Способ очистки углеводородов с с от примесей мешающих полимеризации
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬГЕтЕНИЯ "" 6675®
Союз Советским
Социепистическик
Республик
И АВТОРСКОМУ СВИДЕ1ЕЛЬСТЗУ (61) Дополиительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 190776.(21) 2388175/23-04 с присоединением заявки М— (51) М. Кл.
С 07 С 7/01
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 547. 315 (088. 8) Опубликовано 15.06.79. Б»оллетеиь М 22
Дата опубликования описания 1506,79 (72) Авторы изобретения
Е.А. Буланов, Н.В.Щербакова, С.K) Павлов, Б.А,Сараев, Г.A.Ñòånàíoâ, Н.В.Лемаев, В.В. Смирнов, A . Г. Лиакумович, Л. Н. Владыкин, Е.Я.Мандельштам, Б.С.Короткевич и В.И.Пономаренко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДОВ С» -Св
OT ПРИМЕСЕИ, NEDlAIOlqHX ПОЛИМЕРИЗАЦИИ
Изобретение относится к области очистки углеводородов С»,-С, мономеров для стереорегулярной полимеризации, например, бутадиена, изопрена и циклопентена, от примесей, мешающих полимериэации.
Основными примесями-ядами стереорегулярной полимеризации являются следующие группы соединений: А-ацети- ð леновые соединения,р -ацетиленовые соединения, циклопентадиен, карбонильные соединения, спирты, азотсодержащие соединения, серусодержащие соединения, фуран. 15 ю
Содержание всех перечисленных выше групп соединений в мономерах, направляемых на стереорегулярную полимеризацию, жестко ограничивается, так 2() как они отрицательно влияют на качество каучука и кинетику полимериэации . Так к иэопрену для стереорегулярной полимеризации предъявляются следующие требования по содержанию 25 примесей:
»с -ацетиленовые соединения, не бо,лее 3 млн (0,0003 вес.%) у
Р -ацетиленовые соединения, не более 10 млн (0,0010 вес.%); . циклопентадиена, не более 1 млн; карбонильные соединения, не более
3 млн спирты, не более 3 млн
-t азотсодержащие соединения, не более 3 млн серусодержащие соединения, не более 3 млн- ; фурана, не более 5 млн
Известен способ очистки углеводородов С», -C от примесей, мешающих стереорегулярной полимериэации, заключаюшийся в том, что очистку осуществляют реагентом общей формулМ МеВл где Ме — металл иэ группы Be Ng .
Са, Sr, Ва, Kn» Cd, В, Al, Ja, Sn>
R — углеводородные радикалы, водород и галоген; х — целое число, соотв етствующее составу соедин ения, вэ ятом в количестве О, 1-5% при 20-80в С.
B качестве растворителя для реатента используют инертный органический растворитель (1) . О степени очистки судят по характеристической вязкости полимера, которая возрастает лишь в два раза по сравнению с неочищен»»ым изопреном, что свидетельствует р невысокой степени очистки.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению
66 75 36 4 держание микропримесей. Результаты очистки представлены н табл. ), Таблиц
Иккропримесь одержание npuGo!» н c.% после опыта опыта
Циклопентади ен
0,0150 0,0001
Z-Ацетиленовые у гл е н одор оды
0,0120 0,0003,Циметкламкн
0,0020 0.0001
0,0015 0,0001
Фуран является способ очистки у глен одоро дов С», -С смесью щелочного металла,. сплавов щелочных металлов илк их органических соединений с формулой
А — R, где А —; R одновалентный радикал алифатический, циклоалифаткческий, аралкфатический, содержащий 1 — 15 атомов у глерода и с оединенкя общей формулы (Мей )д, где
МЕ- B Аl, G> 0!» Tl » à R — может быть тем же саг ым или отличным и представлять прямолинейный или развет- (О влен ный алифати ческий» ци клоали Фатический, ароматический илк арилали4>атический углеводородный радикал, нлкокси или арилоксигруппу или атом водорода, или атом хлора, по крайней мере одним иэ заместителей R янляетс» углеводородный радикал; х — 1 или
2. Мольное соотношение компонентов
20:I-l:20 . Очистку осуществляют при общем количестве компонентов 0,1—
10 нес.ч. на 100 нес.ч. угленодорода и температуре от 0-80 C в присутствии углеводородного растворителя, например, н-парафинов (2).
