Способ получения 4,4"-азобензолдикарбоновой кислоты

Способ получения 4,4"-азобензолдикарбоновой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 484745 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 20.11.73 (21) 1971507/23 4 с присоединением заявки № (23) Приор лтет (43) Опубликовано05.10 76 Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 1 7.02. 77 (51) М. Кл.

С 07 С 107/04

Государственный комитет

Спвета Министрав СССР па делам изабретений и юткрытий (53) УДК 547.556. .3.07 (088.8) E. П. Ковсман, Г. Н. Фрейдлин, Б. Г. Солдатов и Г. В, Моцак (72) Авторы изобретения

Всесоюзный нау..но-исследовательский и проектный институт мономеров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4,4 -АЗОБЕНЗОЛДИКАРБОНОВОЙ

КИСЛОТЫ

Процесс ведут в электролизере с диафрагмой из катионообменного материала, 2Î

Однако электровосстановление и -НБК, ведут периодически. При этом значительное количество времени расходуется на разборку и промывку электролизера, очистку анодных

Изобретение относится к синтезу ароматических дикарбоновых кислот с азосвязью, которые используют для получения полимеров с ценными физико-механическими свойствами. «

Известны методы синтеза 4,4 -азобензолдикарбоновой кислоты электрохимическим восстановлением > -нитробензойной кислогы (НБК) в католите, водно-щелочном расу- 1О воре с добавкой солей двухвалентного свинца, и анолите, растворе минеральной кислоты, на катодах из различных материалов до

4,4-гидразобензолдикарбоновой кислоты с ее последующим окислением до 4,4 -азобен- 1а золдикарбоновой кислоты и выделением последней известными методами, камер, поверхностей диафрагмы и катодов, что делает процесс малоэффективным, Производительность электролизера составляет не более 4,2 r/÷ л католита. Попытка осуществить непрерывный процесс электровосстановления П -HEK в одном электролизере в известных условиях не привела к положительным оезультатам.

Если проводить электролиз с непрерывной подачей электролита в электролизер при различных скоростях потока и времени электролиза до протока 3,5 ч при условии, что проток электролита через электролизер осушествляют при достижении полного восстановления и -НБК в 4,4 - гидразобензолдикарбоновую кислоту, то содержание 4,4 -азобензолдикарбоновой кислоты (АБАК) в конечном продукте падает во времени за счет увеличения содержания 4,4 -азоксибензолдикарбоновой кислоты, Результаты представлены в табл. 1. Исследование меньших чем

1 л/ч скоростей протока не является целеообразным из-за крайне низкой эффективности процесса в целом.

484745

Таблица 1

Содержание АБДК в конечном продукте (%) при скорости протока, л/ч

Время протока, ч

100

100

100

91,8

96,1

91,3

0,5

90,6

87,6

84,9

90,0

87,5

83,6

79,3

78,5

1,0

1,5

2,0

2,5 обходимо, чтобы концентрация и -НБК в

Электролите, поступающем в последний элек39 тролизер, не превышала 0,01 моль/л.

В табл. 2 представлены результаты опы тов, показывающие зависимость содержания

;АБДК от концентрации tl -НБК в электроЗ лите на входе в последний электролизер.

Таблица2

0,14

0,04

0,02

14,0

87,0

98,0

0,01

100

0,004

100

Как видно из табл. 2, при концентрации

tl -НБК на входе в электролизер выше

0,01 моль/л, содержание АБДК в конечном продукте ниже 100%, т,е. целевой продукт щ загрязнен как 4,4 -азоксибензолдикарбоновой кислотой, так и возможно другими примесями.

При этом лучший эффект с точки зрения интенсификации процесса получения чисто

4,4 -АБДК достигается в каскаде, состоящем не менее, чем из трех электролизеров.

В этом случае при прочих равных условиях удается поддерживать на входе в первый электролизер достаточно высокую концентрат- ц цию П -НБК, а на входе в последний и ный электролизер каскада (где ll 3) концентрацию Tt -НБК + 0,01 моль/л. Про-ведение процесса в указанных условиях поз воляет увеличивать производительность ус- ф9

Как видно из приведенных опытов, получение на выходе чистой АБДК практически не достигается.

С целью интенсификации процесса впред, агаемом способе электровосстановление

П -НБК проводят в протоке электролита в последовательно расположенных электролизерах, преимущественно в каскаде, причем нетановки прямо пропорционально количеству электролизеров в каскаде.

Пример. В первый электролизер (с ,объемом катодного пространства 6 л) каскада, состоящего из трех электролизеров, через 1 ч после начала синтеза в стационарном режиме поступает электролит, состоящий из

0,1425 моля/л и -НБК, 0,00313 моля/л PBO в 2%-ном растворе щелочи, со скоростью

6 л/ч. Выходящий электролит, содержащий

0,037 моля/л П -НБК, поступает во второй электролизер, проработавший до подачи без протока 2 ч. Из второго электролизера выходит электролит с содержанием йНБК 0,01 моля/л, который поступает в тре тий электролизер, проработавший предварительно в стационарном режиме 3 ч.

Электролит, выходящий из третьего элек .ролизера, продувают воздухом и образующуюся

48474

Составитель Г, Андион

Техред Н. Андрейчук Корректор Л. Боринская

Редактор Т. Девятко

Заказ 5404 /122 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

4,4 -АБДК выделяют подкислением раствора соляной кислоты с последуюшей фильтрацией выпавшего осадка и его сушкой. Выход на загруженную П -НБК 97-98%. Продукт состоит практически из 100 /-ной 4,4 -АБДК. Производительность одного электролизера в каскаде

6,1 r/÷ электролита.

Формула из обретения

1. Способ получения 4,4 -азобензолдикарбоновой кислоты электрохимическим восстановлением и -нитробензойной кислоты в электролизере с диафрагмой из катионообменного материала на твердых катодах с ис- ld пользованием в качестве анолита раствора

5 6 минеральной кислоты и в качестве католита — водного раствора шелочи в присутствии свинца с последующим окислением и выделением целевого продукта известными приемами, отличаюши йся тем, что, с целью интенсификации процесса, последний проводят в последовательно расположенных электролизерах, в протоке элект ролита с последовательной передачей реакционной массы из одного электролизера в другой и поддерживанием концентрации инитробензойной кислоты на входе в последний электролизер не более 0,01 моль/л.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю ш ийс я тем, что восстановление проводят в трех электролизерах, расположенных каска дом один за другим.