Способ получения 1-амино-3,6,8-трисульфокислоты нафталина

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-АМИНО-3 ,6,8-ТРИСУЛЬФОКИСЛОТЫ НАФТАЛИНА электрохимическим восстановлением 1-нитро-3,6,8-трисульфокислоты нафА талина в сернокислой среде в электролизере с разделенными катионообменной мембраной катодным и анодным пространствами при 80-90 С и постойнной плотности тока 10-5р А/дм5л отличающийся ;тем, что, с целью повышения экономичности процесса , последний проводят на катоде из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы 8,7-13,.3.%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ;ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3509176/23-04 .(22:) 05 ° 11.82 (46) 23.02. 84. Бюл. У 7 (72) А.A. Конарев, В.Х. Катунин, Л.С. Помогаева, И.A. Авруцкая и И.Я. Фиошин (53) 547 ° 654.2.07(088.8) (56} 1. Патент Японии М 1255, сб. II, 676, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2608040/04, кл. С 07 С 143/60, 24.04.78.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3330357/04, кл. С 07 С 143/60, 12 ° 08 ° 81 (прототип). ц511 С 07 С 143/60//С 25 В 3/04 (54 ) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ANNHO-3, 6, 8-ТРИСУЛЬФОКИСЛОТЫ НАФТАЛИНА электрохимическим восстановлением

1-нитро-3,6,8-трисульфокислоты кафа талина в сернокислой среде в электролизере с разделенными катионооб менной мембраной катодным и анодным пространствами при 80-90 С и постоо йнной плотности тока 10-50 A/äì о т л и ч а ю ш и и с я ;тем, что, с целью повышения экономичности процесса, последний проводят на катоде из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы 8,7-13,.33.

1074863

55 б0

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения

1-амино-3,6,8-трисульфокислоты наф-.алина (1-амино- TCKH) которая находит применение в производстве красителей.

Известны злектрохимические способы получения 1-амино-ТСКН, например восстановлением 1-нитро-ТСКН в

cepíoêècëoé среде в цилиндрическом электролизере с диафрагмой из неглазурованного фарфора на свинцовом катоде при 30-40 С и подцерживании о разности уровней католита и анолита до 20 см для получения высоких превращений исходных веществ до 98Ъ и достижения выхода по току 70-75Ъ от теории (13.

К недостаткам данного способа относятся использование громоздкой аппаратуры из-за использования толстых фарфоровых диафрагм, цилиндрической конструкции электролизера, а также усложнение аппаратуры, связанное с необходимостью поддержания различных уровней в катодном и анодном простран стве.

Известен также способ получения

1-амино-ТСКН, заключающийся в том, что 1-нитро-ТСКН подвергают электрохимическому восстановлению в сернокислой среде в электролизере с разделенными катионообменной мембраной катодным и анодным пространствамн при понижении плотности така от 10 А/дм до 2 А/дм2 и 35 70 С.

Выход по току 70-85Ъ, по веществу до 98Ъ, длительность процесса — ч (.2 )

Непостатком известного способа является относительная длительность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 1-амино-ТСКН, заключающийся в электрохимическом восстановлении 1-нитроТСКН в сернокислой среде в электролизере с разделенными катионообменной мембраной катодным и .анодным пространствами на свинцовом катоде при 80-90 С и постоянной плотности тока 10-50 Л/дм с выходом по -веществу до 98,5Ъ, по току—

70-90Ъ и длительностью процесса

0,54-2 ч (3 ).

Однако к недостаткам известного способа относятся то, что свинцовый катод в условиях электросинтеза обладает низкой коррозионной стойкостью и его коррозия существенно возрастает с увеличением плотности тока и повышением температуры: глубинный показатель коррозии составляет 183 мм/год, а потеря свинца составляет 259 т, и кроме того, катод удовлетворительно рабо" тает в течение АО,О,ч, с чем связа5

t5

50 на необходимость частой его замены, .что все в целом делает процесс не экономичным.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 1-амино-ТСКН, заключающемуся в электрохимическом восстановлении

1-нитро-ТСКН в сернокислой среде в злектролизере с разделенными катионообменной мембраной катодным и анодным пространствами на катоде из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы 8,7-13Ъ при

80-90 С и постоянной плотности тока 10-50 Л/дм . Выход по веществу составляет 98Ъ, по току — 66-87Ъ .

Свинцово-сурьмянистый сплав с малым содержанием сурьмы от 1Ъ до

8,7Ъ подвержен значительному коррозионному разрушению при высокой плотности тока и температуре, а сплав с содержанием сурьмы свыше

13,3Ъ является хрупким, что затрудняет его применение по конструктивных соображениям.

