного хлора).

Для опыта использован аналогичный примерам 1 и 2 технический хлораль в том же количестве, и 125 мл 40%-ного водного раствора гидроксида натрия (1,77 моль) без активного хлора. Получено 142,3 г (1,191 моль) хлороформа с выходом 1,191:1,203100 99,0% по трихлорацетальдегиду. После упарки и сушки водного раствора получено 115,6 г окрашенного в темно-коричневый цвет осадка, содержащего 70% формиата натрия (80,9 г).

Аналогичный выход хлороформа получен по прототипу при использовании в качестве щелочного реагента известкового молока.

Приведенные примеры показывают промышленную применимость и эффективность предлагаемого способа.