Способ регенерации гомогенных катализаторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

29 1936

Йевв Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.V11.1969 (№ 1352021/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06.1.1971. Бюллетень X 4

Дата опубликования описания 10.III.1971

МПК С 08g 23/18

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.83.02 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Б. М. Хлебников и Б. И. 1Одкин

Новосибирский филиал Научно-исследовательского института полимеризационных пластмасс

СПОСОБ P ЕГЕН EPA ЦИ И ГОМО ГЕН Н 61Х

КАТАЛ ИЗАТОРОВ

По известному способу в процессе получения полифенилоновых эфиров окислительной поликонденсацией фенолов в присутствии каталитических комплексов меди с аминами каталитический комплекс после окончания реакции 5 разрушв|от кислотами для лучшей очистки полимера. После обработки кислотой катализатор непригоден для дальнейшего использования в реакции окислительной поликонденсации. 10

По предлагаемому способу регенерации катализаторов реакционную смесь после окончания поликонденсации обрабатывают однокомпонентными или многокомпонентными жидкостями, вызывающими расслоение реакцион- 15 ной смеси на две фазы, в одной из которых растворяется полимер, а в другой — катализатор, с последующим отделением раствора катализатора и упарпванием его при атмосферном давлении или под вакуумом при темпе- 20 ратурах, ие вызывающих разложение катализатора, до состояния, позволяющего использовать его в синтезе полифениленовых эфиров.

Если в реакционной смеси содержатся ра=творители, растворяющие полимер и не раство- 25 ряющие катализатор, например бензол, толуол и др., то в качестве агента, вызывающего расслоение реакционной смеси, используют однокомпонентную жидкость, растворяющую катализатор и несмешивающуюся с растворителем ЗО полимера, содержащимся в реакционной смсси, например воду, многоатомные спирты.

Если реакционная смесь содержит растворитель, в котором растворим и полимер и катализатор, например пиридин, то в качестве разделяющего агента используют многокомпонеитную жидкость, состоящую из одного или более компонентов, образующих две несмешивающиеся фазы, одна из которых способна растворять полимер и не растворять катализатор, а друтая — растворять катализатор и не растворять полимер. Примером такого разделяющего агента могут служить смеси ароматических углеводородов или галогенпроизводных ароматических углеводородов или галогеипроизводиых ароматических и алифатических углеводородов с водой или многоатомными спиртам».

Предлагаемый способ позволяет многократно использовать катализатор. Кроме того, в результате расслоения реакционной смеси на две фазы обеспечивается более полное освобождение полимера, находящегося в растворенном состоянии в одной из фаз, от катал tзатора, что значительно облегчает и сокращает последующую очистку полимера.

Пример 1. 11лл|острирует использование в качестве агента, вызывающего разделение реакционной смеси на две фазы, однокомио291936

Продолжительность поглощения кислорода, лшн

Характеристическая вязкость ПФО (25-С раствор в бензоле) Кратность использования катализатора

Молекулярный вес ПФО

0,680

28100

28900

0,695

27700

0,671

Предмет изобретения

Составитель В. Филимонов

Корректор В. И. Жолудева

Редактор О, С. Филиппова

Изд. ¹ 125 Заказ 427/7 Тираж 478 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр.

Сапунова, 2 нентной жидкости и получение катализатора B виде раствора.

4 г 2,6-диметилфенола, 1,1 г каталитического комплекса однохлористой меди с тетраметилэтилендиамином, 50 лл бензола и 50 лл диметилформамида встряхивают в ампуле с рубашкой под давлением кислорода, равному

1 ати и температуре 30 С в течение 0,5 час.

После этого реакционную смесь выливают в цилиндрический сосуд с мешалкой и при перемешивании в этот же сосуд приливают

100 мл дистиллированной воды. Смесь перемешивают 10 мин, после чего перемешивание прекращают, и смесь расслаивается. В верхней части находится раствор полимера в бензоле, в нижней — раствор катализатора в смеси воды и диметилформамида. Раствор катализатора отделяют на делительной воронке.

Из смеси вода — формамид — катализатор при

50 С под остаточным давлением 10 лья рт. ст. отгоняют воду. Оставшийся раствор катализатора в формамиде используют в повторных синтезах полифениленоксида (ПФО).

Пример 2. Иллюстрирующий использование в качестве агента, вызывающего разделение реакционной смеси на две фазы, однокомпонентной жидкости и получение катализатора в сухом виде.

Пример аналогичен примеру 1 за исключением того, что воду и формамид из смеси отгоняют полностью. Остаток высушивают при температуре 40 С под остаточным давлением

10 лл рт. ст. в течение 6 час. Полученный катализатор используют в повторных синтезах

ПФО.

Пример 3. Иллюстрирующий использование в качестве агента, вызывающего разделение реакционной смеси на две фазы, многокомпонентной жидкости и получение катализатора.

4 г 2,6-диметилфенола, 0,96 г формиата двухвалентной меди и 100 лл пиридина встряхивают в ампуле с рубашкой под давлением кислорода 1 ати и температуре 30 С в течение 2 час. После этого реакционную смесь выливают в цилиндрический сосуд с мешалкой.

В этот же сосуд приливают 150 лл бензола и

150 мл воды. Смесь перемешивают 10 яин, после чего перемешивание прекращают и смесь расслаивается. В верхней части находится раствор полимера, в нижней — раствор катализатора. Раствор катализатора отделяют на делительной воронке. Смесь растворителей отгоняют при 50 С и остаточном давлении 10 мл рт. ст. Остаток высушивают как в примере 2 и используют в повторных синтезах ПФО.

Пример 4. Иллюстрирующий получение

ПФО с использованием регенерированного катализатора и сохранение последним каталитической активности.

4 г 2,6-диметилфенола, 1,10 г катализатора, регенерированного по примеру 2,20 лл бепзола и 50 лл диметилформамида встряхивают в ампуле с рубашкой под давлением кислорода 1 ати и температуре 30 С. Конец реакции определяют по прекращению поглощения кислорода. Разделение реакционной смеси и выделение катализатора проводят по примеру 2.

Полимер из бензольного раствора высаждают и промывают метанолом и высушивают при 60 С под остаточным давлением 10 я,и рт. ст. У полученного ПФО вискозиметрически определяют молекулярный вес. Катализатор трижды регенерировался и использовался в синтезе ПФО.

Результаты приведены в таблице.

1. Способ регенерации гомогенных катализаторов, используемых при получении полифениленовых эфиров методом окислительной поликонденсации, отличающийся тем, что, с целью многократного использования катализаторов, реакционную смесь после окончания поликонденсации обрабатывают одно- или многокомпонентными жидкостями, вызывающими расслоение реакционной смеси на две фазы, в одной из которых растворяется полимер, а в другой — катализатор, с последующим отделением раствора катализатора и частичной при этом отгонкой из него растворителя при температуре, не вызывающей разложение катализатора.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве однокомпонентных жидкостей используют воду и многоатомные спирты.

3. Способ IIQ п. 1, отлкчаюшийся тем, что в качестве многокомпонентных жидкостей используют смеси воды или многоатомных спиртов с ароматическим углеводородами или галоидпроизводными ароматических и алифатических углеводородов.