Способ очистки органических жидкостей

 

(м теетн -тав чеюаею

«Ьебе» атома.МЭА

Союз Созетеммз

Соцмалмстмцеосмз

Ре«:птблмн

ОП ИКАНИЕ 666178

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) ДОполнительное к авт. свив-ву— (22) Заявлено 27. 04. 73 pl) 1922190/23 — 04 с присоединениеь« заявки ̻— (23) Приори-.ет—

8 (51! М. Кл.

С 07 F 7/20

С 07 С 7/00

leeYNIcTeeene11 кантат ссср ее лавам взабреттеа а втхрмтай

Опубликовано Оэ, 06, 79. Бюллетень № 21

Бата опубликования описания Оэ. 06. 79 (53) УПК 547 245. .07 «0ВЗ.S) К. А. Андрианов, Л. И. Макарова, В. А, Дмитриев. М. А. Меломед, С. С. Меломед, И. А„Лапковская и Г. И, Семенова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (S4) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к получению высокочистых органических веществ, а именно к способу очистки органических жидкостей.

В практике промышленного производства и использования органических жчдкостей часто возникает вопрос об их очистке от примесей поливалент- > ных металлов, например железа, никеля, хрома.

Обычно такая очистка осуществляется перегонкой или ректифнкацией, реже — с помощью ионообменных смол или адсорбентов.

Эти способы относительно сложны и энергоемки, а зачастую и малоэффективны.

Так, перегонка или ректификация мзлоприменимы или неприменимы для очистки термолабильных продуктов или продуктов с высокой точкой кипения. Этот способ очистки энергоемок и связан с сушественными потерями целевых продуктов.

Очистка органических жидкостей от примесей поливалентных металлов с помощью ионообменных смол, например сульфокатионита, эффективно протекает лишь при работе с вешествами с высокой диэлектрической проницаемостью, в которых соли поливалентных металлов растворимы или частично диссоциированы (1).

Однако во всех случаях, ввиду частичного перекрывания десорбционных эон., объем Ьчишаемой жипкости незначителен.

Адсорбционная очистка является менее универсальным способом, чем рассмотренные вьпие, но н тех. случаях, когда она осуществляется на практике, обычно с помощью силикагелей или окиси алюминия (2), она, как правило, оказывается малоэффективной.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому способу является способ очистки водорастворимых органических жидкостей от примесей солей поливалентных металлов путем обработки их ионообменной смолой, а именно политриаллилфосфатом, при комнатной температу ре (3). Причем сорбируется вся соль поливалентного металла.

Однако глубина очистки недостаточно высокая.

Минимальная концентрация металла в ацетоновых растворах после очистки 1,7 10 — 3,8 10 4%

Кроме того, очистка с помощью политриаллилфосфата хорошо протекает только для тех органиФормула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 3091/19 Тираж 512 Подписг;ое

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 6661 ческих жидкостей, в которых смола хорошо набухает (зцетон, метанол, этанол или их смеси).

Целью изобретения является увеличение степени очистки органических жидкостей.

Указанная цель достигается за счет того, что очищаемую органическую жидкость обрабатывают ионсобменной смолой, а именно электронононообменником (ЗИ) восстановительного типа на основе сульфокатионита, содержащим висмут. или медь в нулевой взлентности, желательно при го

20 — 70 С в среде органического растворителя.

Отличительным признаком предлагаемого способа является использование в качестве ионообменной смолы ЗИ восстановительного типа, содержащего висмут или медь в нулевой валентносTM.

Очищенные жидкости содержат спектральные количества указанных примесей металлов.

После проскока в фильтрат очищаемого меты- эп ла может быть проведена регенерация образца ЭИ обработкой химическими восстановителями и (или) промывкой органическими растворителями.

Для достижения максимального эффекта очистки важно обеспечить возможно более полный кон- 25 такт очищаемой жидкости с активной фазой ЭИ.

Такой контакт облегчается благодаря следующим приемам: обезвоживание ЭИ обычными методами (этот прием является обязательным при очистке жидкостей, не смешивающихся с водой), повыше- ЗО ние температуры в зоне очистки для повышения коэффициента диффузии, разбавление очищаемой жидкости органическим растворителем (этот прием наиболее полезно применять при очистке жидкостей с относительно высокой вязкостью).

Очистка органических жидкостей от примесей поливзлентных металлов предлагаемым способом сопровождается одновременной очисткой этих жидкостей от перекисных соединений и растворенного кислорода. 40

Пример 1. 50 мл фенилтриэтоксисилзна, содержащего 2,5.10 4% железа в виде хлорного железа, перемешивают с 10 мл обезвоженного ЭИ, содержащего висмут или медь в нулевой валентности, в течение 15 мин при нормальных условиях. Отфильтрованный фенилтриэтоксисилан содержит не больше 10.4% железа

В примерах 2 — 6 используют тот же ЗИ, что и в примере 1.

Пример 2. 1300 мл фенилтриэюксисилана, содержащего 13; 10 4% железа в виде хлорного железа, пропускают при нормальных условичх

78 4 через колонку (d 34 мм) с 38 мл ЗИ со скоростью

2- 20 л/л ЭИ ч. Фильтрат содержит не больше 10 Я железа, П ример 3. 50 мл глицерина или толуола, содержащих (2 — 5) 10 % железа и (или) (1 — 10).

-з, 10 % никеля в виде хлоридов, перемецлвают с 15 мл ЗИ при температуре до 70 С в течение

15 мин. Фильтрат содержит не больше 10 4% примеси указанных металлов.

Пример 4. 50 мл трехатомного кремнийорганического спирта C+H>Si (OSi(CH ) СН ОС Н4ОН) обладающего повышенной вязкостью и содержащего значительную примесь железа, дающую ярко — красное окрашивание с роданидом аммония, . смешивают для понижения вязкости с 10 мл этанола и пропускают через колонку (d 8 мм).с 5 мл ЭИ, Фильтрат не дает окрашивания с роданидом аммония. Зтанол удаляют вакуумной отгонкой.

Пример 5. 50 мл ацетона, диэтилового эфира или четыреххлористого углерода, содержащих (10 — 15) . 10 % хрома в виде нитрата, перемешивают с 10 мл ЭИ при температуре, не превышающей температуру кипения очищаемого вещества, в течение 30 мин. Фильтрат содержит 10 4—

10 6% хрома.

Пример 6. 140 мл хлорбензола, содержащего 10 % хлорного железа, пропускают через колонку (d 34 мм) с ЭИ со скоростью 1 — 2 л/л ЗИ-ч, Объем ЗИ в колонке 40 мл. Содержание железа в фильтрате, определенное спектральным методом, составляет 10 — 10 %, 1. Способ очистки органических жидкостей от примесей солей поливалентных металлов путем обработки их ионообменнойсмолой, отличающиися тем, что, с целью увеличения степени очистки, в качестве ионообменной смолы используют электроноионообменник восстановительного типа на основе сульфокатионита,.содержащий Висмут или медь в нулевой взлентности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при 20 — 70 С в среде органического растворителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гельферих Ф. Иониты. М., ИЛ, 1962.

2. Айвазов Б. В. Практическое руководство по хроматографии, М., Высшая школа, 1968, с. 58-59.

3. Kennedy, Q.Apply Chem.9, 1959, 26.