Разложение ацетата кальция


ПОИСК

    Классическим примером гетерогенной реакции, протекающей с образованием промежуточного соединения, является получение ацетона из уксусной кислоты над СаСО., при 500 . При 400° из СН3СООН получается лишь ацетат кальция  [c.26]

    Ацетон СНз—СО—СНз — простейший из алифатических кетонов — является в то же время практически наиболее важным представителем этого типа соединений. Ацетон — подвижная жидкость, смешивающаяся с водой во всех отношениях, довольно легко кипящая (темп. кип. 56 °С), с характерным запахом. Старый способ получения ацетона — нагревание ацетата кальция  [c.182]

    В обоих этих процессах ацетон образуется, по-видимому, в результате декарбоксилирования уксусной кислоты. Превращение уксусной кислоты в ацетон при нагревании с солями металлов, например с ацетатом кальция, хорошо известно. Прямое парофазное декарбоксилирование уксусной кислоты по реакции (6) в Германии проводили, пропуская пары уксусной кислоты при 400—450° и атмосферном давлении над окисью церия на пемзе [7]. Выход составлял 95%. [c.317]

    Опыт 119. Получение геля ацетата кальция в спиртовом растворе [c.75]

    Уксусная кислота — первая нз органических кислот, которая стала известна человеку. Впервые она была получена И.Глаубером в 1648 г. и в концентрированном виде путем вымораживания ее водных растворов и разложением ацетата кальция серной кислотой Г.Шталем в 1666—1667 гг. Элементный состав уксусной кислоты был установлен Я.Берцелиусом в 1814 г. До начала XIX века уксусную кислоту производили исключительно из природного сырья пирогенетической обработкой древесины и окислительным уксуснокислым брожением пищевого этанола. В настоящее время производство уксусной кислоты из лесохимического сырья имеет второстепенное значение, хотя масштабы его измеряются сотнями тысяч тонн. В этом методе уксусную кислоту выделяют из сконденсированной части парообразных продуктов термической обработки древесины (жижки), получаемой [c.310]

    Ацетон получают в больших кол1 чествах различными методами при сухой перегонке дерева, разложением ацетата кальция, кумольным способом ( 17.4), окислением изопропилового спирта, гидратацией ацетилена водяным паром. В последнем способе реакция протекает при 400—460°С над катализатором, содержащим оксиды железа и марганца  [c.324]

    Ацетат кальция разлагается при нагревании на углекислый кальций и ацетон. Составить уравнение соответствующей реакции и вычислить, сколько ацетона можно получить из соли, взятой в количестве а) 63 г  [c.125]

    Для определения карбоксильных групп в глубоко окисленных препаратах целлюлозы используют реакцию с ацетатом кальция. Вьщелившуюся уксусную кислоту оттитровывают ще- [c.383]

    Самый старый метод промышленного производства ацетона заключался в сухой перегонке ацетата кальция, получающегося при нейтрализации известью древесного уксуса, который образуется при коксовании древесины [1]. Сейчас этот метод уже не находит применения, так как ацетон в этом случае содержит слишком много примесей, а исходный материал дефицитен. [c.140]

    Мазут (2000 кг), кислород (1550 м ), водяной пар (1200 кг), водный раствор ацетатов кальция, магния и никеля (120 л) под [c.189]

    Исследовано [30] влияние гидроокисей кальция, бария, стронция, магния, натрия и аммония, карбонатов кальция, бария и натрия, ацетатов кальция и бария, некоторых азотистых оснований (гидразина, триэтиламина, пиридина и хинолина) на процесс гидроге-нолиза углеводов. Оказалось, что большой катализирующий эф- [c.84]

    В качестве крекирующих агентов патентами предусматривается использование окислов, гидроокисей и солей щелочноземельных металлов, например окиси, гидроокиси, карбоната кальция, а также солей слабых кислот —глюконата или ацетата кальция. В большинстве примеров использовалась окись кальция в количе- [c.102]

    Задача. Рассчитать содержание карбоксильных групп и кислотное число, если при обработке навески 2,5486 г абсолютно сухой целлюлозы раствором ацетата кальция на титрование выделившейся уксусной кислоты пошло 18,4 см 0,01 н. раствора КаОН с/= 1,0044. [c.305]

    Ацетат кальция, 2 М 113 г СаО осторожно смешивают с 180 см СНзСООН и несколько раз размешивают с активированным углем. Отсасывают и доливают водой до 1 дм  [c.18]

