Способ ингибирования полимеризации стирола

 

Использование: в химической промышленности при ректификации, хранении и транспортировке стирола. Сущность изобретения: ингибирование полимеризации стирола в процессе его выделения и хранения путем введения ингибитора, в качестве которого используют 10-14%-ный раствор диоксимпарахинона а диметилсульфоксиде в количестве 0,005-0,017 г диоксимпарахинона на 1 кг стирола. 2 табл.

+%

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 07 С 7/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855526/04 (22) 31.07.90 (46) 07.01.93. Бюл. М 1 (71) Иркутский институт органической химии СО AH СССР и Завод полимеров Производственного объединения "Ангарскнефтеоргсинтез" (72) Л.И.Анциферова, С.В.Амосова„

Е.В.Шевченко, В,В.Амосов, В.Н.Сениченко и В.И.Черепанов (56) Стирол. Технические условия, ГОСТ

10003-81. М.: Изд.стандартов, 1988, Изобретение относится к химической технологии, в частности к усовершенствованному способу ингибирования полимеризации стирола, который может найти применение в химической промышленности при ректификации, хранении и транспортировке стирала.

Известен способ ингибирования стирола с использованием смесей: двойной — диоксимпарахинона (ДОХ) и паранитрофенола (ПНФ) или тройной — ДОХ, ПНФ и основание Манниха.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ ингибирования стирала, заключающийся в использовании на стадии ректификации в качестве ингибитора ПНФ и измельченного

ДОХ в виде суспензии, приготовленной на кубовом остатке (смеси полистирола, стирола, его производных и других).

Этот известный способ предусматривает ввод ингибирующей смеси только на стадии ректификации. Использование ингибирующей смеси ДОХ/ПНФ на ранней

». Ж 1786016 А1 (54) СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ СТИРОЛА (57) Использование: в химической промышленности при ректификации, хранении и транспортировке стирола. Сущность изобретения: ингибирование полимеризации стирала в процессе его выделения и хранения путем введения ингибитора, в качестве которого используют 10-14 -ный раствор диоксимпарахинона в диметилсульфоксиде в количестве 0,005 — 0,017 г диоксимпарахинона на 1 кг стирола, 2 табл, стадии невозможен ввиду забивки аппаратов.

Цель изобретения — снижение полимерообразования и расхода ингибитора.

Цель достигается тем, что процесс ингибирования стирола ведут при 20-120 С в присутствии ийгибирующей системы диметилсульфоксид (ДМСО) и ДОХ. Используется 10-14 -ный раствор ДОХ в ДМСО, предпочтительно 147-ный раствор (соотношение 1:6,1). При этой концентрации ДОХ в

ДМСО со стиролом образует устойчивый гомогенный раствор. Увеличение концентрации ДОХ в ДМСО нарушает гомогенность раствора и влечет за собой выпадение ДОХ из стирола. Используется концентрация

ДОХ от 0,002 до 0.017 г на 1 кг стирола, Соотношение компонентов ингибирующей системы выбраны так в связи с тем, что ниже концентрации 0,002 г ДОХ на 1 кг стирола после 120 мин содержание полимера достигает более 1 (табл.1, опыт 1). llo регламенту наличие полистирола при ректификации допускается около 1 %. Предла1786016

Таблица 1

Результаты ингибирования полимеризации стирала

Опыт

Концентрация

ДОХ. г/кг стирола

Время, мин

Температура, ОС

Известный способ

П редлагаемый способ

0,002

0.002

0,002

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,0

0,0

0,0

0,0

6,90

10,62

13,74

28,82

5,50

8,90

12,90

26,30

3,90

7,30

10,10

22.20

0,41

0,69

0,92

1,80

0,22

0,31

0,47

0,62

0.08

0.12

0,18

0,24 гаемый способ позволяет исключить образование полистирола при концентрации

0,017 г на 1 кг стирола. более высокие концентрации ДОХ не требуются, Известный способ дает возможность понизить содер- 5 жание полистирола до 17, только при концентрации ДОХ 0,40 г на 1 кг стирала, что примерно в 24 раза выше по сравнению с предлагаемым способом (табл. 1, опыт 6).

