Способ получения полиамидов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 952877 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23 ° 03. 78(21) 2593183/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 230882 ° Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания (Щ М. Кп.

С 08 С 69/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК678 ° 675 (088. 8) B. A.. Никифоров, С. A. Жижилев, A. Г. Мухометзянав, Л. Б, Соколов и Н. И. Гельперин (72) Авторы изобретения

Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДОВ

Изобретение относится к химической технологии полимерных материалов,. а именно к технологии синтеза линейных полиамидов с ароматическими ядрами в цепи и фибридов на их основе методом неравновесной поликонденсации íà гра-. нице раздела жидкость — пар, и может быть использовано в производстве пластических масс, синтетической бумаги и лакокрасочных покрытий.

Известен способ получения полиамидов путем взаимодействия водощелочных растворов алифатических дикарбоновых кислот, находящихся в газовой фазе, с использованием носителя газовой фазы15 на границе раздела жидкость — газ в пенном режиме, причем в качестве носителя газовой фазы применяют сжатый атмосферный воздухЯ.

Однако высокая насыщенность воздуха парами метиленхлорида, применяемого в процессе для растворения хлорангидрида перед подачей его в газовый поток и не участвующего в химическом процессе, вызывает необходимость и.леть 25 в составе непрерывного производства работающую в циклическом режиме установку угольной абсорбции. При этом с отходящим воздухом теряется частично сублимирующийся гексаметилендиамин, 30 содержащийся в избытке в составе реакционной массы

Цель изобретения - устранение вредных выбросов в атмосферу.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве носителя газовой фазы вместо воздуха применяют перегретый водяной пар.

Перегретый водяной пар с температурой 150-200 С из парового коллектора под давлением 4-8 атм поступает в форсуночный смеситель и диспергирует до аэроэольного состояния поступающий через сопло раствор хлорангидрида в метиленхлориде. При этом эа ечет внешних источников тепла происходит испарение растворителя, плавление и испарение хлорангидрида, перегрев паров мономера до 190-240 С. Паровая смесь поступает в реакционную зону.

Жидкая фаза, несущая гексаметилендиамин, распределяется по сечению реакционной эоны в виде сплошной пленки.

Часть водяного пара при контакте с жидкой фазой конденсируется. Дополнительный конденсат улучшает условия транспортировки реакционной полимерной массы, уменьшает общий расход носителя жидкой фазы и увеличйвает концентрацию мономера в ней..Основная

952877

Формула изобретения

ВИИИПИ Заказ 6204/39 Тираж 514 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 масс;-. водяного пара конденсируется в .

- îàMåããõочном холодильнике. Конденсат составе Фильтрата возвращают в тех- нологический процесс на приготовление исходного раствора жидкой Фазы. Пары раст".îpè еля метиленхлорида поступают 5 в отделение конденсации. Полностью сконденсированный растворитель возвращают в процесс на приготовление раствора хлорангидрида.

Пример 1 . 170 л/ч воднощелочного 0 2 М раствора гексаметиленУ

0 диамина с температурой 20 С поступа-. ет в приемную камеру реактора и равномерно по всей окружности истекает в реакционную зону. 15

8,6 л/ч раствора дихлорангидрида герефталевой кислоты в метиленхлориде с концентрацией 400 г/л под давлением 4,5 ати.поступает в сопло пневматической Форсунки. Истекающий из согла жидкий Факел в диффузоре контактирует с поступающим с расходом

64 кг/ч водяным паром с давлением

3 ати и температурой 149 С. При взаимодействии потоков образуется мелкая дисперсия мономера, превращающаяся в узле генерирования .газовой фазы в парогазовую смесь, нагретую до 200 С. С этой температурой и концентрацией мономера 6.10 моль/л паровая фаза через решетку входит ЗО в реакционную зону, вступает в контакт с жидкой фазой. Под давлением

2 ати в реакторе протекают следующие химические реакции:

nHNH< + пС1ОС С6Н4- СОС1 -: 35 —. HIHN(CHg)6 NHCO-CgH@-CO) -Cl +

+ (Zn-1) HC1

Na0H + НС1 - NaC1 + Н20

Реакционную массу под давлением. пара транспортируют в сборник-сепара- О тор через промежуточный холодильник.

Иесконденсировавшийся водяной пар и пары растворителя через полый вал центробежного пеногасителя поступают в холодильник-конденсатор, конденсат 45 накапливают в каплеотбойнйке, установленном между технологической установкой и атмосферной свечой. Водную суспензию полимера под давлением непрерывно выводят из сборника сепара- 5@ .тора в фильтр, где полимер отделяют от воднощелочного раствора избыточного гексаметилендиамина, промывают, отжимают и затаривают. Полученный полимер имеет форму волокнисто-пленочных фибридов, выход которых составляет 91%. удельная вязкость полимера

1 д = 0,32, Водоотличное число Фиб92 ОЩ

Пример 2. 230 л/ч водощелочного 0,1 м раствора гексаметилеидиамина, подогретого до 90 С подают в реакционную зону реактора. Генерированная паровая фаза с концентрацией хлорангидрида терефталевой кислоты

2 10 моль/л с расходом по перегретому до 145ОC водяному пару 120 кг/ч через перфорацию решетки входит в реактор и вступает во взаимодействие с жидкой фазой. Сепарация реакционной массы при отключенном центробежном пеногасителе происходит в фильтре, сообщенном трубой с атмосферой. Полученный продукт — мелкодисперсный порошок неправильной Формы с высокоразЪитой поверхностью. Выход полимера

89%, удельная вязкость д = 0,24.

Предлагаемый способ позволяет организовать непрерывное производство фибридов и мелкодисперсного порошка полиамидов с ароматическими ядрами в цепи с замкнутым циклом по жидкой и парогазовой фазам, исключает вредные выбросы в атмосферу, обеспечивает надеж-. ность и простоту эксплуатации технологического оборудования, упрощает технологическую схему производства, снижает капитальные затраты.

Промышленное внедрение процесса с целью переработки полимера в топливные фильтры дизельных двигателей в расчете только на выпуск тракторов

"Владимирец" обеспечивает годовой экономический эффект 336 тыс.руб. Экономический эффект от внедрения полиамида — 6Т в производстве синтетической бумаги, применяемой в качестве пазовой изоляции, составляет 7,5 тыс.руб. на тонну полимера.

Способ получения полиамидов путем взаимодействия воднощелочных растворов алифатических диаминов с хлорангидридами ароматических дикарбоновых кислот, находящихся в газовой фазе, с использованием носителя газовой Фазы на границе раздела жидкость- гаэ в пенном режиме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью устранения вредных выбросов в атмосферу, в качестве носителя газовой фазы применяют перегретый водяной пар.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Использование пенным. аппаратов и режимов в технологии производства ароматических полимеров. Отчет КПИ, г. Калинин, 1977, 9 74035815 (прото" тип) ..