    Для перевода в ацетаты галогениды щелочных металлов перед титрованием обрабатывают ацетатом ртути, фториды — ацетатом кальция, сульфаты — ацетатом бария. [c.346]

    Выполнение. Налить в стакан 90 мл спирта и постепенно при перемешивании прилить около 10 мл насыщенного раствора ацетата кальция. Образуется гель. Если часть геля на ложечке поднести к огню, происходит вспышка, и гель горит. [c.75]

    Из гидролизатов можно получать пищевую глюкозу, техническую ксилозу, ксилит, сорбит, глицерин, этиленгликоль, фурфурол, этиловый и бутиловый спирты, ацетон, белково-витаминные дрожжи и другие ценные продукты. Наиболее перспективным направлением переработки моноз является каталитическое превращение их в полупродукты для органического синтеза, а также биосинтез белковых веществ, витаминов и антибиотиков. Из лигнина получают фенолы, ацетат кальция, активированный уголь, бензол, толуол наполнители для каучуков. [c.75]

    Налейте в. сухую пробирку 3 мл Насыщенного раствора ацетата кальция. Нагрейте его, затем охладите пробирку под струей воды. Что наблюдается  [c.53]

    Реактивы rf оборудование. Этиловый спирт. Насыщенный раствор ацетата кальция. Стакан (около 200 мл). Палочка. [c.75]

    Рассмотрим кратко один из вариантов, в котором в качестве осадителя части анионов первой аналитической группы используется насыщенный раствор ацетата кальция в слабо щелочной среде. [c.498]

    Этаноилат кальция (ацетат кальция, уксуснокислый кальций) [c.414]

    Кремнийорганическая жидкость (смазка № 3), загущенная стеаритом кальция, стабилизированным ацетатом кальция с добавлением дифениламина. ..... [c.223]

    СЭЦ, карбофен), необходимо вводить электролиты типа гипс, хлористый кальций, ацетат кальция, силикат натрия или калия л др. [c.48]

    П. Органические реагенты, синтезируемые в результате реакции взаимодействия органических веществ с идентифицируемым ионом. Число таких реакций, естественно, гораздо меньше реакций предыдущих групп. Сюда относится, например, реакция- синтеза индиго как реакция обнаружения ацетат-ионов. Лри сухой иерегонке ацетата кальция образуется ацетон  [c.15]

    При разложении ацетата кальция в пробирку-приемник отгоняется летучий продукт термического разложения диме-тилкетон (ацетон), конденсируюгдийся в охлаждаемом приемнике. [c.243]

    Примеча 1ие. Окислительные свойства оксида хрома (VI) можно показать также следующим образом. Получить гель в спиртовом растворе смешать 10 мл насыщенного раствора ацетата кальция и 90 мл этилового спирта. Полох[c.184]

    По дуалистической системе, соли — бинарные соединения безводпой кислоты и основания (оксида металла) например, ацетату кальция приписывалась формула С4НбОз-СаО. [c.163]

    Приборы и реактивы. (Полумикрооборудование.) Пробирки обычные. Стекло часовое. Чашки фарфоровые. Водяная баня. Стеклянные палочки. Щипцы тигельные. Железная пластинка. Шпатель. Медь металлическая (проволочная сетка). Ацетат кальция обезвоженный . Фенол (кристаллический). Спирт метиловый. Спирт этиловый. Ацетальдегид. Паральдегнд (полимер ацетальдегида). Ацетон. Бензальдегид. Растворы гидроксида натрня (0,5 п.), аммиака (25%-ный, 1%-ный), серной кислоты (пл. 1,84 г см и 2 н.), перманганата калия (0,5 н.), дихромата калия (0,5 н.), нитрата серебра (2%-вый), сульфата меди (1 н.), бромная вода. [c.241]

    В пробирку 1 поместите 4 г об( звожен-ного ацетата кальция. Пробирку закройте пробкой с газоотводной трубкой и наклонно закрепите в лапке штатива, как показано на рисунке. Другую пробирк> (приемник) 2 погрузите в сосуд 3 с холодной водой. Нагревайте пробирку с ацетатом кальция примерно 10 мин, сначала на слабом огне, затем на сильном до обугливания соли. [c.243]

