Способ разделения смесей хлорантрахинонов

Способ разделения смесей хлорантрахинонов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ (),9

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено04.12,75 (21) 2194657/23-04 (51) M. Кл.

С 07 С 49/735

С 07 С 45/24 (23) Приоритет

P 2458022.1 (31) P 2531929.3 (32) 07,12.74

1 7.07.75 (33) Госуднрственный комитет

Совете Министрое СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 547.673.2.07 (088.8) (43) Опубликовано1 5.03.78. Бюллетень №10 (45) Дата опубликования описания1(. 03.78

Иностранцы

Бернд Телен, Норберт Майер, Райнхольд Шмитц и Ганс-Замуэль Бин (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Байер AI " (71) Заявитель (ФРГ) (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ

ХЛОРАНТРЛХИНОНОВ

Изобретение касается области органической химии, в частности способа разделения смесей хлорантрахинонов на отдельные хлорантрахиноны и/или бинарные ди-и/или трихлорантрахиноны.

Хлорантрахиноны являются, как известно, технически важными исходными продуктами для синтеза ценных красителей.

Известен способ разделения смесей хлорантрахинонов, в котором хлорантрахиноны осаждают из серной кислоты, дымящей серной кислоты или хлорсульфоновой кислоты. Горячие растворы хлорантрахинонов охлаждают, разбавляют, повторно охлаждают, отфильтровывают первый изомер, фильтрат разбавляют, в случае необходимости его повторно нагревают и охлаждают, затем фильтруют, промывают и сушат. Получаемые выходы чистых хлорантрахинонов не указаны (1). Способ связан с потерями целевых продуктов, сложен технологически и сопряжен с загрязнением окружающей среды.

С целью упрощения процесса разделения смесей лорантрахинонов на индивидуальные хлорантрахиноны и/или бинарные смеси дии/или трихлорантрахинонов в предлагаемом способе смесь хлорантра.хинонов подвергают фракционной вакуумной перегонке в обогревае2 мой ректификацнонной колонне, мощнбсть которой соответствует 20 — 50 теоретическим тарелкам при вакууме 5 — 50 мм рт. ст. в верхней части колонны и флегмовом числе от 2:1 — 80:1.

Отличительными признаками способа является использование обогреваемой ректификационной колонны с 20 — 50 теоретическими тарелками, работающей при вакууме (остаточном давлении) 5 — 50 мм рт. ст. и флегмовом числе

2:1 — 80:1.

Способ позволяет повысить выходы целевых продуктов и предотвратить загрязнение окружающей среды стоками, содержащими большое количество серной кислоты.

В предлагаемом способе можно использовать смеси хлорантрахинонов, в которых ни один из отдельных компонентов не содержится в количестве более 50, например в количестве менее 40 /0.

В предлагаемом способе можно использовать также смеси хлорантрахинонов, в которых один хлорантрахинон или одна бинарная смесь .О ди-или трихлорантрахинонов имеется в количестве более 50 /р, например более 80%. Из таких смесей можно получить высокочистые хлорантрахиноны при сравнительно небольших расходах. Так например из смеси, содержагцей

90 — 95% 1-хлорантрахинона, можно получить

1-хлорантрахинон с чистотой более 990/о, напри598555 мер с чистотой от 99,5 до 99,9 /р. Согласно предлагаемому способу можно получить также, например, высокочистые дихлорантрахиноны или бинарные смеси дихлорантрахинонов, состоящие из 1,5- и 1,8-дихлорантрахинонов или 1,6- и

1,7-дихлорантрахи ионов.

Используемые в преллагаемом способе смеси могут содержать кроме хлорантрахинонов еще другие вещества, такие как, например, антрахинон, нитроантрахиноны и, или оксиантрахиноны.

Смеси хлорантрахинонов могут иметь любой состав.

Предлагаемую фракционную вакуумную перегонку проводят при вакууме в верхней части, равном 5 — 50 мм рт. ст. и флегмовом числе, равном 2:! — 80:1.

Один вариант предлагаемого способа состоит в том, что расплав хлорантрахинонов, температура которых лежит на 20 в !00 С, предпочтительно 30 — 50 С, в случае 1-хлорантрахинона на 90 С выше точки плавления хлорантрахинонов, подвергают фракционной перегонке в ректификационной колонне, производительность которой соответствует 20 — 50 теоретическим тарелкам при флегмовом числе 2:!

80:I и при вакууме в верхней части колонны 550 мм рт. ст. Из-за высоких точек плавления хлорантрахинонов и сильной склонности их к сублимации необходимо нагревание всех частей аппаратуры, с которыми соприкасается продукт.

