Способ очистки возвратногорастворителя b производствеакрилонитрильных полимеров, содер-жащих кислотные примеси
Союз Советских
Соцмалнстнческмк
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ (i)1802301
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5 т)М. Кл.
С 08 Г 220/46
С 08 Д 11/02 (22) Заявлено 28.11.78 (21) 2690037/23-05 с присоединением заявки N9— (23) ПриоригетГосударственный комитет
СССР. во делам изобретений и открытий
Опубликовано 070281 Бюллетень Й9 5
Датаопубликования описания 090281 (53) УДК 678.745.. 32 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Ю. С. Бродская, 10. И. Маленко, Е. N. Саватеева, Н. Е. Шакунова, Т. В. Янковская, Е. Калаус, Т. A. Тиме, В. Я. Фрайштадт, Ю. В. Ердяков, Б К. она. A. Котов, и Б. A. Тимофее
1 I
i (71) Заявитель I —.-«тт—
/ (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗВРАТНОГО РАСТВОРИТЕЛЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ
AI Изобретение относится к способам очистки возвратного растворителя в проиэнодстве акрилонитрилных полимеров путем ректификации с предварительной обработкой водным раствором щелочи и может найти применение в промышленности синтетического каучука при очистке возвратных продуктов, а именно мономера и растворителя, в процесс производства нитрильных каучуков. Известен способ очистки растворителя в смеси с мономерами, остав— шегося после проведения процесса полимеризации.и удаления крошки каучука (так называемый возвратный растворитель), н производстве акрилонит рильных полимеров ректификацией с предварительной обработкой водным раствором щелочи для удаления кислородсодержащих соединений.. Возвратный растворитель, содержащий зтилбензол растворитель), акрилонитрил (мономер). и стирол (сомономер),обрабатывают щелочью (в твердом виде или н ниде водного раствора), а затем подвергают ректификации. Общее содержание кислородсодержащйх соединений после обработки щелочью уменывается в 3:,6 раза (c 0,036 до 0,01Ъ) Е12. Недостаток указанного способа заключается в том, что количество карбоксильных соединений уменьшается лишь в 2 раза (с 0,001 до 0,005%) и, следовательно, не достигается воэможность полного удаления указанных соединений иэ возвратного раствори10 теля. Целью. изобретения является разработка способа полного удаления карбоксильных соединений иэ возвратного растворителя при его очистке. 15 Поставленная цель достигается тем что в известном способе очистки возвратного растворителя в производстве акрилонитрильных полимеров, содержащих кислотные примеси, путем рек20 тиАикации с предварительной обработкой водным раствором щелочи возвратный растворитель дополнительно смешивают при температуре 0-100 С с 1-303-ным водным раствором соли ще25 лочных или щелочно-земельных металлов и слабой кислоты в объемном соотношении растворитель : водный раствор соли 1:0,1 — 5,0. Возвратный растворитель, содержа30 щий ацетон -(растворитель), акрилонит802301 Под щел Номер Соотно шение растворитель: :водный раствор соли Содержанке карбоксиль— Темпе— ратура смеши— вания, С Содержание карбоксиль— ных соединений в дистил ляте, Ъ ных соедиi . нений, о! 2 1 20 0,32 1 О, > 4Ъ-ный раствор Na0H 2 О 5 Лцетат натрия То же 3 0,5 Сода 4 0,5 Цавелево кис— лый калий 0,5 Муравьи— но-кис— лый наттрий рил (мономер), метакриловую кислоту (сомономер), обрабатывают водным раствором щелочи до рН 7-8, смешивают с 1-ЗОЪ-ным водным раствором любой из указанных выше солей, а затем подвергают ректификации. Возвратный раст- „ воритель смешивают с водным раствором соли при температуре 0-100 С в объемо ном соотношении растворитель : водный раствор соли 1:0,1-5,0. Водный раствор соли можно добавлять после приливания водного раствора щелочи или одновременно с ним до ректификации или на стадии ректификации непосредственно в ректификационную колонну или колонну барботажного типа. Дистиллят, полученный при ректифика- 15 ции, анализируют на содержание карбоксильных соединений методом газожидкостной хроматографии и методом нейтрализации. Хроматографический анализ проводят на хроматографе ЛХМ-8МД-5 с пламенно-ионизационным детектором, с колонкой длиной 3 м, заполненной полиэтиленгликолем — 