Основным недостатком этого способа является !»аличие н очищаемой системе способного к самовозгоранию и взрывам чистого щелочного металла, проявляющего значительную полимеризующую активность. Наличие н очищающей сист эме соединения А-В„где R имеет 1-15 ато-
30 мов углерода, т акже обуславливает з начи тельную полимери зующую акти нн ост ь очищаемо(» системы.
Целью изобретения является упрощение технологии процесса. 35
Поставленная цель достигается тем, что исходный угленодород поднергают обработке полимерным литийорганическим соедин ением общей формулы
Карбонильные соеди-. нения 0,,0460 0,0005
Пример 2. В сухую „предварительно продутую аргоном, стеклянную ампулу заливают 100 г бутадкена и н токе аргона вводят 9» 25 г (н пересчете на 1003) полимерного литийорганического соединени я общей формулы л (7 »»о
3 н гептане (концентрация литкйоргани,ческого соединения в гептане 40%) .
Ампулу герметичн о э акрыв ают и помещают н термостат, rqe выдерживают
2 ч при 20О С при перемешинании. После этого бутадиен из реакционной смеси отгоняют и анализируют на содержание мккропримесей. Результаты очистки представлены B табл .2.
Х(-Сн С сн — »пХ
»
R где R=H; СН, л=4-500;
Х Х =J; кли Х С»»Н — » чБ в присутствии углеводородного растворителя, в качестве последнего используют, алифатические, алициклические, ароматические или очищаемые углеводороды и процесс осуществляют при 50
20-110 C..
Пример 1. В сухую, предварительно продутую аргоном, стеклянную ампулу заливают 100 г иэопрена, после этого в токе аргона в ампулу из сосуда Шяенка вводят 17 г (н пересчете на 100%) полимерного литийорганического соединения общей формулы
Li-(СН -CH=CH H7)»- Ь1 в циклогексане (концентрация литийорганического соединения в циклогексане 58 вес.Ъ) .
Ампулу герметично закрывают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 2 ч при 70 С.
После этого изопрен иэ реакционной
@ыеси отгоняют и анализируют на со- 65
Таблица 2
Содержанке примеси вес.%
Микропримес
Т после до опыта опыта
Цкклопентадк ен
0,0 00 0,0001 (.-Ацетиленовые углеводороды 0,0020 0 0001
Карбонильные соединения 0,0200 0,0003
Пример 3. В сухую, предварительцо продутую аргоном, стеклянную ампулу заливают 100 r циклопен— тена и в токе аргона внодят 1 r (н пересчете на 1003) полимерного .-..иткйорганического соединения общей Формулы (.» (-CH -С=СН-СН,,-)- Li в иэс:— в Э ф
СН> преке (концентрация лктийорганк »еско.
667536
Содержание придо опыта после опыт а
0,0020 0,0001
Циклопентадиен
0,0020 0,0003
Ци кл опент ади ен
Карбонильные соединения
0,0010 0,0001
20 к -Ацетиленовые соедин ени я
0,0040 0,0004
d -Au ет ил ен овы е соедин ени я
0,0040 0 0001
Т а б л и ц а 6
Таблица 4
Ми к ропр име сь
0,0150 0,0000, Циклопентадиен р 015p 0 0002 50 4 Ацетиленовые у гл ев одор оды
Цикл опент ади ен
О, 0120 0,000) 4-Ацетиленовые у гл е в од ороды
Карбонильные соединения
0,0120 0,0003
0,0460 Оу0003
Карбонильные соединения
0,0460 0,0003
ro соединения в изопрене 60Ъ). Ампулу герметично закрывают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 10 мин при 70 С при перемешивании. Затем циклопентен иэ реакционной смеси отгоняют и анализируют на содержание микропримесей. Результаты очистки представлены в табл.3.