    Систематический ход анализа. При систематическом ходе анализа для частичного или полного отделения анионов первой аналитической группы используют насыщенный раствор либо ацетата кальция (СНзСОО)2Са, либо нитрата стронцня 8г(ЫОз)2, либо нитрата бария Ва(МОз)2. Для осаждения анионов второй аналитической группы применяют раствор AgN03 в азотнокислой среде. Для одновременного отделе- [c.497]

chem21.info

Способ получения ацетата кальция

Изобретение относится к получению солей уксусной кислоты. Ацетат кальция получают обработкой оксида, гидроксида, карбоната кальция или их смеси 52-65%-ной уксусной кислотой при стехиометрическом соотношении исходных компонентов с последующей кристаллизацией и сушкой продукта. Кристаллизацию осуществляют выдержкой продукта в течение не менее 16 ч, а его сушку осуществляют при 80-100°С. В результате выход ацетата кальция повышается до 88-96%, и при этом достигают высокую степень чистоты продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам получения солей уксусной кислоты, в частности ацетата кальция.

Известен способ получения ацетата кальция, заключающийся во взаимодействии карбоната кальция с уксусной кислотой при нагревании с последующей фильтрацией раствора и упариванием фильтрата при постоянном подкислении. После охлаждения фильтрата выпавшие кристаллы ацетата кальция отделяют на воронке Бюхнера и сушат при 60-70oC. Выход целевого продукта составляет 53% от стехиометрического значения, чистота - около 100% (Карякин Ю.И., Ангелов И.И., Чистые химические вещества, М., Химия, 1974, с. 153).

Этот способ позволяет получить ацетат кальция чистотой, отвечающей требованиям к химическим реактивам.

Осуществление этого способа является достаточно сложным и энергоемким. Реализация (освоение) этого способа в крупнотоннажном производстве нецелесообразна по ряду причин. Основные недостатки способа кристаллизации ацетата кальция из разбавленных растворов следующие: 1) низкий выход кристаллогидрата ацетата кальция из-за высокой растворимости его в воде (~ 30%); 2) отделение кристаллов на фильтре; 3) наличие фильтрата с высоким содержанием растворенного в воде ацетата кальция; 4) проблема выделения ацетата кальция из раствора фильтрата (выпариванием), 5) переработка и утилизация жидкой фазы (фильтрата).

Все вышеперечисленные проблемы снимаются, если реакцию проводить в твердой фазе.

Известен способ получения ацетата кальция-магния взаимодействием доломита с ледяной уксусной кислотой. Этот способ выбран заявителем за прототип (Заявка ФРГ 3705618, C 07 C 53/10, 1988). Способ заключается в следующем. Оксиды или гидроксиды кальция и магния (прокаленные доломит и/или известь, соответственно гашеные) обрабатывают небольшим избытком (2-10%, лучше 5% относительно стехиометрического количества) 85-100%-ной уксусной кислоты, реакцию проводят в смесителе непрерывного действия с одновременным гранулированием реакционной смеси. Воду и остаточную уксусную кислоту удаляют при температуре 110-160oC в сушилке с подвижным слоем вещества.

Чистота готового продукта составляет ~ 70% содержание растворимых примесей ~ 30%.

Этот способ достаточно технологичен, поскольку реакция проводится в твердой фазе. Однако конечный продукт имеет низкую чистоту (невысокое содержание основного вещества), так как избыток уксусной кислоты приводит к образованию кислой соли. Кроме того, используемое в известном способе количество уксусной кислоты (по отношению к количеству доломита), а также длительность смешения доломита с уксусной кислотой не обеспечивают полного завершения реакции нейтрализации уксусной кислоты с доломитом, поскольку при таких режимах реакция протекает только на поверхности твердых частиц, и диффузия кислоты внутрь частиц затруднена из-за образования ацетата кальция на их поверхности. Вследствие этого конечный продукт представляет собой смесь ацетата кальция-магния (~ 70%) и непрореагировавших гидроксидов для оксидов кальция-магния, о чем свидетельствует наличие нерастворимых примесей в целевом продукте.

Готовый продукт имеет техническое назначение, его используют для приготовления смесей, понижающих температуру замерзания воды.

