Способ получения диизопропилдиксантогена

Способ получения диизопропилдиксантогена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается производных тиоугольной кислоты, в частности получения диизопропилдиксантогена - регулятора процесса полимеризации дивинила с нитрилакрилом или с α-метилстиролом в водной фазе. Процесс ведут окислением изопропилксантогената калия до расплава с помощью персульфата аммония при 55-62°С до достижения редокс-потенциала 100-110 мВ с последующим отделением расплава от маточного раствора и кристаллизацией его на барабанном кристаллизаторе при 20-30°С. Эти условия повышают качество целевого продукта за счет снижения влаги с 7-10 до 1% при исключении неоднородности, а также позволяют сократить длительность процесса с 7-9 до 8,5 мин и количество сточных вод с 30000 до 6000 м<SP POS="POST">3</SP>/год при лучшем их качестве по ХПК, т.е. с 30000 до 3000 мг-экс O<SB POS="POST">2</SB>/л.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4350639/23-04 (22) 08.10.87 (46) 30.10.89. Бюл. к- 40 (71) Волжское производственное объединение "Оргсинтез" (72) Ю.П.Полин, Г.П.Матюхин, Т.Н.Мизулина, П.M.ÖàïêoB, Л.А.Балашова, В.И.Молодцова и Е.К.Белоусов (53) 547.494.254.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 644784, кл. С 07 С 154/02, !97/ ° (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИИЗОПРОПИЛДИКСАНТОГЕНА (57) Изобретение касается производных тиоугольной кислоты, в частности получения диизопропилдиксантогена — регулятора процесса полимеризации дивиИзобретение относится к усовершенствованному способу получения диизопропилдиксантогена, который широко применяется в качестве регулятора процесса полимеризации монсмеров дивинила с нитрилом акриловой кислоты, дивинила с 0 -метилстиролом или других полимеров в водной фазе.

Цель изобретения — повышение качества диизопропипдиксантогена, сокращение количества и улучшения качества (ХПК вЂ” химическая потребность кислорода — условная единица, используемая для оценки качества сточных вод, которая выражается в мг-экв О /л)

2 сточных вод а также повышение надежное и конт„o;IH за дозировкой окислителя и инт :гификацпя процесса.

„„SU„„1518338 А1 (5g у С 07 С 154/02 // С 08 К 5/38

2 нила с нитрилакрилом или с 0 -метилстиролам в водной фазе. Процесс ведут окислением изопропилксантогената калия до расплава с помощью персульфата амо мония при 55-62 С до достижения редокс-потенциала (-100)-(-110) мВ с последующим отделением расплава от маточного раствора и кристаллизацией

его на барабанном кристаллизаторе при

20-30 С. Эти условия повышают качество целевого продукта за счет снижения влаги с 7-10 до 17 при исключении неоднородности, а также позволяют сократить длительность процесса с 7-9 до

S,5 мин и количество сточных вод с

30000 до 6000 м /год при лучшем их качестве по Е1К, т.е. с 30000 до

3000 мг-экв 0 /л.

Поставленная цель достигается тем, что окисление изопропилксантогената проводят при 55-62 С 20 ; — ным водным раствором персульфата аммония до достижения редокс-потенциала (†1)(-110) мВ, после чего расплав диизо-. пропилдиксантог .на отделяют от маточного раствора и проводят кристаллизацию и чещуирование продукта на барабанном кристаллизаторе при температуре 20-30 С.

При перегрузе персульфата аммония, т.е. при переокислении ксантогената, в сточных водах отсутствует свободный ксантогенат, но теряется окислитель дорогостоящий и дефицитный персульфат аммония.

1518338

0,02

0,6

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1.

Установлено оптимальное значение редокс-потенциала, R = (-100)— (-110) мВ. Редокс выше абсолютного значения — 110 мВ соответствует не5 догруэу персульфата аммония, ниже

-100 м — передоэировке персульфата аммония.