Так, например, ректификационную колонну следует снабжать предпочтительно адиабатическим нагреванием с внешней рубашкой. Для предотвращения слишком высоких температур с нижней части колонны, которые приводят к образованию нежелаемых продуктов крекинга, рекомендуется использование колонн среднего вакуума, отличающихся небольшим падением давления, которые снабжают металлическими ситами или металлическими насадочными элеМентами, причем энергию подводят в нижнюю часть колонны через пленочные выпарные àïïàраты, предпочтительно выпарные аппараты с падающей пленкой.

Целесообразно подвергать ректификации такие технические хлорантрахиноны или .смеси, из которых при синтезе в большей степени удалены кислоты и соли промывкой и которые путем предварительной перегонки с коротким временем пребывания, например с помощью тонкопленочного выпарного аппарата, освобождены от неперегоняемых и легколетучих, неконденсируемых загрязнений. Очистку технических смесей хлорантрахинонов перегонкой можно проводить особенно хорошо в установке непрерывного действия.

Этот вариант способа отличается тем, что по возможности смеси хлорантрахинонов, не содержащие кислот, состоящие из l -хлор-, 2-хлор-, 1,5-дихлор-, l,б-дихлор-, 1,7-дихлор, 1,8-дихлор2,6-дихлор-, 2,7-дихлор- и в случае необходимости 1,4,5-три хлор- и 1,4,6-трихлорантрахинонов, расплавляют подходящим образом, например в плавильном шнеке, затем в выпарном аппарате с коротким временем пребывания и небольшим падением давления расплавов освобождают от неперегоняемых и/или легколету шх компонентов, очищенный таким образом расплав подводят непрерывно в среднюю часть адиабатически нагретой ректификационной колонны среднего вакуума с 20 — 50 теоретическими тарелками и там ректифицируют так, что из верха колонны при вакууме 2—

25 мм рт. ст. и флегмовом числе 5:1 — 50:1 отводят 2-хлорантрахинон с минимальным содержанием 94 /р. Практически не содержащий

2-хлорантрахинона продукт из нижней части колонны непрерывно подают в среднюю часть второй ректификационной колонны, из верха которой отбирают ио меньшей мере

94О/О-ный -хлорантрахинон 1родукт из нижней части второй колонны подают в среднюю часть третьей колонны, из верха которой

<и водят по меньшей мере 94 / -ную бинарную смесь из 1,б- и 1,7-дихлорантрахинонов. Продукт из нижней части третьей колонны подают в среднюю часть четвертой колонны, из верха которой отбирают по меньшей мере 94 /р-ную бинарную смесь из 1,5- и 1,8-дихлорантрахинонов и по желанию из низа колонны выделяют

1,4,5-трихлорантрахинон, например подводом в тонкопленочный выпарной аппарат.

При использовании хлорантрахинонов другого состава можно работать и без одной или двух из описанных выше колонн. При этом рекомендуется до фракционирования в последующей колонне подвергать соответствующие продукты из нижней части колонны промежуточной очистке, например, с помощью фильтра или тонкопленочного выпарного аппарата с целью отделения продуктов крекинга.

Степень чистоты фракций, полученных непрерывной или периодической перегонкой зависит от чистоты исходных материалов и требований, предъявляемых при переработке хлорантрахинонов в красители.

Предлагаемым способом можно получить предпочтительно следующие продукты: 1-хлорантрахинон; 2-хлорантрахинон; 1,5- и 1,8-ди40 хлорантрахинон (в виде бинарной смеси); 1,6- и

1,7-дихлорантрахинон (в виде бинарной смеси) и 1,4,5-трихлорантрахинон.

Получаемые бинарные смеси, например смеси 1,5- и 1,8-дихлорантрахинонов, можно обогащать и получать отдельные компоненты с концентрацией 70 — 92 /р путем дальнейшей вакуумной ректификации и до еще большей концентрации в случае необходимости, по другим методам, например путем фракционной кристаллизации. Возможность перегонять технические

5Q смеси хлорантрахинонов в промышл HHOM иасштабе с указанным хорошим выходом является неожиданной, поскольку из-за высоких точек плавления, большой склонности к сублимации и узкого интервала точек кипения следовало бы

55 ожидать различного вида осложнений. Поэтому не является удивительным, что даже перегонка чистых изомеров хлорантрахинонов не описана в литературе.

Прилер l. 1500 r смеси хлорантрахинонов следующего состава, /0. 22 2-хлорантрахинона; 22 1-vëîðàíòðàõèíîíà; 34 1,6- и 1,7-дихлорантрахинона; !6 1,5- и 1,8-дихлорантрахино598555 нов; 6 1,4,5-трихлорантрахинона, подают в особую плоскую, электрически нагреваемую колбу перегонной колонны периодического действия.