Задачей изобретения является разработка способа получения ацетата кальция, позволяющего повысить чистоту основного вещества без усложнения технологии. Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому в способе получения ацетата кальция, включающем обработку оксида, гидроксида, карбоната кальция или их смесей уксусной кислотой, кристаллизацию и сушку продукта, обработку осуществляют 52-65%-ной уксусной кислотой при стехиометрическом соотношении исходных компонентов, а кристаллизацию осуществляют путем выдержки во времени продукта синтеза не менее 16 ч.

Такие условия синтеза ацетата кальция позволяют повысить чистоту конечного продукта, поскольку обеспечивают полное протекание реакции взаимодействия соединений кальция с уксусной кислотой. При этом обработка соединений кальция уксусной кислотой в выбранном соотношении приводит к образованию полупродукта, не содержащего жидкой фазы, что позволяет проводить процесс без фильтрации. Концентрация уксусной кислоты 52-65% является оптимальной для проведения реакции без фильтрации, поскольку при концентрациях уксусной кислоты ниже 52% получается жидкая паста, которую необходимо фильтровать с целью отделения твердых кристаллов ацетата кальция от раствора, содержащего 25-30% растворенного в воде ацетата кальция. При концентрации уксусной кислоты выше 65% образуется смесь кристаллов ацетата кальция с непрореагировавшим исходным веществом, так как раствора кислоты недостаточно, поскольку реакция протекает на поверхности твердых частиц, и диффузия кислоты внутрь частиц затруднена из-за образовавшегося ацетата на их поверхности, вследствие чего конечный продукт представляет собой смесь ацетата кальция с исходным соединением кальция. При растворении в воде такого продукта имеется нерастворимый остаток CaO, Ca(OH)2 или GaCO3. При концентрации кислоты 52-65% и стехиометрическом соотношении исходных компонентов образуется густая паста, не содержащая избытка жидкой фазы. При выдержке продукта синтеза до сушки не менее 16 ч в реакционном сосуде образуются белые игольчатые кристаллы ацетата кальция, хорошо растворимые в воде. Снижение времени выдержки не позволяет провести реакцию нейтрализации до конца, о чем свидетельствует уменьшение чистоты ацетата кальция и наличие примеси исходного соединения кальция (Ca(OH)2, CaO, CaCO3) в готовом продукте. Выдержка продукта намного больше 16 ч (по опытным данным до 1,5 месяцев в закрытой емкости) не влияет на его качество.

Способ в опытном производстве осуществляется следующим образом: в реактор заливают стехиометрическое количество раствора уксусной кислоты и постепенно засыпают исходное соединение кальция (Ca(ОН)2, CaO, CaCO3) или заливают половину исходного раствора уксусной кислоты, после чего порциями, при перемешивании засыпают соединение кальция в течение 15-30 мин и доливают оставшееся количество уксусной кислоты, охлаждают реакционную массу до комнатной температуры, полупродукт оставляют в реакторе или выгружают в полиэтиленовую емкость и выдерживают при комнатной температуре в закрытой емкости не менее 16 ч. В течение этого времени происходит образование кристаллов ацетата кальция. Влажный ацетат сушат при температуре 80-100oC и атмосферном давлении в течение 4-5 ч. Сушка возможна и при температуре ниже 80oC, однако при этом время дегидратации увеличивается в 2-3 раза. Сушка при температуре выше 100oC нецелесообразна, так как наблюдается разложение ацетата кальция на оксид кальция и ацетон.

Пример 1. Синтез из CaO Синтез проводят в смесителе марки СМ-25 объемом 25 л, снабженном рубашкой для подачи охлаждающей воды и двумя Z - образными мешалками.

Оксид кальция массой 4,5 кг взвешивают на циферблатных весах.

Отмеряют 16,5 л 55%-ного раствора уксусной кислоты. От этого объема заливают в смеситель 8,5 л, подают охлаждающую воду в рубашку смесителя, включают смеситель и небольшими порциями присыпают 4,5 кг CaO в течение 25-30 мин. Реакция идет с повышением температуры до 80-90oC, объем реакционной массы увеличивается ~ в 1,5-2 раза. После снижения температуры до 40-50oC приливают остаток уксусной кислоты 8,0 л.

При достижении температуры в реакционной массе 25oC, готовый продукт выгружают в промежуточную емкость объемом 30-50 л, накрывают крышкой и выдерживают при атмосферном давлении и комнатной температуре 16 ч.

Пример 2. Синтез из Ca(ОН)2 Для синтеза берут 6,0 кг Ca(ОН)2 и 16,7 л 55%-ного раствора уксусной кислоты.

