Патент ссср 359797

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕ НТУ

Союз Советскик

Сациалистичесник

Республик

Зависимый от патента ¹â€”

Заявлено 15.VI.1966 (№ 1083552/23-26) М. Кл. С Olb 15/12

Приоритет

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 2!.Х1.1972. Бюллетень № 35

УДК 661.495(088.8) Дата опубликования описания 241.1973

Автор изобретения

Иностра нсц

Хайнрих Тилл (Австр ия) Иностранная фирма

«Сандос ЛГ> (Швейцария) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРБОРАТОВ

Изобретение относится к получению перборатов, применяющихся в качестве моющих и отбеливающих средств.

Известен способ получения перборатов по реакции обмена твердых боратов, например метабората натрия, с перекисью водорода, образующейся путем окисления в расгворителе соединений, содержащих не менее двух атомов водорода, способных к окислению, например гидрохинона, в присутствии воды, вводимой в реакционную смесь с раствором и (или) в виде кристаллизационной воды боратов.

Этот способ стадийный: первая стадия— окисление, например, гидрохинона, воздухом и вторая стадия — реакция обметана получившейся перекиси водорода с боратами в другом аппарате. Такой способ связан с потерями перекиси водорода при подаче ее из первого реактора во второй и, следовательно, с потерями активного кислорода в конечном продукте, а также с уменьшением выхода конечного продукта.

Предлагаемый способ отличается тем, что процесс окисления и реакцию обмена ведут одновременно в одном объеме при соотношении бората 0,6 — 2,0 моль на 1 лоль перекиси водорода, что спосооствует повышению степени чистоты и выхода конечного продукта и сокрашению времени протекания процесса.

Кроме того, реакцию обмена ведут при температуре от 10 до 60 С в присутствии 2,0—

4,0 гио гь воды на 1,ноль оората. ,При реализации способа применяются растворы с максимально высоким содержанием

5 самоокислителя. Применяемые растворители хорошо растворяют оба соединения самоокислителя, не вызывая выделения осадка нн в восстановленном, ни в окисленном состоянии.

Установлено, что чем выше рабочие кон10 центрации самоокислителя, допускаемые растворителем или смесью растворителей, тем оолее высокие содержания воды требуются для быстрого протекания реакции и тем больше можно повышать содержание воды, преж15 де чем начнется сильное укрупнение зерна и склеивание твердого вещества.

Самоокислитель (гидрохинон, аминофенол) окисляют кислородом, лучше воздухом. Поток газа барбатируют через раствор самоокислн20 теля прп максимально тонком распределении газа. При этом жидкость одновременно приводится в движение, необходимое для равномерного распределения кристаллов бората. Поскольку борат, находящийся в реакционной сме25 си, очень быстро связывает (поглощает) перекись водорода после ее образования, то потерь активного кислорода почти не бывает, а содержание перекиси водорода в растворителе остается постоянно на низком уровне. Следова30 тельно, по сравнению с двухступенчатыми ме359797

Составитель В. Гродзовская

Техред 3. Тараненко

Корректоры: А. Васильева и Л. Бадылама

Редактор Н. Воликова

Заказ 188/13 Изд. № 1788 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр. тодами способ дает больший выход пербората в пересчете на введенный самоокислитель.

Пример 1. Через сосуд, в котором поддерживают постоянную температуру 20 С, прокачивают воздух при парциальном давлении водяных паров 1 торр, который проходит через мелкие отверстия в днище сосуда. Поочередно в сосуд вводят: 1,138 части метабората натрия (согласно анализу 7,49 г ат на 1 кг раствора, что соответствует 3,75 л оль кристаллизационной воды на 1 лоль бората натрия и 40 частей раствора) 0,2 моль 2-этилантрагидрох инона на

1 кг раствора и 0,223 ноль 2-этил-аптрахинона на 1 кг раствора в диметилэфире ортофталевой кислоты (маточный раствор). Сосуд закрывают, магистраль, по которой прокачивают газ, соединяют с ротаметром и устанавливают скорость проходящего потока, равной

350 л1час на 1 кг раствора.