Колонна состоит из двух секций (ширина в свету 30 мм, высота насадки 2 м, насадочные тела — кольца из металлической сетки 4х4 мм), снабженную для компенсации потерь тепла рубашкой электрического адиабатического нагревания.

Колонна снабжена дефлематором, охлаждение которого ведут маслом — теплоносителем с температурой на 20"С ниже температуры кипения дистиллята. Разделение дистиллята на обратный поток и отбираемый продукт происходит с помощью снабженного электронным управлением делителя. Продукт из верха колонны собирают в нагретом сборнике для дистиллята и в виде фракций отбирают из установки. Все соприкасающиеся с продуктом части аппаратуры снабжены нагревательными рубашками, через которые течет термостатированное масло — теплоноситель.

При температуре в нижней части колонны от

280 С (начало) до 320 С (конец), вакууме

10 мм рт. ст. в верхней части колонны и флегмовом числе 20:1 получают следующие фракции:

I основная фракция (при 235 С в верхней части колонны) 220 г 97%- ного 2- хлора нтрахинона;

1 помежуточная фракция 234 г, содержащий

44% 2-хлор- и 56% 1-хлорантрахинона;

11 основная фракция при 245 С 130 г

95%-ного 1-хлорантрахинона;

И промежуточная фракция 97 г содержит

52% 1-хлор- и 48% 1,6-(1,7)-дихлорантрахинона;

1П основная фракция при 263 С 241 г

9?%-ной смеси 1,6- (1,7) -дихлорантрахинона;

IlL промежуточная фракция 380 г содержит

56% 1,6-(1,7)-дихлор- и 44% 1,5- и 1,8-дихлорантрахинона; Ч основная фракция при 269 С 45 г

92%-ной смеси 1,5- и 1,8-дихлорантрахинона; остаток 153 г.

Полученные промежуточные фракции можно разделить путем повторной перегонки при аналогичных условиях.

На фиг. 1 приведена технологическая семиколонная схема разделения смесей хлорантрахинона (примеры 2 — 6); на фиг. 2 — то же, пятиколонная (пример 7) .

Пример 2. 105 кг/ч смеси хлорантрахинона приблизительно следующего состава, вес.%:

0 1 антрахинона; 3,0 2-хлорантрахинона; 56,0 1-хлорантрахинона; 1,1 2,7-(2,6)-дихлорантрахинона; 12,8 1,6- (1,7) -дихлорантрахинона; 11,9 1,8-дихлорантрахинона; 12,7 1,5-дихлорантрахинона; 2,3 1,4,5- (1,4,6) -трихлорантрахинона, расплавляют в плавильном шнеке 1 при

260 С и непрерывно через трубопровод 2 дозируют в тонкопленочный выпарной аппарат 3, нагретый до 340 С маслом — теплоносителем. Образу ющиеся в тонкопленочном выпарном аппарате соковые пары проходят через адиабатически нагретую концентрационную колонну 4, снабженную 5 теоретическими тарелками и конденсируются в конденсаторе 5 (точка кипения при

20 мм рт. ст. 280 С). При флегмовом числе

0,2:1 через трубопровод 6 отбирают приблизительно 98 кг/ч продукта из верха колонны в виде дистиллята. Сборники для дистиллята и конденсатор нагревают. маслом — теплоносителем с температурой 200 С. Из нижней части тонкопленочного выпарного аппарата примерно

7 кг/ч вязкого кубового остатка, состоящего из неперегоняемых продуктов, продуктов крекинга и высококипящих загрязнений, направляют по трубопроводу 7 в нагретый до 270 С сборник

8 для кубовых остатков. Продукт, предварительно очищенный для улучшения термической стабильности и предварительной ступени, через трубопровод 6 поступает в ректификационную колонну 9 с 30 теоретическими тарелками, в которой монохлорантрахиноны отделяют от дии трихлорантрахинонов. В качестве продукта из верха этой колонны конденсируют примерно

98%-ный монохлорантрахинон, загрязненный антрахиноном и дихлорантрахиноном в конденсаторе 10 при 20 мм рт. ст. в головной части колонны и температуре кипения 255 С и подводят его при флегмовом числе 15:1 через трубопровод 11 в последующую колонну 12. Конденсатор IO и трубопровод 11 нагреты маслом— теплоносителем с температурой 200 С. При

35 мм рт. ст. и при температуре кипения примерно 305= С отводят практически не содержащий монохлорантрахинона ди- (TpHxëoðàíòðàхинон) в качестве продукта из низа колонны 9 и через трубопровод 13 подают его в ректификационную колонну 14. С помощью фильтра 15 из продукта удаляют образующиеся в процессе продукты крекинга. Выпарной аппарат 16 нагревают маслом — теплоносителем с температурой 340 С. Подводимую через трубопровод

I1 смесь монохлорантрахинонов разделяют в колонне !2 на 2-хлорантрахинон и 1-хлорантрахинон.