Синтез проводят по примеру 1.

Пример 3. Синтез из CaCO3 Для синтеза берут 6,0 кг CaCO3 и 12,4 л 55%-ного раствора уксусной кислоты.

Синтез проводят по примеру 1.

Пример 4. Синтез ацетата кальция из смеси оксида, гидроксида и карбоната кальция проводят как в примере 1, при этом необходимый объем 50%-ной уксусной кислоты рассчитывают по формуле Vукс.кислоты = aCaO3,67 + BCa(OH)22,78 + CCaCO32,06 где aCaO, BCa(OH)2, CCaCO3 - массовые доли компонентов CaO, Ca(OH)2 и CaCO3 соответственно; Vукс.кислоты - объем уксусной кислоты.

Например, для синтеза берут 6 кг смеси (по 2 кг CaO, Ca(ОH)2 и CaCO3) и Vукс. кислоты = 2кгCaO3,67 + 2кгCa(OH)22,78 + 2кгCaCO32,06 = 7,34 + 5,56 + 4,12 = 17,02 л.

Условия синтеза и сушки ацетата кальция и полученные качественные характеристики целевого продукта представлены в таблице, где в примерах 1-11 приведены данные, относящиеся к заявляемому изобретению.

Примеры N 12-23 приведены для сравнения и содержат данные об условиях синтеза, выходящих за пределы заявляемых.

Приведенные в таблице результаты доказывают следующее: 1. Чистота получаемого предлагаемым способом ацетата кальция составляет 100,1-101,4%, что значительно выше, чем по известному способу. Выход готового продукта составляет от 88,1 до 96,4% 2. При использовании уксусной кислоты выше стехиометрического соотношения образуется кислая соль (примеры N 12-14), что снижает чистоту продукта; 3. При выдержке влажного ацетата менее 16 ч перекристаллизация продукта не проходит до конца и при растворении в воде сухого ацетата имеется нерастворимая примесь исходного соединения кальция, в этом случае снимается чистота продукта и выход (примеры N 15-17); 4. При увеличении концентрации уксусной кислоты выше 65% реакция в твердой фазе не проходит до конца и при растворении в воде сухого ацетата также имеется нерастворимая примесь исходного соединения кальция, в этом случае снижается чистота продукта и выход (примеры N 18-20);

5. Повышение температуры сушки более 100oC сокращает время сушки, но ведет к частичному разложению готового продукта и снижению его чистоты и выхода (примеры N 21-23).

Литература 1. Карякин Ю.И., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. М. Изд. Химия. 1974. С. 153.

2. Заявка ФРГ N 3705618, МПК G 07 C 3/10, приоритет 21.02.87.

1. Способ получения ацетата кальция, включающий обработку оксида, гидроксида, карбоната кальция или их смеси уксусной кислотой, кристаллизацию и сушку продукта, отличающийся тем, что обработку осуществляют 52 - 65%-ной уксусной кислотой при стехиометрическом соотношении исходных компонентов, кристаллизацию осуществляют путем выдержки во времени продукта синтеза не менее 16 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку продукта осуществляют при 80 - 100oC.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Ацетат кальция получают при нейтрализации известковым молоком уксусной кислоты, которая содержится в кислой воде, являющейся отходом при сухой перегонке древесины.  [1]

Ацетат кальция часто также содержит 1 или 2 молекулы кристаллизационной воды, поэтому его следует обезводить нагреванием до 120 - 130 С.  [2]

Ацетаты кальция и цинка являются очень малоактивными катализаторами ацетилирования. Наибольшей активностью обладает ацетат калия, однако при его использовании волокно желтеет и зачастую самовозгорается на воздухе после извлечения из ацетилятора. Уксуснокислый натрий свободен от этих недостатков и в то же время обладает высокой активностью.  [3]

Ацетат кальция, Са ( СН3СОО) 2 - Н20, образуется при растворении карбоната кальция в уксусной кислоте. Представляет собой бесцветные игольчатые кристаллы, растворимые в воде и трудно растворимые в спирте.  [4]

Ацетат кальция разлагается при нагревании на углекислый кальций и ацетон.  [5]

Ацетат кальция сперва упаривается до 25 % концентрации в многокорпусных аппаратах, а затем сушится в сушилке Гильярда или в сушилке башенного типа.  [6]

