Способ выделения моно-, ди-,поликарбоновых ароматических кислот

Способ выделения моно-, ди-,поликарбоновых ароматических кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П 1 А - ФФ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 47 "1 996

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (51) М. Кл.

С 07с 51/48 (22) Заявлено 22.01.73 (21) 1874841/23-4 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 25.07.75.Бюллетень № 2

Дата опубликования описании 14,08.75

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам иэаеретений и открытий (53) УДК 547 46.03 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. И. Антонишин, О. П. Тушницкий и В. В. 1 уменецкий

Львовский ордена Ленина политехнический институт (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МОНО-, ДИ И ПОЛИКАРБОНОВЫХ

АРОМАТИЧЕСКИХ КИСЛОТ

Изобретение относится к способу выделения ароматических моно-, ди- и поликарбоновых кислот, которые являются важным исходным сырьем для многочисленных синтезов, связанных с получением мономеров б

" и пластификаторов. Однако до настоящего времени процесс получения их из доступного сырья, каким являются продукты пере-, работки угля, высокомолекулярные соединения нефти, имеет трудности, связанные с 10

iвыделением чистых кислот или их солей из

:оксидата.

По известному способу смесь, содержащую соли указанных кислот, титруют серной кислотой в водном растворителе. N

При этом водонерастворимые кислоты отделяют фильтрованием, а водорастворимые

1 В кислоты извлекают подходящим растворите-, 1 лем, например серным эфиром. Однако пол1 ного извлечения кислот известный способ 20

1 не обеспечивает ввиду того, что в водной среде силы кислот и солей нивелированы. ри подкислении оксидата до определенного

, рН все компоненты последнего получают общую кислотность раствора, обусловливав- 25 мую содержанием всех кислот. Поэтому выделенные кислоты представляют собой смесь ароматических кислот и побочных продуктов окисления, загрязняющих кислоты. Выделен-, ная таким образом смесь поликислот не цаходит практического применения.

Сущность изобретения заключается в том, что процесс выделения моно-, ди- и поликарбоновых ароматических кислот из солей соответствующих кислот ведут титрованием исходной смеси сильной минеральной кислотой в неводном дифференцируюшем растворителе до рН соответственно 7,5;

5,5; 3,0; 1,0. При этом часть солей дифференцированно взаимодействует с неорганической кислотой с образованием органических кислот, которые сразу растворяются в данном дифференцирующем растворителе.

Экстракты кислот отделяют от непрореагировавших солей и после отгонки из него растворителя получают конечные целевые продукты. Таким образом, меняя интервалы рН неводного раствора смеси солей ароматических карбоновых кислот, можно осушествить последовательное выделение фракций, содержащих кислоты с одной или двумя карбоксильными группами и т. д.

Выход кислот, нх состав, пределы рН разделения ароматических кислот представлены в табл. 1.

477996

Табли ца 2 кислот и

Состав искусственной .смеси, вес. % (олн кислот по солям по кислотам

Б ензойной о-Ф талевой и-Фталевой

tl — Фталевой

10,7

11,8

8,7

9,3

9,7

9,9

12,6

12,6

8,4

8,6

5,8

5,8

9,3

9,5

Гемимеллитовой

Трнметиллитовой

10,0

11,3

9,8

11,1

6,3

3,6

6,0

3,5

5,1

Триме синовой

Меллофановой

Пренитовой

Нехроматографируемые

Иодонерастворимые

9,4

9,2

5,3

10,7

10,3

3,4

3,2

9,0

8,7

41,1

42,2

0,0

0,0

6,7

6,2

Разделение смеси ароматических карбо-! новых кислот с различным числом карбоксильных групп в молекуле или оксидата, содержащего соли указанных кислот, возможно только: при условии применения р5 растворителей дифференцирующего действия, таких как метилэтилкетон,, ацетон, ацетонитрил и некоторых других, растворяющих ароматические кислоты.

Укаэанные соли разделяют следую- 10 шим образом. Оксидат, полученный при окислении высокомолекулярных соединений нефти,(гудрон, асфальт деасфальтизации), обрабатывают серной кислотой в присутствии фенолфталеина до нейтрализации сво- 15 бодной щелочи. Нейтральный раствор оксидата упаривают досуха. Соли в среде раст« ворителя измельчают в коллоидной мельнице. Полученную суспензию загружают в титратор-экстрактор, разбавляют раствори- 20 телем предпочтительно метилэтилкетоном.