Адиабатнчески нагретая колонна имеет мощность 48 теоретических тарелок. В качестве продукта из верха колонны получают 2,8 кг/ч

97%-ного 2-хлорантрахинона, загрязненного

2О/ц антрахинона и l о/р 1-хлорантрахинона и

40 отводят через трубопровод 17. Колонна 12 работает при давлении 20 мм рт. ст. в головной части и температуре кипения 252 С. Флегмовое число составляет 100:1. Конденсатор 18 и трубопровод !7 для отвода дистиллята нагревают до 220 С. Образующуюся в нижней части колонны смесь 1-хлорантрахинона через трубопровод !9 отводят при 45 мм рт. ст. и температуре кипения 290 С из колонны. Обогрев выпарного аппарата 20 производят нагретым до 340 С маслом — теплоносителем. Получают

5о 55 кг/ч 99 /0-ного 1-хлорантрахинона, загрязненного 2-хлорантрахиноном и 2,7-(2,6)-дихлорантрахиноном. Продукт из нижней части колонны подводят через трубопровод 19 в тонкопленочный выпарной аппарат 21. Получаемый при этом продукт перегоняют при 20 мм рт. ст. и

264 С и конденсируют в конденсагоре 22 при

190 С и отбирают через нагретый трубопровод

23. Через выходящий из нижней части колонны трубопровод 24 отводят высококипящие загрязнения и продукты крекинга, часть которых удаляют, а часть возвращают в колонну 9. Тонкопленочный выпарной аппарат обогревают на598555 гретым до 340= С маслом — теплоносителем.

В колонне 14 происходит отделение изомеров

2,7- 2,6- 1,6-, 1,7-днхлорантрахпно l()B от смеси

1,5-, 1,8-дихлорантрахинонов и трихлорантрахинонов. Колонна имеет 48 теоретических тарелок. При давлении 15 мм рт. ст. в головной части и температуре кипения 270 С через трубопровод 25 отводят примерно 12 кг/ч 88 /р-ных изомеров 1,6- и 1,7-дихлорантрахинонов, загрязненных примерно 7 /p 2,7- и 2,6-дихлорантрахинонов, 2 /О 1-дихлорантрахинона и щ

3 /О 1,8- и 1,5-дихлорантрахинонов. Конденсатор и трубопровод для отвода дистиллята нагревают до 230 С. Флегмовое число составляет

30:1. Из нижней части колонны через трубопровод 26 отводят в основном не содержащую 1,6- и 1,7-дихлорантрахинонов смесь 1,8- и

t5

1,5-дихлор- (трихлорантрахинонов). Температура кипения в нижней части колонны составляет примерно 310 С при 40 мм рт. ст. Выпарной аппарат нагревают до 340 С. Продукт из нижней части колонны 14 через трубопровод 26 подают в первую колонну каскада, состоящего из двух последовательно подключенных колонн 27, 28. В этих двух колоннах отделяют друг от друга изомеры 1,5- и 1,8-дихлорантрахинонов. Обе колонны работают при давлении

20 мм рт. ст. и температуре 288 С в головных25 частях. Конденсаторы 29 и 30 и трубопроводы

31, 32 для отвода дистиллята нагревают до

220 С. По трубопроводу 32 получают примерно 11 кг/ч 910/р-ного 1,8-дихлорантрахи нона, загрязненного - 80/р 1,5-дихлорантрахинона и — 1, p 1,6- и 1,7-дихлорантрахинонов, при флегмовом числе 40. Дистиллят из колонны 27 подают через трубопровод 31 в нижнюю часть колонны 28. 1 lродукт из низа колонны 28 возвращают в колонну 27 через трубопровод 33. Обе колонны

I1 35

2i, 28 имеют по 32 теоретических тарелки.

