Способ получения перхлорвиниловой смолы
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРХЛОРВИНИЛОВОЙ СМОЛЫ хлорированием газообразным хлором поливинилхлорида в растворе хлорбензола в присутствии инициатора и ускорителя при 110115С с последуюпщм выделением смолы и утилизацией абгазов, содержащих не-, прореагировавший хлор, отличающийся тем, что, с целью увеличения конверсии хлора и ликвидации загрязненных сточных вод, непрореагировавший хлор абсорбируют хлорбензолом при ()-(-20) С в присутствии уротропина, добавляемого в количестве 0,01-0,1 мас.% в расчете на i хлорбензол, с последующим рециклом (Л абсорбированного хлора и хлорбензола . С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН ()9) (!1)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITVN
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3356531/23-05 (22) 13. 11. 81
{46) 30.03.84. Бюл. Ф 12 . (72) О.А. Зайдман, Э.В. Сонин, Н.Н. Мельникова, О.А. Лужняк, P.È,Êàïëÿ, С.А.Пахомова, Ю.И. Балясников, Е.Н. Кудрявцев, А.И. Кузнецов и M.Ï. Седов (53) 678.743(088.8) (56) 1. Промышленные хлорорганические продукты. Справочник. Под ред.
Л.А. Ошина. M. "Химия", 1978, с. 11.
2 ° Технологический регламент
У 145-78 производства перхлорвиниловой смолы. Дзержинское производственное объединение "Капролактам", 1978 (прототип) .
g g С 08 F 8/22; С 07 С 7/11 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРХЛОРВИНИЛОВОЙ СМОЛЫ хлорированием газообразным хлором поливинилхлорида в растворе хлорбензола в присутствии инициатора и ускорителя при 110115оС с последующим выделением смолы и утилизацией абгазов, содержащих непрореагировавший хлор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения конверсии хлора и ликвидации загрязненных сточных вод, непрореагировавший хлор абсорбируют хлорбензолом при (+10)-(-20) С в присутстЬ вин уротропина, добавляемого в количестве 0,01-0,1 мас.Ж в расчете на хлорбензол, с последующим рециклом абсорбированного хлора и хлорбензола.
1082792
Изобретение относится к химической промьпппенности и.касается способов получения хлорированных полимеров, в частности перхлорвиниловой смолы, которую применяют для приго- товления лаков, стойких к химически агрессивным средам„ клеев и волокон.
Известны способы получения перхлорвиниловой смолы хлорированием поливинилхлорида в органическом раст- 10 ворителе (дихлорэтане, хлорбензоле) при 100-110 С в присутствии инициатора (1 3.
Способ характеризуется большим расходом хлора, значительная часть 15 которого не вступает в реакцию хлорирования.
Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ получения перхлорвиниловой смолы хлориро-20 ванием газообразным хлором поливинилхлорида в растворе хлорбензола при
100-115 С в присутствии инициатора о (или без него) и ускорителя. В качестве ускорителя процесса использу- 25 ются циклические амины или органические фосфаты. После хлорирования раствор перхлорвиниловой смолы в хлорбензоле отдувают азотом от растворенных газов — хлора и хлористого водорода и направляют на водную высадку для отделения целевого продукта от растворителя, а абгазы со стадии хлорирования, содержащие непрореагировавший хлор, хлористый водород
35 и примеси хлорбензола, подвергают утилизации путем обработки водным раствором щелочи (NaOH или Са(ОН,).
При этом образуются сточные воды, загрязненные гипохлоритами, солями щелочных металлов и хлорбензолом, которые поступают на очистку (2 1.
Недостатком известного способа является образование большого количест-ва загрязненных сточных вод (до
10 м /т готового продукта), очистка которых связана с большими энергетическими и капитальными затратами.
Кроме того, способ характеризуется низким коэффициентом использования
50 хлора. Так, даже в присутствии ускорителя — уротропина конверсия хлора не превышает 35 вес.X.
Цель изобретения — увеличение конверсии хлора и ликвидация загрязнен- 55
Р:..х сточных вод.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения перхлорвиниловой смолы хлорированием газообразным хлором поливинилхлорида в растворе хлорбензола в присутствии инициатора и ускорителя при
100-.115 С с последующим выделением смолы и утилизацией абгазов, содержащих нЕпрореагировавший хлор, непрореагировавший хлор абсорбируют их хлорбензолом при (+10)-(-20) С в присутствии уротропина, добавляемого в количестве 0,01-0,1 мас.Е в расчете на хлорбензол, с последующим рециклом абсорбированного хлора и хлорбензола.
Непрореагировавший хлор, растворенный в хлорбензоле,десорбируется . из него любым известным способом, например путем нагревания раствора, и вновь используется для хлорирования поливинилхлорида.
