Патент ссср 337385

 

О П И CA Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

337385

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.Х.1969 (№ 1369770/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.К1972. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 7Х1,1972

М. Кл. С 08Ь 3/06

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К -547.458.82.07 (088.8) Лвторы изобретен ия

Н. В. Кия-Оглу, Г. П. Барыкин, Л. В. Гурковская, В. В. Помогаев, В. E. Сабинин и О. П. Варфоломеева В,ЕСОЮ3 НА

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к способу получения сложных эфиров целлюлозы, например ацетатов, ацетопропионатов целлюлозы и др.

Известен способ получения сложных эфиров целлюлозы аутем обработки активированной целлюлозы этерифицирующим агентом в присутствии катализатора и водосмешивающегося или водонесмешивающегося легкокипясцего растворителя с последующим осаждением полученного продукта путем непрерывной подачи раствора сложного эфира целлюлозы в осадительную емкость (верхняя часть), снабженную вертикальным в ьвгрузочным шнеком, с помощью которого продукт вместе с избытком маточника передается в третью емкость, где окончательно высаждается. Если высаждают сложный эфир, целлюлозы из реакционной массы, содержащей водосмешивающийся растворитель, то в качестве осадителя применяют воду .или разбавленную жирную кислоту. Если высаждение ведут из реакционной массы, содержащей легкокипящий водонесмешивающийся,растворитель, то в качестве осадительной ванны .используют огнеопасные продукты †:бензол, керосин.

Однако этот способ не обеспечивает нео бходимого смешения реакционной массы («сиропа») с осадителем, в результате чего для полного вьтсаждения сложного эфира целлюлозы приходится пропускать его через дополнительную (третью) емкость. Высажденный продукт имеет малую удельную lIIOBQpxHocTb, требует определенной постоянной вязкости реакционной массы и не

5 обеспечивает высаждения продукта пз «сиропов», имеющих .высокую вязкость, например из триацетатных «сиропов».

С пособ не позволяет одновременно с осаждением вести отгонку легкокипящего водоне10 смешивающего растворителя .при работе с реакционной массой, содержащей такой растворитель. В этом случае в качестве осадительной ванны используют огнеопасные продукты — керосин, бензол.

С целью повышения качества целевого продукта и упрощения способа предлагается высаждение вести путем, разбрызгивания реакционной массы теплоносителем с одновремеп20 ным:подогревом ее до 80 — 120 С в осадительную ванну. Желательно в случае использования водонесмешивающегося легкакинящего растворителя для более полной его отгонки температуру осадительной ванны, поддержи25 вать 80 — 95 С. Желательно также в качестве теплоносителя .использовать,пар, Пар и испаряющийся растворитель разбрызгивают реакционную массу,с одновременным образованием гранул высаждаемого

ЗО продукта с высокой удельной поверхностью.

337385

Известный способ

Предлагаемый способ

Характеристика

10 — 14

3 — 4

3 — 8

8 — 10

2 — 3

12

3

Поступающий пар позволяет поддерживать заданную температуру осадительной ванны, например, необходимую для,одновременной,с высаждением полной отгонки легкокипящего водонесмешивающегося растворителя.

Активированную целлюлозу обрабатывают этери фицирующим агентом в присутствии,катализатора в среде водосмешивающегося или водонесмешивающегося растворителя. Полученную реакционную массу подают в аппарат для высаждения, снабженный двумя мешалками. Через штуцер разбрызгивающего устройства, например форсунки, подают реакционную массу и одновременно через другой штуцер — теплоноситель, например пар, под давлением. При этом реакционная масса нагревается до 80 — 120 С и по выходе из форсунки разбрызгивается,паром и испаряющимся растворителем в осадительную ванину, содержащую,воду или разбавленную органическую кислоту (смесь кислот), и,при постоянном .перемешивании высаждается.

Температуру осадительной ванны поддерживают от комнатной до 120 С.

Высаждение,происходит очень быстро и полно, так что полученный продукт из аппа рата для высаждения через емкость с выгрузочным шнеком вместе с избытком маточного раствора направляют на последующую,обработку (отжим, промывку, сушку) известными методами.

