Способ получения нафталевого ангидрида

Способ получения нафталевого ангидрида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е (ii) 535306

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.05.75 (21) 2133022/04 с присоединением заявки № (51) М. Кл з С 07D 311/02

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

".pââTà Министров СССР по делам изобретений н открытнч

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 20.12.76 (53) УДК 547.398.5.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. Х. Сембаев, 5. В. Суворов, Ш, Б. Шалабаев и Р, У. Умарова

Ордена Трудового Красного Знамени институт химических наук АН Ка=-ахской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАФТАЛЕВОГО АНГИДРИДА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения нафталевого ангидрида, представляющего интерес как полупродукт в синтезе пиреленовых красителей, моноМера для производства термостойких полиме- 5 ров и пластификаторов.

Известны различные способы получения нафталевого ангидрида, например парофазным каталнтическим окислением аценафтена в присутствии различных катализаторов. 10

В случае использования пятиокиси ванадия или ванадата железа с добавками K SO4 на носителе (пемзе) или без него получают нафталевый ангидрид с выходом не более 82% от теории. 15

Применение пятиокиси ванадия с добавками солей органических карбоновых кислот также не позволяет достигнуть выхода целевого нафталевого ангидрида выше 82% от теории. 20

Кроме того, как в первом, так и втором случае целевой нафталевый ангидрид загрязнен примесями аценафтилена и аценафтенхинона, что требует как дополнительной очистки, так и вызывает общее усложнение процесса.

Наряду с этим известен способ парофазного окисления аценафтена при 340 — 440 С в присутствии плавленного ванадата олова. Процесс ведут с использованием воздуха и не2 большого количества воды (0,5 — 0,6 л/л катализатора в час) и аммиака или без него. В последнем случае образуется в процессе нафталевый ангидрид, но выход его не превышает

50% при молярном соотношении аценафтен .

: вода: кислород воздуха= 1: 58 — 70: 45:

Однако недостаточная теплостойкость этого катализатора при температуре )400 С и связанное с этим снижение активности не может удовлетворить требование промышленности.

Известно применение для этого процесса более термостойкого катализатора на основе

VgOg . Т102 — — 1: 0,1 — 32, преимущественно при соотношении окислов = 1: 32. Осуществление способа ведут при мольном соотношении аценафтена: воды: кислорода воздуха и аммиака= 1: 450 †13: 20 †1: 30 — 40 при 340—

440 С.

Однако несмотря на присутствие значительного количества воды и аммиака в процессе образуются два продукта: нафталимид (до

78%) и нафталевый ангидрид (до 20 p).

В этой связи разработка условий способа, позволяющего достигать на термостойком катализаторе, не теряющем активности при

450 С 2000 ч, высокую селективность по нафталевому ангидриду, является актуальной задачей.

535306

Производительность катализатора по нафталевому ангидриду, г/л катализатора в час

Состав катализатора, %

Молекулярное соотношение исходных веществ

Выход нафталевого ангидрида, % от теории

ТемпеПример ратура, С

Аценафтен

Кислород

Вода

Т10

82,6

120

150,0

360

94,0

6,0

88,3

208,0

98

360

6,0

94,0

91,0

258,0

360

6,0

94,0

95,2

102

300,0

94,0

6,0

360

92,3

400,0

98

360

94,0

6,0

85,0

273,6

345

82,0

18,0

88,6

213,6

85

345

88,0

12,0

93,2

104

213,6

345

94,0

6,0

Формула изобретения

Составитель Г. Аидион

Техред М. Семенов

Корректор Н. Аук

Редактор Т. Девятко

Заказ 2485/18 Изд. № 1775 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

С целью повышения селективности процесса в предлагаемом способе используют мольное соотношение аценафтена, воды и кислорода воздуха равным 1: 150 — 400: 50 — 120, Это позволяет достигать выхода целевого нафталевого ангидрида до 90 — 94%, причем этот продукт не требует очистки, его т. пл.

271 †2 С, а эквивалент нейтрализации

108,2 мг КОН/r.

Пример. Процесс осуществляют на установке проточного действия с реакционной трубкой из нержавеющей стали с внутренним диаметром 200 мм и длиной 1200 мм. В реакционную трубку загружают 0,065 л катализатора, содержащего 94% TiO> и 6% V>O>.

Смесь реагирующих веществ; аценафтена, воды и кислорода, подают в реактор, контактная трубка которого нагрета до 345 С.

Способ получения нафталевого ангидрида путем парофазного окисления кислородом воздуха аценафтена в присутствии воды и катализатора, содержащего пятиокись ванадия и

Скорость подачи аценафтена 70 г, воды

3076 r, воздуха 4615 л/л катализатора в час.

Паровоздушная смесь содержит 45,7 воды и

54,3% воздуха.

5 Улавливание ведут в колбах-приемниках, охлаждаемых водой или воздухом. Твердый продукт реакции отфильтровывают, промывают на фильтре водой и высушивают.

В течение 10 ч пропущено 61,8 г аценафтена

10 и выделено 74,6 г нафталевого ангидрида с т. пл. 272 С, эквивалент нейтрализации

108,2 мг КОН/r.

Найдено, %: С 72,64; 72,68; Н 3,22, 3,23.

С1зНаОз.

15 Вычислено, %: С 72,73; Н 3,15.

В таблице представлены условия синтеза ангидрида нафталевой кислоты с учетом различных соотношений исходных веществ, температуры и состава катализатора. окись титана в соотношении 1:0,1 — 32, при

340 — 440 С, отл и чаю щийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, в последнем используют мольное соотношение аценафтена, воды и кислорода воздуха, рав25 ным 1: 150 — 400: 50 — 120.