Способ выделения 5-метилрезорцина из смеси двухатомных фенолов

Способ выделения 5-метилрезорцина из смеси двухатомных фенолов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ( (f

) (2.„., 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° Г (63) Дополнительное к авт. свид-ву

I (22) Заявлено 061077 (21) 2535693/23-04 (Я)М. Кл.

С 07 С 39/08

С 07 С 37/22 с присоединением заявки Ho— (23) Приоритет

Государственный комитет

ССС P но делам изобретений и открытий

Опубликовано 1506.80. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 1506.80 (53) УДК 547 565. 2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л.И. Мельдер, Я,В. Арро и Х.Я. Тамвелиус

Таллинский политехнический институт (7() Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 5-МЕТИЛРЕЗОРЦИНА

ИЗ СМЕСИ ДЭУХАТОМНЫХ ФЕНОЛОВ

Изобретение относится к способам выделения 5-метилрезорцина из смесей двухатомных фенолов и может быть использовано при переработке водорастворимых (двухатомных) фенолов, образующихся в процессе термического разложения горючих сланцев, а также при разделении продуктов синтеза

5-алкилрезорцинов.

Известен способ получения 3,5-диокситолуола (5-метилрезорцина), включающий расплавление 4- или 6-бром- или хлорметакрезолом со щелочью перемешивание смеси при

175 С в теченйе 8 ч, охлаждение сме- i5 си, ее подкисление минеральной кислотой, экстрагирование продукта, упаривание экстрагента, очистку основного вещества путем перегонки в вакууме при 12 мм рт. ст и перекристалли- 20 зацию иэ воды (1).

Однако этот способ является многостадийным, что не обеспечивает хорошего выхода целевого продукта.

Известен также способ выделения 5-метилрезорцина из сланцевых водорастворимых фенолов, состоящих на 80-90% из алкилрезорцинов, включающий обработку гексаметилдисилазаном фракции водорастворимых фенолов с 30

2 пределами кипения 260-314ьС,, ректификацию полученных триметилсилиловых эфиров при остаточном давлении

1,33 кН/м, гидролиз целевой фракции

10%-ной соляной кислотой при 2025 С, пятикратную экстракцию полученной смеси диэтиловым эфиром, добавление к эфирной вытяжке бензола (в объеме 5%), отгонку растворителя. и силоксанов п и пониженном давлении (1,33 кН/м ) (2) .

Однако низкое содержание 5 -метилрезорцина в получаемом концентрате и трудность проведения четкой ректификации триметилсилиловых эфиров, осложняет общее осуществление способа.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения 5-метилрезорцина из смесей двухатомных фенолов, образующихся при термической переработке горючих сланцев, включающий ректификацию суммарных водорастворимых фенолов и фенолов маточного раствора (от предыдущего цикла), с отбором фракции с т. кип. 275-295оС, кристаллизацию полученной узкой фрак-. ции из органического растворителя, например дихлорэтана, фильтрование

740739 кристаллических алкилрезорцинов и их высушивание, отгснку растворителя и добавление фенолов маточного раствора в исходную смесь водорастворимых фенолов, взятых н весовом соотношении 1:2-2,5, для их совместной ректификации f 3) .

Но н данном способе наблюдаются существенные потери сырья вследствие высокой температуры кипения, вязкости и термической нестойкости фенолов, плохая управляемость кристаллизацией алкилрезорцинов, применение и выделение в атмосферу токсичных и корродирующих растворителей (дихлорэтана) .

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта, а также упрощение процесса за счет улучшения управляемости т ехноло гичЕского процесса и замены токсичных и корродирующих растворителей менее н редными, Поставленная цель достигается тем„что выделение 5-метилрезорцина из смеси двухатомных фенолов ведут растворением их в воде, экстракцией полученного водного раствора. неполярным растворителем: циклогексаном, толуолом или бензолом, при температуре 40-70 С (экстрагируют смесь 2-и 4-метилрезорцинов,и двухатомных фенолов с числом атомов более 7), а образующийся рафинат снова экстрагируют диизопропилоьым эфиром или бутилацетатом при температуре 20-400С с последующей отгонкой из экстракта растворителя и охлаждением полученного расплава для. выделения целевого продукта.

Пример 1. 100 г смеси двухатомных фенолов, содержащей 75,0Ъ

5-метилрезорцина, 22,6Ъ 2,5-диметилрезорцина и 2,4Ъ других алкилрезорцинон„ растворяют в 1300 г воды.

Полученный водный раствор при температуре 60 + 5 С обрабатывают н течение 2 ч бензолом по принципу дифференциальной экстракции (массоная скорость экстрагента 6,0 кг/ч), После этого водный раствор при температуре 25 + 5 C трижды обрабатывают

0,32 кг диизопропилового эфира. Из полученного экстракта отгоняют эфир и получают 52,6 г 5-метилрезорцина с содержанием основного вещества

96,5Ъ! Бензольный экстракт содержит

47,4 г двухатомных фенолов в том числе 24,2 г 5-метилрезорцина, кото I рые могут быть возвращены во вторую экстракцию, Пример 2, 100 r смеси двухатомных фенолов,.содержащей 75,ОЪ5-метилрезорцина, 22,6Ъ 2,5-диметилрезорцина и 2,4Ъ других алкилрезорцинов, растворяют в 1300 г воды. Полученный водный раствор при температуре 60 + 5 С обрабатывают в течение 100 ч циклогексаном по принципу дифференциальной зкстракции (массовая скорость экстрагента

6,0 кг/ч). После этого водный раствор при температуре 25 + 5 C трижды обрабатывают 0,22 кг бутилацетата.