Метаборат натрия быстро распределяется в темно-коричневом непрозрачном растворе.

Через 40 мин реакционная смесь приобретает более светлую окраску и, наконец, через 50 мин становится светло-желтой, что указывает на полное окисление 2-этилиатрагидрохинона.

Через 90 мин после начала реакции подачу воздуха прекращают и фильтруют реакционную смесь. В фильтрате содержится всего лишь 0,006 моль перекиси водорода на килограмм. Остаток повторно промывают бензолом и освобождают фильтрат от остаточных паров бензола, помещая его на короткое время под вакуум.

1,015 части чисто белого и мелкозернистого продукта (согласно анализу 8,41 г ат Na на 1 кг пербората) содержит 7,62 моль Н Оз на 1 кг пербората, что соответствует 12,2 /о активного кислорода.

Пример 2. В соответствии с методикой, описанной в примере 1, в реакционный сосуд помещают при 60 С 0,674 части метабората натрия (10,0 г ат iNa на 1 кг раствора, соответственно — 1,9 моль кристаллизационной воды) и 40 частей уважненного маточного раствора.

Парциальное давление водяных .паров в прокачиваемо л воздухе — 90 торр.

В увлажненном маточном растворе содержится на каждый килограмм:

0,151 лоль 2-этилантрагидрохинона

0,271 моль 2-этилиантрахинона

0,365 моль воды.

В качестве растворителя используют димегилэфирортофталевую кислоту.

Через 5 мин после добавления у1влажненноо маточного раствора к метаборату натрия реакционная смесь светлеет, а через 9 мик она с гановится светло-желтой. Фильтрация, которую проводят через 20 мин, дает фильтрат, содержащий 0,004 моль перекиси водорода на

1 кг пербората. После очистки конечный продукт содержит 0,73 части чисто белого зернистого пербората, в котором содержится

9,23 г ат и 8,02 моль Нз02 на 1 кг пербората.

Пример 3. В соответствии с методикой, описанной в примере 1, в реакционный сосуд помещают при 10 С 0,3151 части метабората натрия (14,73 г атома Na на 1 кг раствора), что соответствует 0,11 лоль кристаллизационной воды на 1 моль бората, и 34,72 части маточного раствора. В этом растворе на каждый килограмм содержится:

0,067 ноль 2-этилантрагидрохинона, 0,0723 ноль 2-этилантрахинона.

Растворителем служит смесь, состоящая из равных объемных частей смеси изомеров ксилола и смеси изомеров метилциклогексилацетата. Парциальное давление водяных паров в воздухе, который пропускают через реакционную смесь, составляет 70 торр, а расход (объемная скорость) воздуха — 200 л(час на каждый килограмм раствора.

Через 4 мин после добавления увлажненного маточного раствора к метаборату натрия окраска реакционной смеси становится светло-желтой. Фильтрацию проводят через

150 леин. В фильтрате содержится 0,0005 моль

Н20з на 1 кг раствора. Остаток после промывки чисто белый и тонкозернистый и содержит

4,70 моль Н202 на 1 кг пер бората.

Предмет изобретения

1. Способ получения перборатов по реакции обмена твердых боратов, например метабората натрия, с перекисью водорода, образующейся путем окисления в растворителе соединений, содержащих не менее двух атомов водорода, способных к окислению, например пидрохинона, в присутствии воды, вводимой в реакционную смесь с раствором и (или) в виде кристаллизационной воды боратов, отличающийся тем, что, с целью повышения степени чистоты и выхода конечного продукта и сокращения времени протекания процесса, процесс окисления и реакцию обмена ведут одновременно в одном объеме при соотношении бората 0,6 — 2,0 моль на 1 моль перекиси водорода.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию обмена ведут при температуре от 10 до 60 С.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию обмена ведут в присутствии 2,0 — 4,0 моль воды на 1 моль бората.