Температуры в нижних частях колонн составляют примерно 310 С при 35 мм рт. ст. Выпарные аппараты 34, 35 обогревают нагретым до 340 С маслом — теплоносителем. Смесь

1,5-дихлор-(трихлор)-антрахинона, загрязнен- 40 ную 8 /р 1,8-дихлорантрахинона подводится через трубопровод 36 в колонну 37. С помощью фильтра 38 удаляют образующиеся в процессе продукты крекинга. В колонне 37 с 28 теоретическими тарелками получают в качестве продукта из верха колонны примерно 10 кг/ч

90 /p-ного, 1,5-дихлорантрах и нона, за гря з пенного --9"/О 1,8-дихлорантрахинона и 1 /p трихлорантрахинона, который отводят через трубопровод 39. При давлении 15 мм рт. ст. в головной части устанавливается температура кипе- 5О ния 283 С. Флегмовое число составляет 5:1.

Конденсатор 4" и трубопровод 39 для отвода дистиллята нагревают до 260 С. Продукт из низа колонны, который содержит в основном трихлорантрахинон и до 200/р дихлорантрахинона, отводят через трубопровод 41. Температура в нижней части колонны составляет примерно 310 С при 30 мм рт. ст. Выпарной аппарат

42 обогревают нагретым до 340 С маслом— теплоносителем. Общая ректификационная установка состоит в основном из 6 колонн, снабженных адиабатически нагретыми внешними рубашками. Все соприкасающиеся с продуктом части установки нагревают до температуры выше точек плавления продуктов.

Пример 8. Из 1400 г смеси хлорантрахинона следующего состава, вес. /p... .93 1-хлорантрахинона; 0,5 антрахинона, 2,0 1,6- и 1,7-дихлорантрахинона; 2,5 1,5- и 1,8-дихлорантрахинонов и 2,0 других компонентов, при вакууме

20 мм рт. ст. в головной части колонны и флегмовом числе 4:1 получают высокочистый

1-хлорантрахинон () 990/р-ный): первый погон при 260 С в головной части в количестве 105 г; главный погон при 264 С в головной части в количестве 1067 г 99 /р-ного 1-хлорантрахинона.

Остаток в количестве — 228 г.

Температуры в нижней части колонны повышаются от 286 при 40 мм рт. ст. (начало перегонки) до 300 С (конец перегонки) .

Пример 4. 40 кг/ч смеси хлорантрахинона приблизительно следующего состава, вес. /p..

1,5 1-хлорантрахинона; 1,5 1,8-дихлорантрахинона; 95,0 1,5-дихлорантрахинона; 1,0 трихлорантрахинона; 1,0 нерастворимых компонентов расплавляют в плавильном шнеке 1 при

270 С и непрерывно дозируют через трубопровод 2 в тонкопленочный выпарной аппарат 3.

В низе тонкопленочного выпарного аппарата концентрируются приблизительно 3,0 кг/ч высококипящих загрязнений и остатков, которые отводят через трубопровод 7 и сборник 8. Предварительно очищенный продукт через трубопровод 6, обходя колонну 9, подают непосредственно в колонну 12. Конденсатор 5 и трубопровод 6 нагревают до 260 С. Тонкопленочный выпарной аппарат работает при давлении

20 мм рт. ст. в головной части, соответствующем температуре 290 С. Температура теплоносителя составляет 340 С. В колонне 12 легколетучне загрязнения 1-хлорантрахинона и

1,8-дихлорантрахинона концентрируются — до

300/О в головной части, их отбирают через трубопровод 17 (примерно 3 кг/ч). Конденсатор

18 и трубопровод 17 нагревают маслом — теплоносителем с температурой 220 С. Колонна работает при вакууме 20 мм рт. ст., температуре

280 в головной части и флегмовом числе 120, Из низа колонны отводят освобожденный от низкокипящих загрязнений 1,5-дихлора нтрахи. нон через трубопровод 19 и в тонкопленочном вьшарном аппарате 21 освобождают его от высококипящих загрязнений и продуктов крекинга, которые отводятся из тонкопленочного выпарного аппарата через трубопровод 24. Тонкопленочный выпарной аппарат 21 и выпарной аппарат 20 колонны 12 обогревают нагретым до

340 С маслом — теплоносителем. Через трубопровод 23 для отвода дистиллята после конденсации в конденсаторе 22 получают 32 кг/ч

990/р-ного 1,5-дихлорантрахинона. Тонкопленочный выпарной аппарат 21 работает при вакууме 20 мм рт. ст. и температуре кипения

290 С. Обогрев конденсатора 22 и трубопровода 23 происходит выше точки плавления при

260 С.

