Способ очистки адипонитрила

 

О П И С А Н - И":Е

:.364161

Сова Советских

Социалистических

PaaflV6JINK

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

M. Кл. С 07с 121/26

Заявлено 12Л/.1971 (М 1649987/23-4)

Приоритет 24Х1.1970, Ж 7023410, Фр анция

Комитет Il0 делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Ъ ДК 547.461 052.2.05 (088.8) Опубликовано 25.XII 1972. Бюллетень М 4 за 1973

Дата опубликования описания 13.11.1973

Авторы изооретения

Иностранцы

Арман Рене Кресс и Марк Мари Антуан Видеман (Франция) Иностранная фирма

«Рон-Пуленк СА» (Франция) Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ АДИПОНИТРИЛА

Зависимый от патента №

Изобретение относится к улучшению спосооа очистки адипонитрила, в частности очистки ади нонн трил а, полученного путем реакции адипино ои кислоты с аммиаком при у частии в неи ооезвоживающего катализатора.

: дипонитрил, полученныи таким ооразом, содержит различные примеси, которые неооходимо удd.ë ïü, как можно оолее =нр<рекнивно, иоо они ограничивают возможност гидрирования адиионитрила в гексаметилендиамнн и ухудшают у стоичивость и физические своисгва полиамидов, полученных на основе этого диамина. (реди примесеи некоторые имеют кислотныи или основнои характер или предст авля1от сооои кароонильные соединения.

Одной из самых вредных примесеи являегся трудно удаляемый путем частичной ректификации имино-2-циано-2-циклопентан (он сокращает жизнь катализаторов, применяемых для гидрирования адипонитрила в гексаметилендиамин) .

Известен способ очистки адипонитрила контактированием неочищенного продукта с концентрированной кислотой, имеющей рК(5, например серной или фосфорной, с последующей ректификацией адипонитрила.

В процессе очистки при этом методе адипонитрил частично омыляется, что снижает эффективность процесса. Кроме того, применение концентрированных кислот вызывает значительную коррозшо аппаратуры, а также затрудняег контакт между продуктом и кислотои пз-за высокои вязкости неремешиваемой смеси.

Цель изобретения состоит в уменьшении пстерь адипопитрила нри его очистке и упрощении технологии процесса.

Для этого предложено прим нягь кислоту в виде U,i — 3 ið-ного водного раствора, процесс вести при 1о — 80 С, предпочтительно при 35 — 65 (;.

Согласно изобретению, могут быть использованы такие минеральные кислоты, как соляная, азотная, серная, ортофосфорная, илп органические кислоты, такие как уксусная, пропионовая, оензоиная, метасерновинная, или бензосульфокислота. Обычно применяют

1 вес. ч. раствора кислоты на 0,1 — 5 вес. ч. адипонитрила в зависимости от степени чистоты последнего. Степень чистоты определяют путем измерения количества перманганата калия, необходимого для окисления имеющихся в продукте примесей.

25 Обработка адипонитрила водным раствором кислоты уменьшает содержание окисляющихся соединений и карбонильных соединений, которые растворяются, по крайней мере, частично, в воде или гидролизуются в вещеЗО ства, растворимые в воде, Адипоиитрил

Показатели иеочищениый очищенный

6,8

Не обиаружеио

0,320

0,10

0,30

Индекс степени чистоты

Вола, %

Иминоциаиоциклопеитан, 9, Циклопеитаиои и производиые, 9, Примеси азотистые солеобразующие, 0,030

Следы

0,810

Кроме того, она удаляет солеобразующие азотистые примеси, растворяемые в воде.

После контактирования неочищенного адипонитрила с раствором кислоты адипонитрил обычно обезвоживают при нагревании, затем отгоняют легкокипящие примеси и конечный продукт подвергают ректификации.

Пример 1. Очистке подвергают адипонитрил, полученный путем реакции в жидкой фазе адипиновой кислоты с аммиаком в присутствии обезвоживающего катализатора при температуре 250 — 350 С. Содержание окисляющихся примесей в полученном таким способом адипонитриле определяют следующим образом.

Избыток 1%-ного водного раствора перманганата калия смешивают с образцом и оставляют реагировать в течение 10,сия, затем титрируют оставшийся перманганат раствором соли Мора. Индекс степени чистоты, определенный таким образом, соответствует числу миллиграммов парманганата, необходимого для окисления примесей, содержащихся в 100 г загрязненного адипонитрила. 1 ч. неочищенного адипонитрила промывают при перемешивании в реакторе при температуре

20 С с 1/3 ч. водного 1%-ного раствора ортофосфорной кислоты. После отделения органи364161 ческого слоя его промывают снова 0,5 .. водного раствора ортофосфорной кислоты. 1;ипонитрил снова отделяют и определяют индекс степени чистоты с помощью раствора перманганата.

Полученные результаты приведены ниже.

Лдипонитрил, обработанный разбавленной фосфорной кислотой, не содержит больше иминоцианоциклопентана, примеси, особенно трудно удаляемой в процессе перегонки, вследствие его превращения в цианоциклопентанон, который легче отделим ректификацией, при этом почти исчезают примеси азотистых соединений. Лдипонитрил, обработанный таким образом, высушивают путем барботирования нагретого азота до тех пор, пока содержание воды не достигнет 0,5%.

Затем адипонитрил подвергают частичной перегонке в тарелочной колонне, температура в

20 верхней части которой составляет 161 †1 С.

Перегонку ведут в вакууме 21 мм рт. ст., при этом удаляют легкокипящие продукты, в частности циа:оциклопентанон. Затем перегоняют адипоннтрил при 139 С в вакууме 6 >им

25 рт. ст. и получают чистый продукт, индекс степени чистоты которого не более 58,5.

Предмет изобретения

1. Способ очистками адипонитрила контакти30 рованием неочищенного продукта с кислотой, имеющей рК<5, и его последующим выделением с помощью ректификации, отличающийс» тем, что, с целью уменьшения потерь целевого продукта и упрощения технологии про35 цесса, кислоту применяют в виде 0 1 — 3%ного водного раствора, и процесс ведут при

15 — 80 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор кислоты берут в- количестве 0,1—

40 5 вес. ч. на 1 вес. ч. адипонитрила.

Составитель М. Виноградов

Редактор E. Герасимова Техред Т. Миронова Корректоры: Е. Сапунова и И. Божко

Заказ 230/17 Изд. ¹ 1086 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2