Кристаллизация диизопропилксантогена должна осуществляться на барабанном кристаллизаторе при 20-30 С.

Выбранный интервал температур является оптимальным. Снижение температуры кристаллизации (<20 С) требует охлаждения кристаллизатора рассолом, что усложняет процесс, а повышение температуры (30 С) ухудшает качество готового продукта .

Пример 1. В стальной эмалированный аппарат емкостью 6300 л, снабженный рубашкой для нагрева паром или охлаждения водой и пропеллерной мешалкой (n 63 об/мин), загружают

657,9 кг 100Х-ного изопропилксантогената калия 22,6Х-ной концентрации, помещают платиновый и хлорсеребряный электроды и замеряют редокс-потенциал, который составляет (-250)-(-350) мВ.

При работающей мешалке дозируют

20Х-ный раствор персульфата аммония со скоростью, обеспечивающей температуру в реакторе не выше 62 С до достижения редокс-потенциала -110 мВ.

При этом расходуется 2050 л окислителя .

Реакционную массу перемешивают при о

55-62 С 20 мин и отстаивают. При этом образуется два слоя: верхний — водный раствор сульфата аммония, нижний— расплав целевого продукта.

Плав через ротаметр и регулирующий клапан сливают в ванну барабанного кристаллизатора, охлаждаемого изнутри о речной водой до 20 С, осадок срезают ножом, ссыпают по течке в мешки.

Получают 495 кг 100Х-ного целевого продукта со следующими показателями:

Температура кристаллизации, С 55,6

Содержание нерастворимых в бензоле примесей, Х

Содержание влаги, Х

ХПК сточных вод, мг-экв О /л 2814 55

Дозируют 20Х-ный раствор персульфата аммония до достижения редокспотенциала, равного -100 мВ. Расход окислителя составляет 2065 л. Кристаллизацию осуществляют при 25 С.

Получают 495 кг 1007.-ного целевого продукта со следующими показателями:

Температура кристаллизации, С 55,8

Содержание нерастворимых в бенэоле примесей, 7. 0,02

Содержание влаги, 7 0,6

ХПК сточных Вод р мг-экв О, /л

Пример 3. ру 1.

Дозируют 207-ный раствор персульфата аммония до достижения R=-105 мВ.

Расход окислителя составляет 2060 л.

Кристаллизацию осуществляют на барабанном кристаллизаторе при 30 С.

Получают 495 кг 100Х-ного готового продукта со следующими показателями качества:

Температура кристаллизации, С 56,0

Содержание нерастворимых в бензоле примесей

Содержание влаги, Х

ХПК сточных вод, мг экв О /л 2800

Аналогичен примеОтсутствует

0,4

0,04

0,65

l1 р и м е р 4, Аналогичен примеру 1.

Дозируют 207-ный раствор персульфата аммония до R -80 мВ. Расход окислителя составляет 2080 л. Кристаллизацию осуществляют при 25 С.

Получают 495 кг 100Х-ного диизопропилксантогена со следующими показателями:

Температура кристаллизации, С 55 0

Содержание нерастворимых в бенэоле примесей, 7.

Содержание влаги, Х

ХПК сточных вод, мг-экв О /л 3000

Пример 5. Аналогичен примеру 1.

Дозируют 20Х-ный раствор персульфата аммония до R -140 мВ. Расход окислителя при этом составляет 2000 л.

Кристаллизацию осуществляют на барабанном кристаллизаторе при 20 С.

0,04

0,9

54,5

5 151833

Получают 465 кг 100Х-ного целевого продукта со следующими показателями качества:

Температура кристаллиза ции, С 44,8

Содержание нерас творимых в бенэоле примесей,X

Содержание влаги, Х

ХПК сточных вод, MI 3KB 0 /JI 30000

Пример 6. Аналогичен примеру 2. Кристаллизацию осуществляют при 10 С.

