Способ получения натриевой соли м-нитробензолсульфокислоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»956466

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.03.81 (21) 3264570/23-04 с присоединением заивки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень № 33 (45) Дата озтубликования описания 07.09.82 (51) М Кл з С 07 С 143/55!

/С 09 В 31/047, Государственный комитет по делам изобретений н открытий (53) УДК 547.541.07 (088.8) ®®аз

l ЯРю е (72) Авторы изобретения

А. М. Тимофеев, П. Н. Эндюськин, К. М. Дюмаев, Л. С. Шевницын, И. А. Абрамов, Р. А. Касьянов, В. В. Лазарева и Н. Н. Озерова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАТРИЕВОЙ СОЛИ м-Н ИТ РОБЕН ЗОЛ СУЛ Ъ ФОКИ СЛОТЪ|

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения натриевой соли м-нитробензолсульфокислоты (лудигола),;которая находит применение в качестве полупродукта в синтезе красителей.

В литературе описаны различные способы получения лудигола, например окис-. лением аминобензолсульфокислоты .перекисью водорода в уксусной кислоте с последующей обработкой гидрокарбанатом натрия с выходом 42% i(1) или двухступенчатым сульфированием нитробензола трехокисью серы с последующим выделением целевого продукта путем обработки сульфомассы гидроокисью натрия с выходом

98% (2).

Недостатками таких способов являются низкий выход целевого продукта в одном случае и использование серного ангидрида в качестве сульфирующего агента, работа с которым связана с определенными трудностями, н другом случае.

Известен также способ получения лудигола, заключающийся в том, что нитробензол подвергают сульфированию 20—

65%-олеумом при 110 — 115 С с последующим выделением целевого продукта из сульфомассы и промывкой раствором хлористого натрия. Фильтрат и промывные воды направляют на очистные сооружения.

Выход целевого продукта 70% (3).

Недостатками этого способа являются низкий выход целевого продукта и образование большого количества (14,6 м на 1 т готовой, продукции) загрязненных серной кислотой (15,5% ), хлористым натрием (14% ) и лудиголом (2 — 6% ) сточных вод.

Наиболее:близким к предлагаемому способу является апособ получения лудигола, заключающийся в том, что нитробензол подвергают сулвфированию 20 — 65% -олеумом при 110 — 115 С с последующим выделением целевого из сульфомассы и промывкой его фильтратом и промывными водами производства после их нейтрализа-, ции едким натром или кальцинированной содой и отделения образующегося при этом избытка сульфата натрия. Выход це20 левого продукта 98%, содержание его в лудиголе 87% (4).

Недостатком такого способа является относительно низкое качество целевого продукта, так содержание целевого про25 дукта 87%, минеральных солей 13%, сульфонов 1,5%, серной кислоты 0,5%.

Целью изобретения является повышение качества целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, ЗО что нитробензол подвергают сульфирова956466 нию обычным методом — обработкой 20—

65О/о-олеумом при 60 — 110 С, полученную сульфомассу при 70 — 100 С нейтрализуют раствором .кальцинированной соды:в фильтрате с промывными водами производства .и обрабатывают окислителем, отделяют выпавший в осадок избыток сульфата натрия с сульфонами и при 30 — 50 С из фильтрата выделяют целевой продукт.

Содержание целевого продукта в лудиголе 95,5 — 96,0О/о, серная кислота и нерастворимые остатки отсутствуют. Целевой продукт белого цвета.

Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что сульфомассу

1после сульфирования нитробензола при

70 — 100 С нейтрализуют раствором кальци нированной соды в фильтрате с промывными водами производства и обрабатывают окислителем, отделяют выпавший в осадок избыток сульфата натрия с сульфонами с,последующим выделением из фильтрата целевого продукта при 30 — 50 С.

Технология способа заключается в следующем.

Сульфомассу со стадии сульфирования сразу же нейтрализуют, для чего в фильтрате с промывными водами от предыдущей операции получения лудигола растворяют навеску кальцинированной соды (соду берут в количестве, необходимом для полной нейтрализации сульфомассы) и в содовый раствор фильтрата с промывными водами вводят сульфомассу. Температуру нейтрализации поддерживают равной 70—

100 С. Полученный при этой температуре в процессе нейтрализации лудигол полностью переходит в раствор, а образова вшиеся при этом избыток сульфата натрия и сульфоны выпадают в осадок, который отфильтровывают и промывают водой.