Титрование ведут безводной серной кислотой при. интенсивном перемешивании реакционной смеси мешалкой. Контроль за рН раствора ведут по рН-метру со стеклянным и каломельным электродами. Йля предотвращения попадания воды в титруемую смесь каломелевый электрод заполняют раствором хлористого калия в метаноле.

Состав исходной смеси солей

)1етучие с водяным паром (уксусная) 0

Образовавшиеся при разложении солей органические кислоты растворяют в растворителе. По достижении рН 7,5 прекращают титрование, и экстракт отделяют от непрореагировавших солей фильтрованием через пористую стеклянную пластинку, впаянную в титратор-экстрактор. Осадок промывают чистым растворителем, для чего в приемнике создают разряжение. Кислоты выделяют из экстракта отгонкой растворителя. Осадок солей в титраторе-экстракторе снова обрабатывают по описанной схеме, только при более низких рН раствора.

Процесс повторяется столько раэ, сколько необходимо для выделения всех фракций кислот. В осадке остаюгщ,сульфат натрия и продукты окислении сырья.

Пример. Разделению подвергают искусственно приготовленную смесь натриевых солей ароматических поликарбоновых кислот или оксидат, полученный окислением прямогонного нефтяного гудрона. Титрование солей в метилэтилкетоне ведут безводной серной кислотой при 20 С и расходе растворителя на экстракцию 50 r/r солей и на промывку 10 r/r солей. Состав разделяемого сырья и результаты разделения приведены в табл. 2 и 3. ароматических поликарбоновых оксидата

Состав оксидата, вес. % по солям по кислотам, 477996 .8

Таблица 3

l 7

Состав и выход кислот, полученных при титровании серной кислотой солей искусственной смеси ароматических поликарбоновых кислот и оксидата в метилэтилкетоне до рН 7,5

11в6 100еО 98,2

8,9 рН 7э5-5е5 о-Фталевая

9,3:

34,3 94,2 1 1,7

ЗОе3 95вО 5еЗ

34,0 97,0

8,2 м-Фталевая

: р -Фталевая

9,2

0,2

0,4

4,4

Гримезиновая

1,2

3,9 рН 5,5-3,0

j.,0

3,0 о-Фталевая

0,4

2,8

3,2

0,7

31,5 м-Фталевая

Гемимеллитовая

23

94,0

0,2

5,5

1,4

39,3

3,4

91,7

10е9 37 3 98 1

Тримеллитовая

22,9

8,4 28,8

91,3

Трнмезиновая

4,6

32,9

Меллофоновая

0,2

0,7

1,9

0,1

0,7

3,1 рН 3,0-1,0

1,3

4,1

0,4

Гемимеллитовая

0,2

0,9

Меллофановая

9,7 32,9 94,2

2,9

13,4

86 292

10,8 36,6

98,8

97,2

27,4

12,6

58 3

Остаток (нехроматографируемые Б)28,8

l 1отери

2,8

3,9

Уксусная

Бензойная

Пренитовая

Пи ром еллитовая

l1åõðîMатографируемые I

0,3i

0,2

9,2

38,6 90,3

61,4 95,7

68,0 93,0

30,8 91,4

91,5

90,2

3,3

90,7

96,8

«29,8

477996

Составитель А Боб

Редак ор Н.Джарагетти Техред И.Карандашова Корректор Л.В заказ г 7 ф иэд у яlф

Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, И3035, Раушская иаб. ° 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-Ь9, Бережковская наб., 24

Предмет изобретения

1. Способ выдмения моно-, ди- и поликарбоновых ароматических кислот из смеси солей соответствующих кислот или

1 оксидата путем титрования неорганической кислотой в растворителе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью более че кого разделения, титрование ведут ступен10 чато в неводном днфферен растворителе до рН раствора 7,5; 5,5т 3 01

1,0, полученные при этом экстракты после отделения непрореагировавших солей под5 вергают перегонке.

2.Способпоп. 1,отли чаюшийся тем, что в качестве неводюгс дифференп;нрующего растворителя применяют метилэтилкетон.