Ацетат кальция и кальциевые соли карбоновых кислот и оксккислот образуют коллоидные частицы, не смешивающиеся с окисляемым субстратом до гомогенного раствора, и поэтому реакции окисления с участием этих катализаторов протекают менее эффективно. Однако и в этом случае реакция окисления протекала менее эффективно.  [7]

Ацетат кальция является эффективной противозадирной присадкой в смазках на комплексных высокоацетатных кальциевых загустителях, но может использоваться и в других композициях. Аналогично действует ацетат кальция и в смазке на полиэтилене [204] или стеарате сахарозы [225], как загустителях.  [8]

Раствор ацетата кальция из барботажного аппарата и раствор фенолятов натрия из фенольной колонны направляют на дальнейшую переработку.  [9]

Раствор ацетата кальция фильтруют и упаривают, полученную соль сушат.  [10]

Раствор ацетата кальция, отводимый из нижней части солевого скруббера, содержит свободную кислоту; ее нейтрализуют известковым молоком.  [11]

Для ацетата кальция применим: алюминий.  [12]

Кристаллогидрат ацетата кальция, растворимые в воде кристаллы; применяется для получения ацетона, ацетатов, как протрава в текстильной промышленности.  [13]

Затем прибавляют ацетат кальция с последней третью извести и выдерживают масло при 270 - 275, пока его капля на холодной стеклянной пластинке не останется при застывании прозрачной ( около 30 мин. Затем масло охлаждают до 175 - 200 и разводят уайт-спиритом до нужной концентрации.  [14]

ИК ( а - и УФ ( б - спектры ацетона.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

способ получения ацетата кальция

Изобретение относится к получению солей уксусной кислоты. Ацетат кальция получают обработкой оксида, гидроксида, карбоната кальция или их смеси 52-65%-ной уксусной кислотой при стехиометрическом соотношении исходных компонентов с последующей кристаллизацией и сушкой продукта. Кристаллизацию осуществляют выдержкой продукта в течение не менее 16 ч, а его сушку осуществляют при 80-100°С. В результате выход ацетата кальция повышается до 88-96%, и при этом достигают высокую степень чистоты продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3 Изобретение относится к способам получения солей уксусной кислоты, в частности ацетата кальция. Известен способ получения ацетата кальция, заключающийся во взаимодействии карбоната кальция с уксусной кислотой при нагревании с последующей фильтрацией раствора и упариванием фильтрата при постоянном подкислении. После охлаждения фильтрата выпавшие кристаллы ацетата кальция отделяют на воронке Бюхнера и сушат при 60-70oC. Выход целевого продукта составляет 53% от стехиометрического значения, чистота - около 100% (Карякин Ю.И., Ангелов И.И., Чистые химические вещества, М., Химия, 1974, с. 153). Этот способ позволяет получить ацетат кальция чистотой, отвечающей требованиям к химическим реактивам. Осуществление этого способа является достаточно сложным и энергоемким. Реализация (освоение) этого способа в крупнотоннажном производстве нецелесообразна по ряду причин. Основные недостатки способа кристаллизации ацетата кальция из разбавленных растворов следующие: 1) низкий выход кристаллогидрата ацетата кальция из-за высокой растворимости его в воде (~ 30%); 2) отделение кристаллов на фильтре; 3) наличие фильтрата с высоким содержанием растворенного в воде ацетата кальция; 4) проблема выделения ацетата кальция из раствора фильтрата (выпариванием),

5) переработка и утилизация жидкой фазы (фильтрата).