Коррозионная стойкость свинцовосурьмянистого катода возрастает с увеличением содержания сурьмы в сплаве. Из испытанных свинцовосурьмянистых сплавов лучшей коррозионной стойкостью обладают сплавы с содержанием сурьмы от 8,7Ъ до

13,3Ъ, Такое содержание сурьмы в сплаве отвечает близкому к эвтектоидному, что может служить причиной высокой коррозионной стойкости этих сплавов в условиях электросинтеза 1-амино-ТСКН. Глубинный показатель коррозии этих сплавов при 80 С и плотности тока 40 й/дм2 (оптимальные условия электросинтеза) составляет 1,14-2,1 мм/год, а для свинцового катода в аналогичных .условиях—

183 мм/год. Кроме того, скорость коррозии этих сплавов мало зависит от температуры и плотности тока.

Таким образом, катод из свинцово-суръмянистого сплава с содержанием сурьмы 8,7-13,3Ъ отличается высокой коррозионной стойкостью в условиях, электросинтеза 1-амино-TCKH по сравнению с ранее использовавшимся,свинцовым и обеспечивает выcome электрохимические показатели процесса.

Пример 1 (сравнительный).

120 мл водного раствора, содержащего 20,1 г 1-нитро-TCKH и около

17,6Ъ серной кислоты загружают в катодную секцию электролизера щелевого типа, моделирующего фильтропрессную конструкцию. В анодную секцию отделенную от катоцной секции катионообменной мембраной типа

МК-40, загружают 40Ъ-ную серную кис1074863

Составитель Т, Власова

Редактор Г. Волкова Техред д. Коцюбн;„к Корректор И. Эрдели

Заказ 451/22 Тираж 410 Подпи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лоту. В качестве катода используют свинцовую пластину с рабочей площадью 0,38 дм, анодом служит пласг тина той же площади из стойкого к анолиту свинцового сплава. При интенсивном перемешивании и температуре

80 С через электр лизер пропускают . постоянный ток, сила которого соответствует катодной плотности тока

40 А/дм . Процесс считают законченным при достижении 98,5Ъ- ного превращения исходного нитросоединения в 1-амино.-ТСКН; Выход по току при этом составляет 72,2Ъ. Коррозионные испытания свинцового катода прова= дят в вышеуказанных условиях электролиза в течение 6 ч.

Скорость коррозии определяют по убыли веса катода после электролиза. При этом средняя скорость кор-. розии катода составляет 236,9 г/м-ч, а глубинный показатель коррозии

183 мм/год. Такой катод может работать в течение 87 ч, Пример 2. Процесс восстановления проводят аналогично примеру 1 на катоде из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием .сурьмы 8,7%. При этом выход по веществу . составляет 97,8В, по току 70,8Ъ. Средняя скорость коррозии составляет 2, 7 г/м ч, а глу бинный показатель коррозии катода 2,10 мм/год.

Такой катод может работать в течение 7620 ч.

Пример 3. Процесс восстановления проводят аналогично примеру 1 на катоде из свинцово-.сурьмянистого сплава c,ñîäåðæàíèeì сурьмы 113. При этом выход по веществу составляет 97,5%, по току 70,1Ъ.

Средняя скорость коррозии составляет 1,55 г/м ч, а глубинный показатель коррозии катода ",20 мм/год.

Такой катод может работать в тече5 ние 13300 ч.

Пример 4. Процесс восстановления проводят аналогично примеру 1 на катоде из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурь10 мы 13,3Ъ. При этом выход по веществу целевого продукта составляет

98,1Ъ, по току 70,2%. Средняя ско1рость коррозии составляет 1,47 г/м-ч, 2 I а глубинный показатель коррозии

1,14 мм/год. Такой катод может работать в течение 14000 ч.

Пример 5. Процесс восстановления проводят аналогично примеру 1 на катоде из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы 1З,ЗЪ, температуре 90 С и плото ности тока 50 A/äì . При этом выход по веществу составляет 98,0В, по току 71,4%. Средняя скорость коррозии за 6 ч составляет 1072 г/м ч, а глубинный показатель коррозии

1,34 мм/год. Такой катод может ра6отать в течение 12000 ч.

Таким образом, применение свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы 8,7-13,3Ъ, в качестве . катодного материала при электрохимическом способе получения 1-амино-TCKH позволяет существенно повысить коррозионную стойкость катода и упростить технологический режим, сохранив при этом высокий выход целевого продукта по веществу

98,0Ъ и по току 66-87% и в целом повысить экономичность процесса.