Качество высажденного,продукта регулируют:путем изменения подачи количества, пара и,реакционной массы.

В случае применения легкокипящего водонесмешивающегося растворителя, например метиленхлорида, одновременно с высаждением сложного эфира целлюлозы производят его отгонку. Большая часть легкокипящего растворителя испаряется по выходе из форсунки, остававшаяся часть — из осадительной ванны, температуру которой поддерживают

80 — 95 С.

Метиленхлорид .или другой подобный растворитель собирается в верхней части аппарата и направляется по трубопроводу на регенерацию для повторного использования.

Сложный эфир можно высаждать в мелкодисперсной форме с высокоразвитой удельпой поверхностью .из этерификационных растворов любой вязкости, содержащих как водосмешивающийся, так и водонесмешивающийся растворители. При этом упрощается аппаратурное оформление (за счет исключения третьей емкости), сокращается технологический,процесс вследствие ускорения осаждения продукта и последующей, промывки его. Одновременно с осаждением сложного эфира ведут,и отгонку легкоки пящего водонесмешивающегося растворителя, исключается .применение в качестве осадительной жидкости легковоспламеняющихся,продуктов — керосина, бензола.

П ример 1. 1 вес. ч. активированной целлюлозы этери фицируют в непрерывно действующем ацетиляторе 2,45 вес. ч. уксусного ангидрида в присутствии 2,9 вес. ч. уксусной кислоты, 3,9 вес. ч. метиленхлорида, 0,032 вес. ч. серной кислоты и 0,019 вес. ч. хлорной кислоты при постепенном подъеме температуры от

20 С в начале до 40 — 41 С в конце процесса.

Полученный триацетат,целлюлозы частично гидролизуют,путем подачи в реакционную массу, нагретой ббпр-ной уксусной кислоты с таким расчетом, чтобы содержание воды в ней составляло 1,5 — За в.

Процесс ведут в течение 10 — 20 мин при тем пературе около б0 С при одновременной отгопке части испаряющегося при этом метиленхлорида.

Далее реакционную массу подают в аппарат, наполненный 25 — 30 -ной уксусной кислотой, подогретой до 70 — 80 С, через форсунку одновременно с:паром, имеющим давление

3 атм. Реакционная масса:при этом нагревается до 100 — 120 С и разбрызгивается в осадитель с;помощью пара и испаряющегося растворителя. Одновременно отгоняется метилепхлорид.

Высажденный продукт с помощью вертикального выгрузочного шнека вместе с избытком маточного раствора .н апр авляют на последующую обработку (промывку, сушку и т. д.) известными методами.

Метиленхлорид собирают, регенерируют и направляют для повторного использования.

В таблице приведен ы некоторые характеристики сложно го эфира целлюлозы (триацетата),,полученного предлагаемым способом в сравнении с триацетатом, полученным известным,способом. удельная поверхность, яв

Скорость растворения, час

Скорость отмывки (количество промывок) дп кислптнпсти 0,005% с 1% до 0,005 %

Как видно из таблицы, триацетат, полученный по,предлагаемому способу, имеет большую удельную поверхность, б ыстрее отмывается,от маточного раствора и растворяется.

Предмет изобретен ия

1. Способ получения сложных эфиров целлюлозы,путем обра|ботки активированной целлюлозы этерифицирующим агентом в присутстьии катализатора в среде водосмешивающегося или водонесмешивающегося легкокипящего растворителя с последующим в ььсаждением,целевого продукта путем введения рсакционной массы в осадительную жидкость, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения ка337385

Составитель О. Котова

Техред Л. Богданова

Корректор Т. Гревцова

Редактор О. Кузнецова

Заказ 1531/1 Изд. № 674 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 чества целевого продукта и упрощения,процесса, высаждение производят аутем разбрызгивания реакционной массы теплоносителем с одновременным подогревом ее до 80 — 120 С в осадительную ванну.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью более полной отгонки водонесмешивающегося легкоки пя щего растворителя, температуру осадительной ванны поддерживают

s 80 — 95 С.