400 в количестве 15Ъ на целите — 545, с программировао нием температуры от 50 до 120 С при скорости 4 С/мин. Пример 1. контрольный В 1000 мл возвратного растворителя, содержащего 0,5Ъ карбоксильных сое1П динений, при комнатной температуре, добавляют 4Ъ-ный водный раствор гидроокиси натрия (NaOH) до рН 7-8. Полученную смесь подвергают ректификацни. По результатам анализа дистиллят содержит 0,32Ъ карбоксильных соединений (см. таблицу). Пример 2. В 1000 мл возвратного растворителя, содержащего 0,5Ъ карбоксильных соединений, добавляют 4Ъ-ный водный раствор йаОН до рН 7-8> а затем при О С смешивают с 100 мл ЗОЪ-ного водного раствора ацетата натрия и полученную смесь подвергают ректификации. По результатам анализа дистиллят содержит менее 0,0001Ъ карбоксильных соединений (предел чувствительности анализа). Пример ы 3-6. Опыты проводят аналогично описанному в примере 2, но добавляют вместо водного раствора ацетата натрия водные растворы различной концентрации соды, щавелевокислого калия, муравьино-кислого натрия и двузамещенного фосфорнокислого кальция соответственно, изменяют объемное соотношение растворитель:водный раствор соли и температуру, при которых происходит смещение Результаты опытов приведены в таблице. 100 1:0,1 О (0,0001 200 1:0,2 10 (0,0001 400 1:0,4 20 (0,0001 800 1:0,8 40 (0,0001 802301 Продолжение таблицы 1:1 60 (0,0001 б 0,5 4%-ный раствор Na0H 1000 Двузаме- 4 щенный фосфорнокислый кальций 7 0,5 То же Натриевая 4 соль ме такриловой кислоты ь 100 (0,0001 5000 1:5 Двузаме- 1 щенный фосфорнокислый натрий 8 0,5 нерации возвратного растворителя могут полимеризироваться, забивая ректификационные колонны. При расчете экономического эффекта учтено, что Предлагаемый способ позволяет применять до 90% возвратного растворителя, практически не содержащего карбоксильных соединений, и, тем самым существенно уменьшить 30 расход свежего ацетона. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа достигается за счет экономии растворителя — ацетона и при производстве 1000 т каучука в год -35 составит 1б4300 руб . в год . Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 10503/29 Тираж 541 Подписное Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4 Пример 7. 1000 мп возвратного растворителя, содержащего 0,5% карбоксильных соединений, смешивают с 4%-ным водным раствором NaOH u 2000 мл 4%-ного водного раствора натриевой соли метакриловой кислоты при 80оC. Водные растворы щелочи и соли подают одновременно в верх рек" тификационной колонны. По результатам анализа дистиллят содержит менее 0,0001% карбоксильных соединений. Пример 8. 1000 мл,возвратного растворителя, содержащего 0,5% карбоксильных соединений, смешивают с 4%-ным водным раствором NaOH u с 5000 мл 1%-ного водного раствора двузамещенного фосфорнокислого натрия при 100 С в колонне барботажного типа. По результатам анализа дистиллят содержит менее 0,0001% карф>ксильных соединений. При очистке возвратного растворителя по способу-прототипу растворитель содержит примеси как карбоксил8одержащих соединений, так и их натриевых солей, присутствие которых совершенно недопустимо в полимеризуемой по радикальному механизму смеси мономеров, так как указанные примеси приводят к структурированию полимера и значительно повышают вяз.кость полимеризата. По этой причине возвратный растворитель ацетон), содержащий указанные примеси, не применяют в реакции полимеризации и на- 55 правляют на уничтожение. Кроме того, карбоксилсодержащие примеси и их натриевые соли при pere2000 1:2 80 (0 0001 Способ очистки возвратного растворителя в производстве акрилонитрильных полимеров, содержащих кислотные примеси, путем ректификации с предварительной обработкой водным раствором щелочи,. отличающийся тем, что, с целью полного удаления карбоксилсодержащих примесей, возвратный растворитель дополнительно смешивают при температуре 0-100 С с 1-30%-ным водным раствором соли щелочных и щелочноземельных металлов и слабой кислоты в объемном соотношении растворитель:водный раствор соли 1:0,1-5,0. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Выложенная заявка ФРГ 2534399, кл. С 07 С 121/32, опублик. 1977 (,прототип).