Из полученного экстракта отгоняют бутилацетат и получают 63, О г 5-метилрезорцина с содержанием основного вещества 95,4Ъ, Циклогексановый экстракт содержит 37,0 г двухатомных фенолов, в том числе 14,9 г 5метилрезорцина, которые могут быть нозвращены во вторую зкстракцию.

Пример 3, В качестве сырья используют фракцию алкилрезорцинов с пределами кипения 275-290оС выделенную из суммарных сланцевых водораствориьых фенолов (Ту-38-9-40-69) простой перегонкой. Фракция содержит 3,3Ъ резорцина, 47,9Ъ 5-метилрезорцина, 18,6Ъ 2,5-диметилрезорцина, 7Ъ 4,5-диметилрезорцина,6,1Ъ

5-этилрезорцина и 17,0Ъ других алкилрезорцинон 1,2 кг сырья растворяют в

2,8 кг воды и при температуре 60+5 С обрабатывают н течение 5 ч толуолом по принципу дифференциальной экстракции (массовая скорость экстрагента

15,8 кг/ч) . После этого водный раствор при температуре 25+5 С трижды обрабатывают 0,75 кг диизопропилового эфира. После отгонки эфира получают

0,47 кг концентрата 5-метилрезорцина с содержанием резорцина и 5-метилрезорцина не менее 85Ъ. Толуольный экст.— ракт содержит 0,73 кг алкилрезорцинов, в том числе не более 0,16 кг 5-метилрезорцина, Пример 4, Используют сырье аналогично примеру 3. Селективную экстракцию проводят при 60t5 С в о непрерывной экстракционной колонне роторного типа с общей раз,целяющей способностью 7-9 теоретических ступеней, в том числе в нижней {экстракционной) секции 4-5, в верхней (отмывающей) секции 3-4 ступеней, В среднюю часть колонны вводят

1,0 кг/ч 70Ъ-ного водного раствора алкилрезорцинов, в нижнюю рабочую. часть 5,05 кг/ч бензола. Верхняя рабочая часть орошается 0,47 кг/ч у) воды, Из верхнего отстойника отбирают 5,42 кг/ч бензольного раствора алкилрезорцинов „,Из экстракта отгоняют бензол и получают 0,37 кг/ч смеси алкилрезорцинов с остаточным содержанием 5-метилрезорцина не более 10Ъ. Бензол возвращают в цикл..

Из нижнего отстойника отбирают

1,10 кг/ч ЗОЪ-ного водного раствора 5-метилрезорцина. Раствор при

25 + 5 С трижды экстрагируют 0,5 кг диизопропилового эфира. После отгонки эфира получают 0,33 кг/ч 5-метилрезорцина с содержанием основного

740739

Предложенный способ, пример, номер

Показатели

Выход концентрата

5-метилрезорцина, % от сырья

39,2 47, 1

52,6 63,0

36,2

Выход 5-метилрезорцина, Ъ от потенциала

Не определяли

67, 7 80р1 369, 5 87,2

Содержание основного вещества в продукте,В

Не определяли

96,5 95,4 85

88,5

) Не сравним с известным способом, так как использовано сырье иного состава.

Формула изобретения

4О

Составитель Т. Лагутина

Редактор Л. Емельянова Техред. Н.Ковалева Корректор М. Демчик

Заказ 3147/29 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул . Проектная, 4 в еществ а 8 8, 5 Ъ (сумма реэ орцин а и

5-метилрезорцина не менее 953) . Эфир возвращают на экстракцию 5-метилрезорцина из воды, Полученную после обработки эфиром воду направляют на очистку или используют для растворения исходного сырья и орошения колонны. Данные результатов, полученных разделении исходной смеси двухатомных фенолов по известному и предложенному способам, приведены в таблице.

Способ выделения 5-метилрезорцина иэ смеси двухатомных фенолов,о т л ич а ю шийся тем,что,с целью упрощения процесса и увеличения выхода целевого продукта, исходную смесь растворяют в воде, полученный водный раствор при 40-70ОС экстрагируют циклогексаном, бензолом или толуолом и отделенный рафинат экстрагируют диизопропиловым эфиром или бутилацетаКак видно иэ данных таблицы и приведенных примеров, новый способ выделения 5-метилреэорцина из смесей двухатомных фенолов позволяет применять вместо трудно осуществляемых и плохо управляемых технологических операций (четкая ректификация, кристаллизация) более простую избирательную экстракцию, позволяет заменить токсичные и корродирующие растворители (дихлорэтан) менее вредными неполярными углеводородами, увеличить выход целевого продукта. том при 20-40ОС с последующей отгонкой растворителя, охлаждением расплава и выделением целевого продукта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 1588584, кя. С 07 С, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 199905 р кле С 07 С 39/08у 1967

3. Авторское свидетельство СССР

9 411069, кл. С 07 С 39/08, кл. С 07 С 37/22, 1974 (прототип) .