Пример 5. Соответствующим образом можно очищать смесь хлорантрахинона приблизи598555

20

60 тельно след ктщего состава, вес.%: 2 1-хлорантрахинона; 95 1,8-дихлорантрахинона; 1 1,5-дихлорантрахинона; 1 трихлорантрахинона;

1 нерастворимых компонентов. При этом

80 кг/ч расплавляют при 240 С в плавильном шнеке 1 и непрерывно дозируют через трубопровод 2 в тонкопленочный выпарной аппарат

3. В нижней части тонкопленочного выпарного аппарата концентрируются примерно 6 кг/ч высококипящих загрязнений и остатков, которые отводят через трубопровод 7 и сборник 8. Предварительно очищенный дистиллят подводят через трубопровод 6 непосредственно в колонну

12. Конденсатор 5 и трубопровод 6 для отвода дистиллята нагревают до 220 С. Тонкопленочный выпарной аппарат работает при давлении

20 мм рт. ст. в головной части и температуре кипения 288 С. В головной части колонны 12 концентрируются легколетучие компоненты 1-: lopантрахинона примерно до 30%, их отводят через трубопровод 17 (- 6 кг/ч). Конденсатор 18 и трубопровод 17 для отвода дистиллята обогревают маслом с температурой 220 С. Колонна работает при давлении 20 мм рт. ст. в головной части, температуре кипения 275 С и флегмовом числе 50:1.

Из низа колонны отводят освобожденныи от низкокипящих загрязнений 1,8-дихлорантрахинон через трубопровод 19 и в тонкопленочном выпарном аппарате 21 освобождают его от высококипящих загрязнений и продуктов крекинга. Тонкопленочный выпарной аппарат 21 и выпарной аппарат 20 колонны 12 обогревают наг етым до 340 С маслом. В нижней части нагр колонны устанавливается температура кипе ния

312 С при 45 мм рт. ст. Отделенные в тонкопленочном выпарном аппарате 21 загрязнения (6 кг/ч) отбирают через трубопровод 24.

После конденсации в конденсаторе 22 при

220 С через трубопровод 23 отводят 62 кг/ч чистого 99%-ного 1,8-дихлорантрахинона.

Пример 6. 80 кг/ч смеси хлорантрахинона поиблизительно следующего состава, вес. /о..

3 антрахинона; 95 2-хлорантрахинона; 1

1-хлорантрахинона; 1 нерастворимых компоненTîâ, расплавля1от непрерывно в плавильHoì шнеке 1 при 240 С и дозируют через трубопровод 2 в тонкопленочный выпарной аппарат 3.

4 кг/ч нерастворимых компонентов и высококипящих загрязнений концентрируют и отводят через трубопровод 7.и сборник 8. Предварительно очищенный дистиллят подают через трубопровод 6 в колонну 9. Тонкопленочный выпарной аппарат работает при давлении

30 мм рт. ст., соответствующем температуре кипения 265 С. Обогрев тонкопленочного выпарного аппарата происходит с помощью нагретого до 320 С масла — теплоносителя. Конденсатор 5 и трубопровод 6 нагревают до 220 С.

В нижней части колонны 9 1-хлорантрахинон концентрируют — до 15%, отводят через трубопровод 13 (— 5 кг/ч), 2-хлорантрахинон вместе с антрахиноном подводят через трубопровод ! 1 в следующую колонну 12. Колонна 9 работает при давлении 30 мм рт. ст. в головной части, со соответствующем те»пературе кипения 266 С, и флегмовом числе 15:1. Конденсатор 10 и трубопровод 11 нагревают до 220 С. В нижней части колонны 9 при 45 мм р1. ст. устанавливается температура кипения — 285 С. Выпарной аппарат 16 обогревают нагретым до

340 С теплоносителем. В колонне 12 низкокипящее загрязнение — антрахинон концентрируют до примерно 30% и отбирают через трубопровод 17 (- 8 кг/ч) . Колонна работает при давлении 30 мм рт. ст. в головной части. При этом устанавливается температура 260 С.

Конденсатор 18 и трубопровод 17 нагревают до

240 С. Флегмовое число составляет 40. Освобожденный от антрахинона 2-хлорантрахинон отводят из низа колонны через трубопровод 19.

В нижней части колонны при 55 мм рт. ст. устанавливается температура кипения 286 С. Выпарной аппарат обогревают нагретым до

340 C маслом. В тонкопленочном выпарном a1lпарате 21 2-хлорантрахинон освобождают от других высококипящих загрязнений и продуктов крекинга, которые удаляют через трубопровод 24. 59 кг/ч чистого 99%-ного 2-хлорантрахинона конденсируют в конденсаторе 22 при

220 С и отводят через трубопровод 23. Обогрев тонкопленочного выпарного аппарата производят нагретым до 340 С маслом — теплоносителем.

