Способ получения тетраэтилсвинца

Способ получения тетраэтилсвинца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАЭТИЛСВИНЦА путем катодного алкилирования свинца бромистым этилом в среде католита , содержащего воду и бромид техраоктиламмония, отличающийся тем, что, с целью повышения клхода по току, упрощения и снижения энергоемкости процесса, насыпной свинцовый катод, погруженный в Ьодный раствор едкого натра, орошают сверху раствором бромида тетраоктиламмония в омистом этиле.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCH 0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3479798/23-04 (22)06.08.82 (46)23.03.84. Бюл. )) 11 (72)A.Ï. Томилов, С.М. Макарочкина, Ю.И. Розин, В.Ф. Павличенко, К.M. Самарин и Л.В. Житарева (71)Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений (53 ) 547. 258. 15. 07 )088. 8 ) (56)1. Патент CO)A Р 3649482, кл. 204-72, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 833976, кл. С 07 F 7/26, 1979 (прототип).

)(51) С 07 F 7/26; С 25 В 3/12 (54 ) (5 7 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАЭТИЛСВИНЦА путем катодного алкилирования свинца бромистым этилом в среде католита, содержащего воду и бромид тетраоктиламмония, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения выхода по току, упрощения и снижения энергоемкости процесса, насыпной свинцовый катод, погруженный в водный раствор едкого натра, орошают сверху раствором бромида тетраоктиламмония в (1ромистом этнле.

1081165

Изобретение относится к улучшенному электрохимическому способу получения тетраалкилпроизводных свинца, конкретнее к получению тетраэтилсвинца (ТЭС ).

Известен способ получения TBC 5 путем катодного алкилирования свинца бромистым этилом в присутствии в качестве католита тройной системы водабромид тетрабутиламм6ния — органический растворитель (например, ацетон или тетрагидрофуран ). Выход по току 85-90% (1l.

Недостатками этого способа являются пожароопасность, обусловленная использованием горючих органических растворителей, сравнительно низкое качество получаемого целевого продукта, большая энергоемкость процесса и его сложность, связанная с выделением ТЭС из водно-органического раствора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения ТЭС путем катодного алкилирования свинца бромистым этилом в среде католита, содержащего воду и бромид тетраалкиламмония, s котором алкил имеет семьдевять атомов углерода. Выход по току 75,5-81,6% в расчете на выделенный ТЭС (2).

К недостаткам известного способа следует отнести сравнительно низкий выход по току, сложность, связанную с необходимостью разделения водной 35 и органической фаз при выделении

ТЭС, и большую энергоемкость, обусловленную необходимостью циркуляции католита для обеспечения прохождения эмульсии бромистого этила в фоновом 40 электролите через тело насыпного свинцового электрода.

Целью изобретения является повышение выхода по току, упрощение и снижение энергоемкости процесса. 45

Поставленная цель достигается способом получения ТЭС путем орошения сверху насыпного свинцового катода, погруженного в водный раствор едкого натра, раствором бромида тетраоктиламмония в бромистом этиле. Выход по току 89,7-91,8Ъ в расчете на выделенный ТЭС.

Подаваемый сверху на насыпной свинцовый катод, бромистый этил хорошо смачивает поверхность катодно поляризованного свинца и поэтому в виде тонкой. пленки стекает ho поверхности гранул насыпного электрода. Снизу злектролизера собирают органический слой непрореагировавшего бромистого 60 этила, содержащий до ЗОЪ ТЭС, и подают в катодную камеру водный раствор едкого натра. Скорость подачи бромистого этила с растворенной в нем четвертичной солью на орошение на- 65 сыпного свинцового катода определяется многими факторами: токовой нагрузкой на электролизер, высотой и диаметром тела насыпного катода, размером гранул свинца, плотностью и составом фонового электролита, видом и структурой применяемой диафрагмы и т.д.

По мере движения поверхности электрода в бромистом этиле растворяются образующийся в ходе электрохимической реакции ТЭС, что приводит к изменению физико-химических характеристик органической фазы и непрерывному обновлению поверхности электрода.

Пример 1. Катодное пространство электролизера цилиндрической формы с.керамической диафрагмой заполняют гранулированным свинцом.

Гранулы имеют округлую форму с поперечным сечением 3-5. В катодную камеру загружают 120 r 1,0 н. раствора едкого натра. AHoJIHTQM также служит

1,0 н. раствор едкого натра. Орошение насыпного электрода органической фазой (76,2 r бромистого этила и растворенного в нем 3,1 г бромида тетраоктиламмония)и ее циркуляцию осуществляют с помощью дозирующего насоса. Скорость орошения 2 мл/мин.

Электролиз при плотности тока

0,01 A/см ведут в течение 4 ч. Об2 щее количество электричества 6,6 A-ч.

Убыль свинцового: катода 14,0 г ТЭС определяют хроматографически. Выделено 17,45 ТЭС, что соответствует выходу по току 87,5Ъ. Получают 1,6 г свинцового шлама. Селективность по свинцу, с учетом возврата шлама—

89, 7Ъ.

Пример 2. Опыт проводят в условиях примера 1 в непрерывном режиме в течение 100 ч. Подача свинцовых гранул катодное пространство цилиндрического электролизера с керамической диафрагмой происходит под действием их собственной тяжести.

Орошение насыпного электрода, подачу свежего бромистого этила с растворенной в нем четвертичной солью аммония, циркуляцию и отбор части органической фазы, а также подачу в катодную камору водного 0,5 н, раствора едкого натра производят дозирующими насосами .

Скорость орошения свинцового катода составляет 2, 0 ьш/мн, скорость подачи бромистого этила

0,12 мл/мин, скорость подачи водного раствора едкого натра 2,0 мл/мин. Катодная плотность тока 0,01 A/см2, общее количество электричества 160 Aч.

В опыте используют 1777,8 г бромистого этила и 78,0 г бромида тетраоктиламмония. Убыль веса электрода

332,95 г. Выделяют 430,17 г ТЭС, что соответствует выходу по току 91,8%.

1081165

Составитель Е. Шабарчин

Техред И.Метелева Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Егорова

Тираж 381 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1471/20

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Получают 36,6 г свинцового шлама. Се.— лективность по свинцу с учетом возвратаа шлама 9 3, 8 В.

Таким образом, предлагаемый способ получения ТЭС по сравнению с известным позволяет повысить выход по току с 75, 5-81, 6 до 89, 7-91, 8% в расчете на выделенный ТЭС, упростить про-., цесс — исключить стадию разделения органической и водной фаз при выделении ТЭС, и снизить его энергоемкость за счет исключения интенсивной циркуляции католита для поддержания бромистого этила в состоянии эмульсии, так как суммарный расход энергии на процесс получения ТЭС в

5 режиме орошения при нагрузке на электролизер 1,6 A и напряжении 5,5 В составляет около 40 Вт, тогда как в режиме эмульгирования на той же установке потребляется 309 Вт, причем около 97% электроэнергии тратится на циркуляцию и создание эмульсии.