Способ получения полинафтолов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) З(51) С 08 С 61/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

А0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2767404/23-05 (22) 24.05,79 (46) 07.08,83, Бюл. )1 29 (72) А .В .Рагимов; И .И .Рагимов, Т.Ш.Закиров, А .Г,Мамедова иА .Ф.Амируллаев (71) Институт хлорорганического синтеза АН Азербайджанской ССР (53) 678,83.02(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР по заявке h ?377294/23-05, кл. С 08 G 61/10, 21.06,76. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИНАФТОЛОВ окислительной поликонденсацией нафтолов под действием кислорода воздуха при 95-98 С в воднощелочной среде, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса, предотвращения вспенивания и выброса примесей нафтолов в окружающую среду, процесс осуществляют в 30-403-ном по весу водно-щелочном растворе нафтолов с предварительной очисткой воздуха от СО .

1 i 633

Изобретение относится к технологии получения полинафтолов и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

Полинафтолы успешно применяются в изготовлении плазмостойких фото-резистов и в настоящее время являются наиболее прогрессивными из известных материалов данного назначения, Кроме того, полинафтолы явля- 10 ются эффективными компонентами высокотепло-, термо-, огне- и хемостойКИХ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ„ ПОКРЫТИИ, СВЯ зующих, клеев H углепластиков.

Известен способ получения полинафтолов окислительной поликонденсацией нафтолов под действием киО слорода воздуха при 95-98 С в воднощелочной среде, при этом достигается концентрация нафтолов в щелочной 20 среде порядка 22 вес,4 и применяется воздух без предварительной ego очистки (1, Недоста-ком этого способа является использование воздуха окружающей 25 атмосферы без дополнительной очистки от составного углекислого газа,, что приводит к постепенной нейтрализации щелочи в реакционной смеси и значительному снижению скорости образования полимера, преждевременному его осаждению, В результате для достижения высокого выхода полимера требуется время, значительно большее (на

30-40.ь), по сравнению с осуществлением процесса в лабораторных усло ви35 ях. Преждевременное осаждение полимера приводит к снижению его молекулярной массы и, соответственно, к ухудшению основных свойств и характе4О ристик фоторезистов на его основе (термо- и плаэмостойкости, Т„, и др,), Проведение процесса, в

221-ном водно-щелочном растворе фенолов приводит к бурному вспени45 ванию реакционной смеси при достижении 60-703 глубины конверсии мономеров и уносу фенолов потоком воздуха, При этом теряется 1015 вес.-3 целевого продукта, загрязняется технологическая установка и

Рабочее помещение, а следовательно, ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала. Кроме того, прямой выброс отработанного воздуха в атмосферу приводит к загрязнению окружающей среды примесями фенолов, унесенными горячим потоком воздуха.

507 2

Цепью изобретения является интенсификация процесса, поедотвращение вспенивания и выброса примесей нафтолов в окружающую среду.

Эта цель достигается тем, что по способу получения полинафтолов окислительной поликонденсацией нафтолов под действием кислорода воздуха при 95-98 С в водно-щелочной срео де, процесс осуществляют в 30-40 -ном по весу водно-щелочном растворе нафтолов с предварительной очисткой воздуха от С0 .

Процесс проводится по следующей технологической схеме, В реактор объемом 50 л загружают 30-403-ный (предпочтительно

373-ный) щелочной раствор нафтола.

Поднимают температуру реакционной смеси до 95-98 С при перемешивайии и пропускают предварительно очищенный от углекислого газа воздух. По завершении реакции снижают темперао туру до 45-50 С и реакционную массу нейтрализуют углекислым газом, После полной нейтрализации реакционной массы осуществляют промывку ее горячей водой 3-5 мин с последующим отстоем и отделением верхней водной фазы, Промывку полимера осуществляют несколько раз. Полимер выделяют известными приемами: либо фильтрацией, либо сушкой в реакторе при пониженном давлении, Полимер выгружают, Выход полимера на исходныи нафтол 90-954.