При использовании в качестве абсорбента, не содержащего добавок уротропина, наблюдается образование в значительных количествах полихлоридов бензола вследствие протекания побочной реакции хлорирования. Это приводит к увеличению расхода хлора и хлорбензола и образованию неутили,зируемых побочных продуктов. Добавление уротропина в количестве 0,010,1 мас.7. подавляет реакцию хлорирования хлорбензола и позволяет многократно использовать абсорбент для улавливания хлора без заметного образования полихлорбензолов.
Пример 1. В колбу емкостью
1,0 л загружают 560 r хлорбензола, 50 г поливинилхлорида и 0,15 г ускорителя — трнхлорэтилфосфата. Затем колбу нагревают до 100-115 С и однов временно включают подачу инициатора— азобисизобутиронитрила (0,057. от веса поливинилхлорида) и хлора со скоростью 90 или 150 мл/мин. Образовавшийся при хлорировании поливинилхло-, рида хлористый водород и непрореагировавший хлор поступают в абсорбционную насадочную колонку (4 40 мм, высота насадки 20 мм, насадка кольца
Рашига ф 6 мм), орошаемую захоложенным хлорбензолом.
Насыщенный хлором хлорбензол перетекает в отпарную колонку (4 40 мм, высота насадки 50 мм) . Отпаренный хлор возвращается на хлорирование, а освобожденный от хлора хлорбензол охлаждают и вновь используют либо для
1082792 абсорбции либо для растворения поливинилхлорида.
Хлористый водород, очищенный от хлора и примесей хлорбенэола, после абсорбционной колонки поглощают водой с получением соляной кислоты.
Хлорирование ведут до содержания хлора в полимере 63 вес.X.
Полученную перхлорвиниловую смолу отделяют от хлорбенэола путем перегонки с водяным паром и после осушки от влаги анализируют в соответствии с ОСТ 6-01-37-79.
Результаты экспериментов представлены в табл. 1. Для сравнения в табл. 1 приведены примеры. осуществления процесса согласно известному способу. В табл. 2 даны показатели качества смолы.
Т а блица
1О
99,30
105 8 6 30
110 8,6 30
115 8,6 30
108 8,3 30
105 8,0 30
110 90 30
110 8 7 30
112 8,5 30
110 24,0 30
8,40 9?,70
9(прототип) 50 560
12, 00 0,01 Уротропин (-20) 0,07
0,05 То же
0,20
80,0 (+10) 50 0
0,10 (-5) 0,20
30,0
0,02 (-10) 0,20
20,0
50,0
30,0
30,0
0,03
6
8
9(про- тотип) 0,10
0,20
0,40
0,20
Этилендиамин
Триэтилфосфат
0,10
0,10
50 560
50 560
50 560
50 560
50 560
50 560 .
50 560
50 560
8,40 97,70
8110 97,60
7,90 98,80
8,80 97,80
8,30 95,40
8,30 97,60
8,40 35,00
М
Продолжение таблицы
1082792 (ч (ъ о л л Q Q л л о о о о
1 1
В (1
Р) (Ч (Ч (3 О1 (4
О О . и (Ч О С о о о
С) ы
3 1
О С .о
О О лл
С) (а1 л (а) Я:) л
С) о (4 о л
Г ) О (Ъ вЂ” (3
o o, Q С
С о
1 1 э 1 (1 1
m I
cd I 1
И О
Ц л о о а, О1
И (ъ о С ш
o e а — С 4
o o л (,.) о о
Р ) л (аЪ О (4 1
lc, cd
v х О1 а л о о
О (4 (Ч аQ О с о о
С) сч о л л л О1
О л о
I (U 1
I &
I cd - cn
no ьох о оо!
Ю. "И о л и ( т (Г\ л О
Р) (а1
С
О С> л
С> (л)
С) о
+1
Ра) О
1 о
Р
cJ <б
cd а а о ( о х (» э о(„" м х э а. а о и (.3 >Ж о - о л х о
0 Ц Ф ь о а и ж и о о э д х о х и э д э о а а х ю я а
Х Ф i(I ц (- о э и х (! и
p3 P-i с
I О о (» ва О х л э э с э
Е
Ф3 э х U о
Х
t0 р и э э
Q) ( э о (Ю о (О э х э л (б л б) э (Ц о э
e o о о л
Ж х о
Ф E" а.0
IO а аХ о а о э
N ж э а
1082792 е
Составитель В. Балгин
Редактор Л. Пчелинская Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Демчик
Заказ 1673/23 Тирах 469 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ПЛЛ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет ликвидировать образование сточных вод, загрязненных гипохлоритами, неорганическими солями и примесями хлорбензола.
При этом коэффициент использования хлора возрастает до 997.