Получают 495 кг 100Х-ного целевого продукта со следующими показателями:

Температура кристаллизации, С 55,0

Содержание нер а ств ори- 20 мых в бензоле примесей, X 0,02

Содержание влаги, Х 0,7

ХПК сточных вод, мг-экв 0 /л 2750 25

Пример 7. Аналогичен примеру 2. Кристаллизацию осуществляют при 40 С.

Получают 495 кг 100Х-ного диизопропилксантогена со следующими показателями качества:

Температура кристаллизации, С

Содержание нерастворимых в бензоле примесей, Х 0,04

Содержание влаги, Х 0,6

XIIK сточных вод, Mr Экв 02 /Л 2800

Пример 8 (прототи) В стальной эмалированный аппарат емкостью

6300 л, снабженный рубашкой для нагрева паром или охлаждения водой и пропеллерной мешалкой (n=63 об/мин), загружают 670, 1 кг 100Х-ного (3,85 моль) изопропилксантогената калия, в виде водного раствора

22,6Х-ной концентрации. При работающей мешалке дозируют 2665 л водного раствора персульфата калия 18 3Х-ной концентрации (2,07 моль) со скоростью, обеспечивающей температуру в реакто50 ре не выше 62 С. Окисление ксантогената проводят при непрерывной продувке реактора азотом. После окончания доэнровки раствора персульфата калия реакционную массу (рН 7-8) при о

55-62 С перемешивают 20 мин, после чего происходит расслоение реакционной массы на два слоя: верхний

8 О раствор сульфата калия и нижний— раствор целевого продукта. Нижний слой сливают в кристаллизатор с

2000 л воды при 70 С. Кристаллизацию осуществляют в стальной эмалированной емкости (V = 6300 л), снабженной рубашкой для нагрева паром или охлаждения водой и якорной мешалкой (n = 38 об/мин), где смесь охлаждают до 40 С. После 30 мин выдержки кристаллы целевого продукта отфильтровывают на нутч-фильтре и сушат.

Получают 503,52 кг целевого продукта (97, 1Х в расчете на ксантогенат и 94, 7Х в расчете на сероуглерод) со следующими показателями: о

Температура плавления, С 54-55

Содержание нерастворимых в бензоле примесей, X 0,04

Содержание влаги, Х 7

ХПК сточных вод, О, /JI 30000

Техническими преимуществами предлагаемого способа являются: повьппение качества целевого продукта (снижение влаги с 7-!О до 1Х также исключение неоднородности), сокращение колИчества и улучшение качества сточных вод, по предлагаемому способу образуется 6000 м сточных вэд в год с XIIK 3000 мг-экв О,/л, а пс известному способу — 30000 м сточных вод в год с ХПК 30000 мг экв О /л, сокращение времени от начала до выпуска готового продукта за счет исключения стадии кристаллизации в воде и промывки с 7-9 ч до 1 ч 25 мин.

Использование персульфата аммония и его дозировка до определенного редокс-потенциала позволяет достичь равномерного дозирования окислителя, т.е. повышает надежность подачи окислителя, и исключает er î перерасход .

Фор мула з обр е те ния

Способ получеки дииэопропилдиксантогена окислением изопропилксантогената калия до расплава солью пероксосерной кислоты при 55-62 С с последующей кристаллизацией, о т л и ч а ющий с я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, сокращения количества и улучшения качества сточных вод, интенсификации процесса.и повышения надежности контроля за дозировкой окислителя, в ка1518338

Составитель Т.Власова

Тсхред Л.Сердюкова Корректор H.МУска

Реда к ор Н, Кищтудгнец

Заказ 6563/29 Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьпиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 честве последнего используют персульфат аммония и процесс окисления ведут до достижения редокс-потенциала -100-110 мВ с последующим отделением расплава диизопропилксантогена оматочного раствора и кристаллизацией на барабанном кристаллизаторе при

20-30 С.