Способ получения ализарина

Способ получения ализарина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 22Ь, 2

¹ 42644

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТ(НИЕ

ОПИСЙНИЕ способа получения ализарина.

К авторскому свидетельству М. 4фИльинсиого и А. И. Перельмана, заявленному 18 июня 1934 года (спр. о перв. № 149479).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 апреля 1935 года.

Получение ализарина путем прямого окисления антрахинона по методу, описанному в советском патенте № 14118, представляет значительные технологические затруднения. Прежде всего необходимо отметить очень большую продолжительность реакции. Для того, чтобы добиться полного или почти полного перехода взятого в работу антрахинона в ализарин, нужно вести реакцию с многократными добавлениями раствора селитры (под давлением 30 — 40 атмосфер) в течение 3 — 5 суток. Затем, образующийся в этих условиях кальциевый лак ализарина выделяется в коллоидальном состоянии и совершенно не поддается фильтрованию. Приходится обработке соляной кислотой подвергать не только самый кальциевый лак ализарина, но и весь плав, что связано с излишней затратой соляной кислоты и переходом едкого натра в такой малоценный продукт, как хлористый натрий. Кроме того, при таком способе работы наряду с ализарином осаждается и от 5 до 70/о образованных в процессе реакции сильно загрязненных некрасящих оксиантрахинонов, вредно отзывающихся на качестве получаемого ализарина. Все это делает описанный в патенте ¹ 14118 метод получения ализарина технологически неприемлемым.

Йвторами настоящего изобретения найдено, что реакцию окисления антрахинона в ализарин следует вести в

2 фазы.

1) Восстановление антрахинона в щелочной среде и гидроантрахинон.

2) Щелочное окисление образованного гидроантрахинона в ализарин.

Обе эти фазы можно вести в одну операцию, с одновременным введением как восстановителя, так и окислителя.

Как восстановитель, наилучшие результаты дает дешевый сернистый натрий, как окислитель — кальциевая селитра. Продолжительность реакции в данных условиях при полном переходе антрахинона в ализарин не превышает 18 часов.

Восстановительная фаза ведется с выдержкой при температуре 200 — 210 в течение 2 — 3 часов.

Окислительная фаза требует дополнительного нагрева до 220 — 225 в течение 12 — 15 часов.

Процесс регулируется спуском давления, которое поддерживается на уровне

25 — 26 атм.

В описанных условиях наиболее пригодным окислительным агентом оказалась кальциевая селитра.

Осаждаемый в этих условиях кальциевый лак ализарина имеет кристаллическое строение и прекрасно фильтруется. Обстоятельство это ведет за собой, зо-первых, минимальный расход соляной кислоты (потребный не на нейтрализацию всего щелочного плава, как это имеет место в случае работы по способу, описанному в патенте № 14118, а лишь на разложение кальциевого лака); во-вто,рых, ализарин освобождается от некрасящих примесей; в третьих, возможность почти количественно регенерировать (90 — 950/o) взятый в работу едкий натр.

Применение нового метода дает возможность технического получения ализарина, свободного от некрасящих примесей с прекрасными выходами (90 — 95 /о теории и выше).

Пример. 95 кг антрахинона загружается в шаровую мельницу, емкостью в 300 л. Туда же вносят в 3 приема

150 л раствора 296 кг едкого натра с

600 л воды. После размешивания в течение 40 минут щелочная паста антрахинона засасывается в автоклав емкостью 2,2 куб. лг. В автоклав спускается остальное количество указанного раствора едкого натра, и освсосжденный от взвешенных истиц раствор 87 кг (100o!o) сернистого натрия в 190 л воды.

Последними загружаются в автоклав 203 л

40%-го раствора (считая на безводную соль) кальциевой селитры. Общая за. грузка автокг<ава 1000 л.

Нагревание массы при перемешивании ведут до 210 (давление 16 — 18 атм.) после чего делается при той же температуре 2-часовая выдержка. Затем температура поднимается до 220 — 225, регулируя давление на уровне 25 — 26 атм. (если не спускать образующийся азот, то давление, без ущерба для качества и выхода ализарина, поднимаетСя до, 40 атм.). Нагрев на этой стадии процесса (2-ая окислительная стадия) продолжают около 12 часов впредь до полного перехода взятого антрахинона в ализарин (взятие проб под давлением).

По окончании реакции содержимое автоклава охла>кдается до температуры

100 и остаточное давление (1 — 2 атм.) спускается через спускнсй краи, автоклав наполняется водой и масса вь,давливается в чан емкостью 4 куб. м. Затем автоклав промывается два раза 1000 л горячей воды, промывные воды посгупают в тот же чан. Наполнение чана — 3500 л.

Массу в чану нагревают до 50 — 60 и спускают для отсасывания кальциевого лака ализарина на нучу. Процесс фильтрования кристаллического осадка протекает черезвычайно быстро. Кальциевый лак промывается водой до бесцветного вытека. Вид кристаллического осадка темно-синий. Перевод кальциевого лака в ализарин ведется в водной суспензии нагреванием с соляной кислотой. Высадившийся ализарин фильтруют на фильтрпрессе и промывают водой, Полученный ализарин содержит 1 — 1Ыo, o желтых марок и свободен от некрасящих примесей, т. е. отвечает требованиям на ализарин экстра синей марки. Выход 90 — 93% теории.

Использование антрахинона, как правило, полное и пслучаемь<Й ализарин свободен от примеси антрахинона. Иногда возогнанный в процессе нагревания в некотором количестве на крышку автоклава антрахинон при гередавливании частично попадает в массу, загрязняя получаемый ализарин (1 — 2 /О антрахинона). В этом случае освобождение кальциевого лака ализарина от примеси антрахинона лучше всего достигается пропусканием через вл ажный кальциевый лак перегретого до 200 водяного пара, при температуре массы в 100 — 110 .

Щелсчнь<е маточники, содержащие все взятое в работу количество едкого натра, после упаривания и отделения выпадающих неорганических солей (тиосульфат, сульфат, сульфит натрия) утилизируются с добавлением 10, свежего едкого натра для дальнейших операций.

Предмет изобретения.

1. Видоизменение способа получения ализарина из антрахинона нагреванием с едкими щелочами под давлением в присутствии соединений кальция по авторскому свидетельству № 14118, с прибавкой в плав сернистых щелочей, от.дичыощееся тем, что в качестве соединения кальция и одновременно окислителя в плаве применяют кальциевую селитру.

2. Приам осуществления означенного

В п. 1 способа, отличающийся тем, что плавление проводят в 2 фазы, выдерживая плав сначала 2 — 3 часа при

200 — 210, а затем 12 — 18 часов ири

220 — 225 .

Эксперт А. L. Порай-Komap

Редактор Е. Ц. Ершыа

Тип. „Печа..над Труд". Зак. 3538 — 40О