Ингибирующая система ДМСО/ДОХ 10 дает гомогенный раствор со стиролом, В процессе ректификации ингибитор

ДМСО/ДОХ не осаждается на оборудовании, а сам ДМСО имеет высокую температуру кипения 189 С. Исследования показали, 15 что предложенная ингибирующая смесь полностью подавляет полимеризацию стирала при концентрации ДОХ 0,017 г на 1 кг стирала. Предлагаемый ингибитор

ДМСО/ДОХ за счет его способности давать 20 гомогенный раствор со стиролом предотвращает термическую полимеризацию стирола еще на предшествующих стадиях перед ректификацмей. Процесс ректификации стирола с одной порцией ингибитора 25

ДМСО/ДОХ можно проводить многократно (более 5 раз), добавляя к этому ингибитору новые порции стирола (табл. 2). Ингибирующая смесь ДМСО/ДОХ может использоваться при хранении и транспортировке 30 стирола при температуре 20 С и выше(табл, 1, опыт 12).

Пример 1. Проверка эффективности известного и предлагаемого ингибиторов проводилась с помощью откалиброванного 35 дилатометра объемом 25 мл. Стирал с ингибитором продували азотом со скоростью 0,7 л/мин и помещали в термостат при температуре 20 — 120 С. Образование полимера влекло за собой изменение удельного обье- 40 ма стирола в дилатометре, показания снимали через 30 мин. Результаты приведены в табл. 1.

Пример 2. Многократность использования проверяли при перегонке стирола B присутствии ДМСО/ДОХ при оптимальном соотношении компонентов ингибитора и температуре 90-120 С. После очередной перегонки к этой же ингибирующей смеси добавляли новую порцию стирола. Анализ перегнанного стирола проводили методом

ГЖХ и ИК-спектроскопии. Полученные результаты свидетельствовали об отсутствии в стироле компонентов ингибитора. Методом осаждения в этанол проверяли в кубовой смеси наличие полистирола. Данные приведены в табл. 2, Таким образом, предлагаемый способ ингибирования полимеризации стирола позволяет исключить полимеризацию стирала в процессе ректификации, транспортировки и хранения, использовать ингибирующую смесь ДМСО/ДОХ многократно, снизить расход ДОХ более чем в 10 раз. Это позволило получить ожидаемый экономический эффект только в процессе ректификации стирола в размере 54,4 тыс.руб. при производстве 42 000 т стирола.

Формула изобретения

Способ ингибирования полимеризации стирола в процессе его выделения и хранения путем введения ингибитора на основе диоксимпарахинона, отличающийся тем, что, с целью снижения полимерообраэования и расхода ингибитора, в качестве последнего используют 10-14 / -ный раствор диоксимпарахинона в диметилсульфоксиде s количестве 0,005-0,017 г диоксимпарахинона на 1 кг стирола и ингибирование проводят при 20-120 С.

Сп е жаиие пппистипona,, 1706016

Продолжение табл, 1

Содержание полистирола

Время, мин

Опыт

Температура

Концентрация

ДОХ, г/кr стирола

Предлагаемый способ

Известный способ

0,17

0,17

0,17

0,17

0,17

0.17

0,17

0,17

0,40

0,40

0,40

0,40

0,002

0,01

0,17

0,002

0,17

0,017

Таблица

Результаты многократного использования ингибитора ДМСО/ДОХ

Составитель Н.Анциферова

Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

Заказ 224 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина

101

120-30

1440

12О

2,60

4,20

7,90

16,10

0,08

0.65

0,84

2.82

0.0

0,43

0,64

0,87

3,92

5,71

10,40

1,98

3,59

7,42

0,0

0,48

0,72

2,12

4,05

6,81

0,0

0,21

0,32

0,0

О.О

0,42

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0.0 . 0.0

0,0

0,0

0,12

0,22

0,34

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,08

0,16

0,24

G,0

0,0

0,0

0,0

0,0

0,0