Пример 7. а) 530 г/ч смеси хлорантрахинонов следующего состава, вес. %: 15 2-хлорантрахинона; 13 1-хлорантрахинона; 32 1,6-(1,7)-дихлорантрахинонов; 30 1,5-(1,8)-дихорантрахинонов; 7 1,4,5-трихлорантрахинона, расплавляют в плавильном шнеке 43 при 260 С и непрерывно дозируют через трубопровод 44 в тонкопленочный выпарной аппарат 45 (ширина в свету 50 мм, длина 200 мм), обогретый нагретым до 300 С маслом — теплоносителем. Образующиеся в тонкопленочном выпарном аппарате соковые пары поступают в концентрационную колонну 46 (ширина в свету 50 мм, высота насадки 500 мм, насадочные тела кольца из металлической сетки 4 Х4 мм), снабженную рубашкой для адиабатического нагревания, и полностью конденсируются в конденсаторе 47 (т. кип. 275 С при 20 мм рт. ст.).

При флегмовом числе 1:1 получают приблизительно 500 r/÷ продукта из верха колонны, который в качестве дистиллята отводят через трубопровод 48. Сборник для дистиллята и конденсатор обогревают нагретым до 230 С маслом — теплоносителем. Из низа тонкопленочного выпарного аппарата приблизительно

30 г/ч вязкого остатка отводят через трубопровод 49 в нагретый до 270 С сборник 50 для кубовых остатков. б) 500 г/ч полученного из стадии предварительной очистки дистиллята в жидком состоянии непрерывно дозируют через трубопровод

48 в колонну 51, состоящую из отгонной и концентрационной частей (колонна: ширина в свету 50, отгонная часть: высота насадки 2 м, 4 Х4 — кольца из металлической сетки, концентрационная часть: высота насадки 1,5 м, 4 X 4 в кольца из металлической сетки). Конструкция колонны в основном аналогична описанной в примере 1 конструкции. Нагревание нижней части достигают с помощью выпарного части и температуре кипения 280 С и при флегмовом числе 0:0=4:1 получают приблизительно 149 г/ч 94Р/р-ной смеси изомеров 1,5- и

1,8-дихлорантрахинонов. Конденсатор 70 и трубопровод 71 для отвода дистиллята нагревают до 230 С. При давлении 22 мм рт. ст. в нижней части колонны и температуре кипения 310 С (выпарной аппарат 72, нагретый до

340 С) отводят из низа колонны 43 г/ч смеси, которая наряду с дихлорантрахинонами и высококипящими компонентами содержит приблизительно 50Р/р 1,4,6- и 1,4,5-трихлорантрахинонов.

Трубопровод 73 для отвода продукта из низа колонны нагревают примерно до 280 С. Из этого продукта через тонкопленочный выпарной аппарат 74, концентрационную колонну 75 и 5 трубопровод 76 отводят приблизительно 20 г/ч дистиллята, конденсированного прежде в конденсаторе 77 при давлении 10 мм рт. ст. и температуре 285 С в верхней части. Высококипящие загрязнения и остатки отводят через трубопровод 78. Дистиллят состоит из 92Р/р изомеров трихлорантрахинонов и приблизительно 8Р/o загрязнений в виде изомеров 1,5- и

1,8-дихлорантрахинонов.

Т1ри использовании не содержащей монохлорантрахинона смеси изомеров дихлорантра2s хинонов предварительно очищенный в тонкопленочном выпарном аппарате 45 сырой продукт, обходя колонны 51 и 57, -подводят через трубопровод непосредственно в колонну 64.

В качестве исходного продукта можно исполь30 зовать, например, описанную в примере 8 смесь.

Пример 8. 100 г смеси дихлорантрахинонов, состоящей из 56 /р 1,6- (1,7-) изомеров и

44 /р 1,5-(1,8-) изомеров, подают в колбу описанной в примере 1 установки, с удлиненной на 1 м высотой насадки и при вакууме

5 мм рт. ст. в головной части и флегмовом числе

30:l ректифицируют.

Получают следующие продукты:

I основная фракция при 245 С в головной части — 452 г 94Р/р-ной смеси 1,6- и 1,7-дихорантрахинонов; промежуточная фракция — 210 r смеси из 48Р/р 1,6- и 1,7-ди хлор а нтр ах и ионов и

52 /р 1,5- и 1,8-дихлорантрахинонов;

lI основная фракция — 198 г 92 /р-ной смеси

1,5- и 1,8-дихлорантрахинонов (остаток 140 г).

Промежуточную фракцию можно вновь использовать и перегонять.

Температура в колбе повышается с 290 С в начале до 315 С в конце перегонки (примерно при 25 мм рт. ст.).