Очистка воздуха перед подачей в реактор осуществляется пропусканием его через 40-603-ный (предпочтительно 503;-ный) раствор щелочи.

Отработанный воздух, содержащий фенОлы, перед выбрОсОМ В атмОсферу охлаждается и проходит через 503;-ный раствор щелочи для улавливания фенолов, Пример 1. В реактор объемом

50 л, снабженный механической мешалкой с обратным холодильником и барботером, загружают 14,4 кг +-нафтола и 25 кг 113-ного раствора,(ОН (получается 36,53-ный раствор а -нафтола).

Поспе загрузки подают в рубашку реактора водяной пар для нагрева при перемешивании реакционной смеси„ При достижении температуры реакционной о смеси 95-98 С в реактор подают воздух (со скоростью 0,0003-0,00035 м ч.кг)., Воздух предварительно очищают от СО

l033507

Составитель А. Горячев

Редактор Н„Егорова Техред И.Гайду Корректор О. Билак

Заказ 5555/25 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пропусканием его через 504-ный водный раствор щелочи, По завершении реакции (через 10 ч) прекращают подачу водяного пара и воздуха. Для охлаждения реакционной массы в рубашку реактора подают хладагент, При достижении температуры реакционной массы 45-50 С пропускают через барботер углекислый гаэ. После полной нейтрализации реакционной 10 массы в реактор заливают горячую воду для промывки полученного полинафтола от непрореагировавшего нафтола и углекислого калия, образующегося в процессе нейтрализации. Че- t3 рез 3-5 мин выключают мешалку и реакционную массу оставляют на отстой, Несколько раз промывают полимер горячей водой и выгружают полинафтол, Отделение полимера от остатков 20 воды и нафтола осуществляют в зависимости от возможности двумя способами: а) фильтрацией и сушкой в вакууме (l0 Тор) при 120-130 С. Выде- лившуюся при этом воду И с ;нафтол 25 улавливают концентрированным водным раствором щелочи, который в даль нейшем используют в синтезе полинафтола; б) воду отгоняют из рабочего реактора под пониженным давлением. go (10 "Top) при 100 С, далее температуру реактора поднимают до 130-140 С и при данном давлении .отгоняют остатки нафтола (которые улавливают и используют по пункту О ). После удаления воды и непрореагировавшего мономера порошкообраэный полимер выгружают из реактора отсосом или растворением в полярных растворителях, например в диглиме„ Выход поли- 40 мера на исходный-мономер составляет

90-95io. о(-Нафтол, находящийся в сливных водах, отделяют фильтрованием, поскольку после охлаждения сливных вод нафтол осаждается. После неоднократной промывки холодной водой (с целью отделения К СО> от нафтола)

oL-нафтол снова используют в синтезе полинафтола.

Пример 2. Процесс осуществляют в условиях, аналогичных примеру

1, с той лишь разницей, что процесс проводят в 403-ном водно-щелочном растворе (.-нафтола. Выход составляет 65-751, Снижение выхода объясняется образованием вязкого осадка, который накапливается на дне реактора, мешает эффективному перемешива. нию реакционной массы и уменьшает поверхность соприкосновения воздуха с реакционной смесью.

Пример 3. Отличие от примера

1 состоит в том, что процесс осуществляют в 303-ном водно-щелочном растворе. Через 7-8 ч образуется пена, Выход полимера 75-80 .

Пример 4. Процедуры синтеза, выделения и очистки полимера аналогичны примеру 1. Разница состоит в том, что вместо Д вЂ” нафтола берут P — нафтол.

Выход поли-} >-нафтола составляет 9095 при продолжительности реакции

12 ч, l

По сравнению с известным по предлагаемому способу производительность реактора увеличивается в 1,7 раза, устраняется вспенивание реакционной массы в течение всего процесса в связи с чем достигается необходимая конверсия (90-954) нафтолов, исключаются потери целевых продуктов, загрязнение установки, рабочего помещения и окружающей среды, улучшаются санитарно-гигиенические условия. труда,