Способ получения феноформолитов

Способ получения феноформолитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

289104

Goes Советских

Социалистических

Республик

Зависимое or авт. свидетельства №

МПК С 08g 7/00

С 08g 5/18

Заявлено 29Х.1967 (№ 1158353/23-5) с присоединением заявки № 1185773/23-5

Приоритет

Комитет по делом изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 08.XII.1970. Бюллетень № 1 за 1971

Дата опубликования описания 4.П.1971

УДК 678.632(088.8) Авторы изобретения С. P. Рафиков, В. Г. Гуцалюк, Ж, Ж. Баярстанова и Ш. E. Ерденова

Институт химических наук АН Казахской ССР

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОФОРМОЛИТОВ

Изобретение относится к области получения феноформолитов из ароматических углеводородов, фенола и формальдегида.

Известны способы получения феноформолптов на основе ароматических углеводородов— продуктов переработки каменноугольной смолы, фенола и формальдегида.

Цель изобретения — расширение ассортимента феноформолитов. Для этого используют ароматические углеводороды в смеси с прочими высокомолекулярными соединениями, например, крекинг-остаток термического крекинга мазута, содержащий наряду с ароматическими углеводородами до 18,5% циклопарафинов ароматических углеводородов, до 5% твердых парафинов и около 17% асфальтенов и смол, в состав которых входят гетероциклические соединения, содержащие азот, серу, кислород.

Способ осуществляют в две стадии. Первая стадия — получение формолита из крекинг-остатка и формальдегида. Ее проводят в присутствии катализатора, серной кислоты, концентрация которой в реакционной смеси с учетом воды, содержащейся в формалпне, может cocTBLJIHTb 15 — 45%. Соотношение крекинг-остатка и формальдегпда в молях от 1: 1 до 1: 5. Вторая стадия — получение феноформолита взаимодействием формолита, полученного в предыдущей стадии, с фенолом в присутствии 1 — 10% соляной кислоты.

/ стадия. Полу пение формолитов.

Пример 1. Соотношение крекинг-остаток

5 и формальдегид 1: 2, концентрация серной кислоты 30%. В стеклянный реактор емкостью

200 лл загружают 45 г крекинг-остатка, 16,4 г

36,6%-ного формалина, 18,4 г HsSO (уд. вес

1,84) и 24,1 г воды. Смесь прп интенсивном

10 перемешиванип в течение 6 час нагревают при

95 — 97 С. После этого полученную смолу промывают, нейтрализуют, сушат. Выход смолы 92% от веса взятого крекинг-остатка; ее температура каплепадения 40 С. молекуляр15 ный вес 640, содержание кислорода 5,6%, ацетальное число 4,4%, гидроксильное число

2,2%.

Пример 2. Соотношение крекинг-остатка и формальдегида 1: 5, концентрация серной

20 кислоты 30%. В стеклянный реактор емкостью

200 л л загружают 45 г крекинг-остатка, 41 г

36,6%-ного формалина, 18,4 г H SO4 (уд. ве .

1,84) и 8,5 г воды. При температуре 95 — 97 C прп интенсивном перемешпванпи смесь нагре25 вают 6 час. Образовавшуюся смолу промывают, нейтрализуют и сушат. Выход смолы

96,5% . Температура каплепаденпя 87 С, молекулярный вес 700, содержание кислорода

4,6 о, ацетальное число 3,2%, гидроксильное зо число 3,6%.

289104

И. Гинзбург

Составитель

Редактор О. С. Филиппова

Корректор В. И. Жолудева

Изд. № 4 Заказ 4010)18 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раугпская наб., д. 4 5

Сапунова, 2

Типография, пр.

Пример 3. Соотношение крекинг-остатка и формальдегида 1: 2, концентрация IqSO<

45%. В реактор загружают 45 г крекинг-остатка, 16,4 г 36,6%-ного формалина, 18,4 г

I SO< (уд. вес 1,84) и 10,1 г Н О. Процесс ведут в условиях примеров 1 и 2. Выход смолы 92,5%, температура каплепадения 50 С, молекулярный вес 680, содержание кислорода

5,1 /о, ацетальное число 2,2%, гидроксильное число 1,4 /о.

П стадия. Получение феноформолитов.

Пример 4. В реактор загружают 100 г формолита крекинг-остатка и 100 г фенола.