Т а бл и ц а 3
Пример 4. В сухую, предварительно продутую аргоном, стеклянную ампулу заливают 100 r изопрена и в токе аргона вводят 8,8 r (в пересчете на 100%) полимерного литийорганического соединения обшей формулы
Lf(ÑÍ -С=СН-СН2-) (1. (концентра2 2 щ сн ция литийорганического соединения в гептане ЗОЪ) . А.мпулу герметично закрывают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 2 ч при
70 С при перемешивании. Затем изопрен из реакционной смеси отгоняют и анализируют на содержание микропримесей ° Результаты представлены в табл. 4.
Пример 5, В сухую, предварительно продутую аргоном, стеклянную ампулу заливают 100 г циклопентена и в токе аргона вводят 0,1 r (в пересчете на 100Ъ) полимерного литийорганического соединения общей формулы
Lf(-CH -C=CH-СНд -)„- t i сН, в изопрене (концентрация литийорганического соединения в иэопрене 60%) .
Ампулу герметично закрывают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 1 ч при 70 С при переманивании.
Затем циклопентен иэ реакционной
5 смеси отгоняют и анализируют на содержание микропримесей. Результаты очистки представлены в табл.5.
Т а б л и ц а 5
Пример 6. В сухую, предварительно продутую аргоном, стеклянную ампулу заливают 100 г иэопрена и в токе аргона вводят 5 r (в пересчете на 100%) полимерного литийорганического соединения с общей формулой
Li(-CH -CH=CH-CH>) -СцН q в толуоле
Я Я 50 Ч (концентрация литийорганического соединения в толуоле 47Ъ) . Ампулу герметично закрывают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 1 ч при 40О С при перемешивании.
35 Затем изопрен из реакционной смеси отгоняют и анализируют на содержание микропримесей. Pеэультаты очистки пред. ставлены в табл.6.
Пример 7. В сухую, предварительно продутую аргоном, металлическую ампулу заливают lpp г циклопентена и в токе аргона вводят 10 г (в пересчете на 100%) литийорганического соединения общей формулы
, (-СН -СН-CH-СН -) о- С Н в толуоле (концентрация литийоргани ческого соединения в толуоле 70Ъ ) . Ампулу
65 герметично закрывают и помещают в
6675 36
Х =(-Сн -с -cH-cH -)
>и е f0
1 и кл опен т ади ен
0,0020 0,0001
Карбонильные соединения
0,0002
0,0010 -Ацетиленовые соедин ени я
0,0040 0,0001
Формула изобрет ени я
Составитель Н.Глебова
Техред Л. Алферова Корректор Н. Стец
Редактор Н.Потапова
Ти раж 5 12 Подписн ое
ЦНИИПИ Государ жатвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Заказ 3380/20
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул .Проектная,4 термостат, где выдерживают в . течение
1 ч при 110 С при перемешивании.
Затем циклопентен иэ реакционной смеси отгоняют и анализируют на содержание микропримесей. Результаты очистки представлены в табл .7.
Таблица75
1. Способ очистки углеводородов
С -С от примесей, мешающих полимериэации, путем обработки литийорганическим соединением в углеводородном растворителе, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве литийорганического соединения используют полимерное литийорганическое соединение общей формулы где Я=Н, СН
n=4-500
1 1
X=X = У или X C4H .
2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве растворителя используют алифатические, алициклические, ароматические или очищаемые углеводороды и процесс осуществляют при 20-llO C
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Патент ФРГ Р 1116648, кл. 12019/01, 1961.
2. Патент Англии 9 869780, кл. С 5 Е, 1961.