Все вышеперечисленные проблемы снимаются, если реакцию проводить в твердой фазе. Известен способ получения ацетата кальция-магния взаимодействием доломита с ледяной уксусной кислотой. Этот способ выбран заявителем за прототип (Заявка ФРГ 3705618, C 07 C 53/10, 1988). Способ заключается в следующем. Оксиды или гидроксиды кальция и магния (прокаленные доломит и/или известь, соответственно гашеные) обрабатывают небольшим избытком (2-10%, лучше 5% относительно стехиометрического количества) 85-100%-ной уксусной кислоты, реакцию проводят в смесителе непрерывного действия с одновременным гранулированием реакционной смеси. Воду и остаточную уксусную кислоту удаляют при температуре 110-160oC в сушилке с подвижным слоем вещества. Чистота готового продукта составляет ~ 70% содержание растворимых примесей ~ 30%. Этот способ достаточно технологичен, поскольку реакция проводится в твердой фазе. Однако конечный продукт имеет низкую чистоту (невысокое содержание основного вещества), так как избыток уксусной кислоты приводит к образованию кислой соли. Кроме того, используемое в известном способе количество уксусной кислоты (по отношению к количеству доломита), а также длительность смешения доломита с уксусной кислотой не обеспечивают полного завершения реакции нейтрализации уксусной кислоты с доломитом, поскольку при таких режимах реакция протекает только на поверхности твердых частиц, и диффузия кислоты внутрь частиц затруднена из-за образования ацетата кальция на их поверхности. Вследствие этого конечный продукт представляет собой смесь ацетата кальция-магния (~ 70%) и непрореагировавших гидроксидов для оксидов кальция-магния, о чем свидетельствует наличие нерастворимых примесей в целевом продукте. Готовый продукт имеет техническое назначение, его используют для приготовления смесей, понижающих температуру замерзания воды. Задачей изобретения является разработка способа получения ацетата кальция, позволяющего повысить чистоту основного вещества без усложнения технологии. Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому в способе получения ацетата кальция, включающем обработку оксида, гидроксида, карбоната кальция или их смесей уксусной кислотой, кристаллизацию и сушку продукта, обработку осуществляют 52-65%-ной уксусной кислотой при стехиометрическом соотношении исходных компонентов, а кристаллизацию осуществляют путем выдержки во времени продукта синтеза не менее 16 ч. Такие условия синтеза ацетата кальция позволяют повысить чистоту конечного продукта, поскольку обеспечивают полное протекание реакции взаимодействия соединений кальция с уксусной кислотой. При этом обработка соединений кальция уксусной кислотой в выбранном соотношении приводит к образованию полупродукта, не содержащего жидкой фазы, что позволяет проводить процесс без фильтрации. Концентрация уксусной кислоты 52-65% является оптимальной для проведения реакции без фильтрации, поскольку при концентрациях уксусной кислоты ниже 52% получается жидкая паста, которую необходимо фильтровать с целью отделения твердых кристаллов ацетата кальция от раствора, содержащего 25-30% растворенного в воде ацетата кальция. При концентрации уксусной кислоты выше 65% образуется смесь кристаллов ацетата кальция с непрореагировавшим исходным веществом, так как раствора кислоты недостаточно, поскольку реакция протекает на поверхности твердых частиц, и диффузия кислоты внутрь частиц затруднена из-за образовавшегося ацетата на их поверхности, вследствие чего конечный продукт представляет собой смесь ацетата кальция с исходным соединением кальция. При растворении в воде такого продукта имеется нерастворимый остаток CaO, Ca(OH)2 или GaCO3. При концентрации кислоты 52-65% и стехиометрическом соотношении исходных компонентов образуется густая паста, не содержащая избытка жидкой фазы. При выдержке продукта синтеза до сушки не менее 16 ч в реакционном сосуде образуются белые игольчатые кристаллы ацетата кальция, хорошо растворимые в воде. Снижение времени выдержки не позволяет провести реакцию нейтрализации до конца, о чем свидетельствует уменьшение чистоты ацетата кальция и наличие примеси исходного соединения кальция (Ca(OH)2, CaO, CaCO3) в готовом продукте. Выдержка продукта намного больше 16 ч (по опытным данным до 1,5 месяцев в закрытой емкости) не влияет на его качество. Способ в опытном производстве осуществляется следующим образом: в реактор заливают стехиометрическое количество раствора уксусной кислоты и постепенно засыпают исходное соединение кальция (Ca(ОН)2, CaO, CaCO3) или заливают половину исходного раствора уксусной кислоты, после чего порциями, при перемешивании засыпают соединение кальция в течение 15-30 мин и доливают оставшееся количество уксусной кислоты, охлаждают реакционную массу до комнатной температуры, полупродукт оставляют в реакторе или выгружают в полиэтиленовую емкость и выдерживают при комнатной температуре в закрытой емкости не менее 16 ч. В течение этого времени происходит образование кристаллов ацетата кальция. Влажный ацетат сушат при температуре 80-100oC и атмосферном давлении в течение 4-5 ч. Сушка возможна и при температуре ниже 80oC, однако при этом время дегидратации увеличивается в 2-3 раза. Сушка при температуре выше 100oC нецелесообразна, так как наблюдается разложение ацетата кальция на оксид кальция и ацетон. Пример 1. Синтез из CaO

Синтез проводят в смесителе марки СМ-25 объемом 25 л, снабженном рубашкой для подачи охлаждающей воды и двумя Z - образными мешалками.