При непрерывном перемешивании вводят 10 г соляной кислоты (уд. вес 1,18). Реакцию ведут при температуре 100 С. По истечении

3,5 час температуру реакционной среды снижают до 40 С, добавляют 50 мл 36,6%-ного формалина, температуру поднимают до 85—

95 С и процесс ведут 1 час. Затем смолу отделяют от водного слоя, тщательно промывают теплой водой до нейтральной реакции промывных вод и сушат. Получают 200 г новолачной крекинг-остаток фенолформальдегидной смолы. Она имеет температуру каплепадения

97 С, содержит 2,1 /о «свободного» фенола и

0,5 /о «свободного» фармальдегида. При добавлении 10 /о уротропина при 160 С она отверждается на 86,6% в течение 40 сек. Смола хорошо растворяется в спирте, ацетоне, но плохо растворяется в бензоле. Пресс-образцы на основе этой смолы с добавлением древесной муки имеют теплостойкость по Мартенсу

113 С, удельно-ударную вязкость 5,1 кг см/см-, прочность при изгибе 534 кг/см, тангенс угла диэлектрических потерь при 60 ги 0,069, диэлектрическую проницаемость при 60 ги 4,8, среднее пробивное напряжение 12,1 кы/мм.

Пример 5. В реактор загружают 100 г формолита крекинг-остатка и 150 г фенола, при непрерывном перемешивании вводят 10 г соляной кислоты (уд. вес. 1,18). Реакцию ведут так, как описано ранее. В результате получают 250 г новолачной смолы. Температура каплепадения 115 С, содержание свободного фенола 3,6%, свободного форм альдегида

0,6 /о, время отверждения с 10 /о уротропина при 160 С 45 сек, степень отверждения 97,2 /о.

Смола хорошо растворяется в спирте, ацетоне, плохо в бензоле. Пресс-образцы на основе этой смолы с добавлением древесной муки имеют теплостойкость по Мартенсу 120 С, удельно-ударную вязкость 5,0 кг см/см2, прочность при изгибе 561 кы/смз, диэлектрическую проницаемость при 60 ги 5,1, тангенс угла диэлектрических потерь при 60 ги 0,076

4 и среднее пробивное напряжение 10,6 кыlмм.

Пример 6, В реактор загружают 100 г формолита крекинг-остатка, 200 г фенола и при перемешивании вводят 10 г HCI (уд. вес.

l,l8). Реакцию ведут 4 час при 90 — 95 С, после чего температуру снижают до 40 — 45 С, вводят 65 мл 36,6%-ного формалина, температуру поднимают до 95 — 100 С и при этой температуре процесс ведут I час. Далее температуру снова снижают до 40 — 45"С, вводят

25 мл 40%-ного NaOH и постепенно приливают 140 мл 36,6/о-ного формалина. При 55—

60 С реакцию проводят еще 3 час. Затем смолу отделяют от водного слоя, промывают теплой водой до нейтральной реакции промывных вод и сушат. Выход смолы 300 г. Содержание свободного фенола 3,4%, свободного формальдегида 1,0%, степень отверждения 83,6%, время отверждения без уротропина при 160 С

90 сек, содержание метилольных групп 12,0/о.

Смола хорошо растворяется в спирте, ацетоне и в водных растворах щелочей.

Г! р и м е р 7. В реактор загружают 100 г формолита крекинг-остатка, 150 г фенола и при перемешивании вводят 10 г HCI (уд. вес

1,18). Реакцию ведут 4 час при температуре

90 — 95 С. После этого температуру снижают до 40 — 45 С, вводят 65 мл 36,6%-ного формалина, температуру поднимают до 95 — IООС и процесс ведут 1 час. Далее температуру снижают до 40 — 45 С, вводят 25 мл 40%-ного

NaOH и постепенно приливают 100 мл

Зб,б jp-ного формалина при 55 — 60 С. Реакцию проводят еще 2 час. Смолу отделяют, промывают и сушат. Выход смолы 250 г. Содержание свободного фенола 3,5%, свободного формальдегида 1,3 /о, время отверждения без уротропина при 160 С 53 сек, степень отверждения 82,2 /о. Содержание метилольных групп 10,4. Смола хорошо растворяется в спирте, ацетоне и при нагревании в водных растворах щелочей.

Предмет изобретения

Способ получения феноформолитов путем конденсации ароматических углеводородов с формальдегидом в кислой среде, с последующей обработкой полученного формолита фенолом, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента феноформолитов, используют ароматические углеводороды в смеси с циклопарафиноароматическими углеводородами и гетероорганическими соединениями, содержащими смолы и асфальтены, например, крекинг-остаток термического крекинга мазута.