Формула изобретения

Способ разделения смесей хлорантрахинонов на индивидуальные хлорантрахиноны и/или бинарные смеси ди- и/или трихлорантрахинонов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, смесь хлорантрахинонов подвергают фракционной вакуумной перегонке в обогреваемой ректификационной колонне, мощность которой соответствует 20 — 50 теоретическим тарелкам, при вакууме 5 — 50 мм рт. ст.

598555 аппарата 52 с падающей пленкой. При давлении 15 мм рт. ст., температуре 245 С верхней части и флегмовом числе 15:1 в конденсаторе

53 получают приблизительно 75 г/ч 97 /р-ного

2-хлорантрахинона, загрязненного в основном

1-хлорантрахиноном. Конденсатор и трубопроводы 54 нагревают примерно до 220 С 425 г/ч продукта из низа колонны, содержащего менее

0,5Р/р 2-хлорантрахинона, подают через трубопровод 55 и фильтр 56 в следующую колонну

57. С помощью фильтра 56 из продукта удаляют образующиеся в процессе продукты крекинга. в) В колонну 57, принципиально равную колонне, в которой прежде получили 2-хлорантрахинон, при 250 С вводят приблизительно

425 r/÷ полученного продукта из низа колонны в жидком виде. Вместо требуемой высоты насадки в 2 м в качестве отгонной части необходима теперь только насадка высотой в 1 м. При давлении 20 мм рт. ст. в головной части, температура кипения 263 С и флегмовом числе 12:1 получаю приблизительно 65 г/ч 97 /р-ного 1-хлсфантрахинона. загрязненного 2-хлорантрахиноном и нзомерами 1,6-, 1,7-дихлорантрахинона.

Конденсатор 58 и трубопровод 59 для отвода дистиллята обогревают нагретым примерно до

180 С маслом — теплоносителем. Колонна нагревается с помощью выпарного аппарата 60.

В качестве продукта из низа колонны через трубопровод 61 отводят приблизительно 360 г/ч при 30 мм рт. ст. и температуре 300 С в нижней части и на стадии промежуточной очистки (тонкопленочный выпарной аппарат 62) освобождают от высококипящих и не перегоняемых продуктов. Продукт, состоящий в основном из изомеров дихлорантрахинона с 0,5 /р 1-хлорантрахинона, в качестве низкокипящего загрязнения подводят через трубопровод 63 в следующую колонну 64. г) Полученный в нижней части колонны продукт затем в значительно более длинной колонне 64 (концентрационная часть 2 м, отгонная часть 3 м, диаметр колонны 70 мм) разделяют на смеси изомеров 1,6- и 1,7-, а также

1,5- и 1,8-дихлорантрахинонов. Приблизительно

360 г/ч продукта вводят в колонну при 260 С.

При давленш1 1О мм рт. ст. и температуре

262 С в головной части и при флегмовоы числе 0:0=30:1 получают приблизительно 168 г/ч

93 /р-ной смеси изомеров 1,6- и 1,7-дихлорантрахинонов. Конденсатор 65 и трубопровод

66 для отвода дистиллята нагревают примерно до 220 С, выпарной аппарат нагревают до

325 С. При 32 мм рт. ст. и температуре 308 С в нижней части колонны получают приблизитель- 50 но 192 г/ч смеси изомеров 1,5- и 1,8-дихлорантрахинонов, загрязненной менее I ""р 1,6- и

1,7-дихлорантрахинонов и -25Р/р трихлорантрахинона и высококипящих компонентов, в качестве продукта из низа колонны подают через трубопровод 67 (нагретый до 280 С) и фильтр

68 в следующую колонну 69. д) Приблизительно 192 r/÷ полученного продукта из низа колонны при 270 С подают в колонну 69, снабженную концентрационной частью длиной 1 и и отгонной частью длиной 6О

2 м. При давлении 10 мм рт. ст. в головной

598555

Риа. 1

7б

Редактор Л. Новожилова

Заказ 1297/53

ЦН!!И11!1 Государственного комитета Совета Мнннс" ров СССР по делам изобретений и OTIC pblTII A

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4!

5 в верхней части колонны и флегмовом числе

2:1 — 80:1.

Приоритет по признакам:

07.12.74. Вакуум в верхней части колонны

5 — 25 мм рт. ст.; .флегмовое число 5:1 — 50:I.

Е7.07.75. Вакуум в верхней части колонны

25 — 30 мм рт. ст.; флегмовое число 50:! — 80:1.

Угтанавггиваете» по признакам:

04.12.75. Вакуум в верхней части колонны

30 — 50 мм рт. ст.; флегмовое число 2 — 1:5 — 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании № 356728, кл.

С 2 С 1940.

Составитель.1. Виноград

Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Тираж 559 Подписное