Патент ссср 159284

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТЕН И.Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ № 159284

Класс 39с, 18

Ъ» .ig

i «» :- «К:=-

МПК С 081

Завплено 26.1Х.1962 (№ 796369 23-4) ГОСУДАРСТВЕННЫИ

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИЙ и ОТКРЫТИЙ

СССР - ДК

Опубликовано 1963. Бюллетень № 24

Подписная группа Л9 160

М. С. Варданян, М. Я. Левшук, И. В. Орлова, И. H. Бу на, М. Б. Дорфман, К. В. Липец и M. А. Маргулис

f;= 1. -..11, 1 и

HEIIPEPblBHbIA СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ а-ПОЛ ИОКСИМЕТИЛ ЕНА

Изобретение относится к способу получения а-полиоксиметилена.

Известно получение а-полиоксиметилена полимеризацией концентрированных водных растворов формальдегида (50 — б0,„ ) при повышенной температуре (до б0 С) в присутствии щелочного катализатора, например ,ОН. Однако высокая температура реакции и щелочная среда способствуют частичному растворению образовавшегося полимера, кроме того, по мере обеднения реакционной среды формальдегидом резко снижается скорость реакции. В результате выход а-полиоксиметилена не превышает 30о,.

Предлагаемый способ, предусматривающий проведение процесса полимеризации концентрированного водного раствора формальде1ида при непрерывном удалении из реакцнс иной зоны под вакуумом водяных паров и небольшого количества формальдегида, позволяет значительно увеличить выход а-полиоксиметилена.

Согласно настоящему изобретению а-полиоксиметилен получают следующим образом.

В реактор-полимеризатор, спаб>кенны11 паровой рубашкой и мешалкой, непрерывно подают концентрированный безметанольный формалин (концентрация 50 — 55,) и 23",,ный раствор едкого патра из расчета 1 моль

NaOH на 100 моль поступающего формальдеI нда. Продолжитель1юсть полимеризацип прн непрерывном перемешивашш под вакуумом, соответствующем остаточному давлешпо 20—

40 31м рт. ст. и температуре 30 — 40" С, 1 ,: — э час.

Реакция полимеризации про1гсходит при

11епрерывном удалении под вакуумом водяных паров, содержащих небольшу1о примесь формальдегнда, благодаря чему обеспечпвастся постоянная н оптимальная концентрация формальдеп1да в растворе, соответствующая макс н м а л ь 110 11 C 1< 0 p OCT I I р е а к ц1111, ll p I I KO T O p 011 О 0 разуется высокомолекулярный полимер.

Реакционную массу, содержащуlo взвешенный в щелочном растворе формалина а-полиокснметилен, непрерывно выводят через оаарометрическую трубу нз полнмеризатора в реактор-нейтралнзатор. где нейтрализуют щелочь слабой соляной кислотой и охлаждают реакционную массу до 15 С. Охлаждение необходимо для сш1жсння растворимости а-полпокспметилена в маточном растворе н в промывной воде, что увеличивает выход г;слимера.

Из нейтрализатора суспензия поступает на фильтрацию (фильтр или центрифуга), где а-полноксиметилен отделяют от маточного формалина. Маточный формалин (содержаш1е формальдегида около 30,, „) в смеси с исходным безметанольным формалином кон№ 159284

Предмет изобретения

Составитель В. Филимонов

Редактор Л. К. Ушакова Техред Т. К. Курилко

Корректор P. T. Келембет

Г1одп к печ..б/1 — 64 г. Формат бум, 60 Х 90 /з Объем 0,23 изд. л.

Заказ 3263/1 Тираж 650 Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государствспиого комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва Центр, проезд Серова, дом 4.

Типография, пр. Сапунова, д. 2. центрируют до 50 — 55% и вновь возвращают в полимеризатор.

Возвращение маточника в исходную смесь позволяет увеличить выход полимера на 10—

15% (отгонка водяных паров из полимеризатора позволяет получить около 60% а-полиоксиметилепа) . Содержащиеся в маточнике после нейтрализации соли (в концентрации до 10% по отношению к исходному формальдегпду) не влияют ни па выход, ни на зольность и-полиоксиметилена.

В процессе фильтрации из общего количества солей нейтрализации в маточный формалин переходит около 50%, а остальные

50% удерживаются осадком ц-полиоксиметилена, из которого они затем вымываются холодной водой. Благодаря этому накопление солей в маточном формалине не происходит и их ко:-щентрация в нем поддерживается постоянной (около 5%).

После фильтрации осадок а-полиоксиметилена отмывают от солей холодной водой в соотношении 7,5: 1 к весу влажного полимера.

Промывные воды, содержащие около 2% формальдегида и около 0,35% солей, не исг ользуют.

Промытый и отжатый а-полиоксиметилен с содержанием 20 — 15% влаги сушат в вакууме или в «псевдокипящем слое». T. пл. полимера

178 — 180 С, содержание формальдегида

99,6 — 99,8в/в, зольность 0,005 — 0,008%.

П р н м е р. В реактор-полимеризатор из нержавеющей стали, снабженный паровой рубашкой и рамной мешалкой, непрерывно подают 275,7 кг/час 48% íîãî безметанольпого формалина (содержание формальдегида

132,6 кг/час) и 8,6 кг/час 23%-ного раствора едкого натра. Емкость реактора (2 мв) рассчитана на нахождение в нем реакционной массы в течение 5 час. Полимеризацию проводят при непрерывном перемешивании: температура 35 — 40 С, давление 30 — -40 мм рт. ст.

В этих условиях каждый час образуется

<-2,8 кг а-полиоксиметилена и отгоняется

106,3 кг воды, содержащей 15,9 кг формальдегида. Полимеризат в количестве 182,3 кг в час через барометрическую трубу непрерывно выводят в эмалированный реактор-нейтрализатор емкостью 0,6 мз, где при непрерывном неремешивании и охлаждении до 15 С нейтрализуют щелочь соляной кислотой, расход которой составляет около 4,5 кг/час. Нейтрализованную суспензию фильтруют и промывают. Маточный формалин в количестве

66,3 кг в час, содержащий 17,7 кг/час формальдегида и 3,1 кг/час солей возвращают на концентрирование, где ее смешивают с

328,8 кг/час свежего безметанольного формалина (содержание формальдегида

129,7 кг/час) . Промывные воды в количестве

895,5 кг/час с содержанием 17,4 кг/час формальдегида и 3,1 кг/час солей не используют.

Промытый и отжатый осадок а-полиоксиметилена в количестве 90,8 кг/час, содержащий 81,6 кг/час основного вещества, поступает на сушку.

Выход а-полиоксиметилепа от введенного свежего безметанольного формалина составляет 63%.

Непрерывный способ получения а-полиоксиметилена полимеризацией формальдегида прн температуре 35 — 40 С в присутствии щелочного катализатора, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости процесса, последний проводят под вакуумом.