Оксид кальция массой 4,5 кг взвешивают на циферблатных весах. Отмеряют 16,5 л 55%-ного раствора уксусной кислоты. От этого объема заливают в смеситель 8,5 л, подают охлаждающую воду в рубашку смесителя, включают смеситель и небольшими порциями присыпают 4,5 кг CaO в течение 25-30 мин. Реакция идет с повышением температуры до 80-90oC, объем реакционной массы увеличивается ~ в 1,5-2 раза. После снижения температуры до 40-50oC приливают остаток уксусной кислоты 8,0 л. При достижении температуры в реакционной массе 25oC, готовый продукт выгружают в промежуточную емкость объемом 30-50 л, накрывают крышкой и выдерживают при атмосферном давлении и комнатной температуре 16 ч. Пример 2. Синтез из Ca(ОН)2

Для синтеза берут 6,0 кг Ca(ОН)2 и 16,7 л 55%-ного раствора уксусной кислоты.

Синтез проводят по примеру 1. Пример 3. Синтез из CaCO3

Для синтеза берут 6,0 кг CaCO3 и 12,4 л 55%-ного раствора уксусной кислоты.

Синтез проводят по примеру 1. Пример 4. Синтез ацетата кальция из смеси оксида, гидроксида и карбоната кальция проводят как в примере 1, при этом необходимый объем 50%-ной уксусной кислоты рассчитывают по формуле

Vукс.кислоты = aCaO3,67 + BCa(OH)22,78 + CCaCO32,06

где aCaO, BCa(OH)2, CCaCO3 - массовые доли компонентов CaO, Ca(OH)2 и CaCO3 соответственно;

Vукс.кислоты - объем уксусной кислоты.

Например, для синтеза берут 6 кг смеси (по 2 кг CaO, Ca(ОH)2 и CaCO3) и

Vукс. кислоты = 2кгCaO3,67 + 2кгCa(OH)22,78 + 2кгCaCO32,06 = 7,34 + 5,56 + 4,12 = 17,02 л.

Условия синтеза и сушки ацетата кальция и полученные качественные характеристики целевого продукта представлены в таблице, где в примерах 1-11 приведены данные, относящиеся к заявляемому изобретению. Примеры N 12-23 приведены для сравнения и содержат данные об условиях синтеза, выходящих за пределы заявляемых. Приведенные в таблице результаты доказывают следующее: 1. Чистота получаемого предлагаемым способом ацетата кальция составляет 100,1-101,4%, что значительно выше, чем по известному способу. Выход готового продукта составляет от 88,1 до 96,4% 2. При использовании уксусной кислоты выше стехиометрического соотношения образуется кислая соль (примеры N 12-14), что снижает чистоту продукта; 3. При выдержке влажного ацетата менее 16 ч перекристаллизация продукта не проходит до конца и при растворении в воде сухого ацетата имеется нерастворимая примесь исходного соединения кальция, в этом случае снимается чистота продукта и выход (примеры N 15-17); 4. При увеличении концентрации уксусной кислоты выше 65% реакция в твердой фазе не проходит до конца и при растворении в воде сухого ацетата также имеется нерастворимая примесь исходного соединения кальция, в этом случае снижается чистота продукта и выход (примеры N 18-20);

5. Повышение температуры сушки более 100oC сокращает время сушки, но ведет к частичному разложению готового продукта и снижению его чистоты и выхода (примеры N 21-23).

Литература

1. Карякин Ю.И., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. М. Изд. Химия. 1974. С. 153.

2. Заявка ФРГ N 3705618, МПК G 07 C 3/10, приоритет 21.02.87.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения ацетата кальция, включающий обработку оксида, гидроксида, карбоната кальция или их смеси уксусной кислотой, кристаллизацию и сушку продукта, отличающийся тем, что обработку осуществляют 52 - 65%-ной уксусной кислотой при стехиометрическом соотношении исходных компонентов, кристаллизацию осуществляют путем выдержки во времени продукта синтеза не менее 16 ч. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку продукта осуществляют при 80 - 100oC.

www.freepatent.ru


Смотрите также