Фильтрат с промывными водами от сульфата натрия охлаждают до 30 — 50 С и затем отфильтровывают выделившийся в процессе охлаждения лудигол, который промывают водой и отправляют на сушку.

При 30 — 50 С растворимость сульфата натрия лучше, чем при 70 — 100 С, поэтому дополнительное выпадание сульфата натрия из системы полностью исключается.

При промывке чистой водой основная часть сульфата натрия, оставшаяся в виде раствора, с влагой из пасты лудигола nepex0äèò в промывные воды и в готовом Iipoдукте содержание минеральных солей составляет не более 5О/о.

Лудигол, полученный iio известному методу, серого цвета, а чистый лудигол белого цвета. Для улучшения цвета лудигола реакционную массу обрабатывают небольшим количеством окислителя, который добавляют в нейтрализатор перед фильтрованием сульфата натрия. В качестве окислителя можно использовать пергидроль, гипохлорит натрия, бертолетовую

65 соль, хлораты. Введение в технологический цикл свежих порций воды при промывках сульфата натрия и лудигола возможно из-за уноса воды с пастами сульфата натрия и лудигола, а также за счет испарения.

Лудигол, полученный по предлагаемому способу, содержит не менее 95О/о целевого продукта, не содержит:нерастворимого остатка, серной кислоты и имеет белый цвет.

Пример 1 В четырехгорлую колбу емкостью 150 мл с обратным холодильником загружают 60 г нитробензола и прн работающей мешалке в течение 30 мин. загружают 71,47 r 65О/о-ного олеума. Температуру массы при вводе олеума:поддерживают не более 40 С. Далее сульфомассу по 1 ч последовательно выдерживают при

60 и 110 C и вносят в течение 2 ч в нагретый до 80 С содовый раствор фильтрата с промывными водами от предыдущей операции получения лудигола. Количество фильтрата с промывными водами

500 мл, количество кальцинированной соды растворенное в нем, 62,3 г. Температура нейтрализации 70 С. Нейтрализованную массу при этой же температуре в течение 15 мин обрабатывают 5,29 r пергидроля и отфильтровывают от избытка сульфата натрия и сульфонов. Осадок промывают 20 мл воды. Фильтрат с промывными водами с 70 С охлаждают до

30 С и отфильтровывают выпавший при охлаждении лудигол и промывают его

80 мл воды. Пасту лудигола влажностью

20 — ЗОО/о подают на сушку и анализируют.

Фильтрат и промывные воды отправляют на приготовление содового раствора для нейтрализации сульфомассы от следующей операции сульфирования. Содержание целевого продукта в лудиголе 96 /о, нерастворимый остаток и серная кислота отсутствуют.

П р и:м е р 2. Опыт проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что нейтрализацию сульфомассы, обработку пергидролем и отделение избытка сульфата натрия с сульфонами проводят при 85 С, а выделение и промывку лудигола — при

40 С. Содержание целевого продукта в лудиголе 95,5 /,, нерастворямый остаток и серная кислота отсутствуют.

П р им е р 3. Опыт ароводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что нейтрализацию сульфомассы, обработку пергидролем и отделение, избытка сульфата натрия с сульфонами проводят при 100 С, а выделение H промывку лудигола — . ри

50 С. Содержание целевого продукта в лудиголе 96 /о, нерастворимыи остаток и серная кислота отсутствуют.

В ыбр а нные .интервалы температур наиболее оптимальны. Нежелательны температура выше 100 С на стадии отделения сульфата натрия с сульфонами из-за,за956466

Формула изобретения

Составитель Т. Власова

Корректор С. Файн

Техред А. Камышннкова

Редактор 3. Бородкина

Заказ 872/679 Изд. № 216 Тираж 448 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент кипания реакционной массы и температура ниже 70 С. Температура выше 50 Си ниже 30 С на стадии вььделения лудигола также нежелательна из-за ухудшения качества лудигола.

Предлагаемый способ позволяет получить целевой продукт с содержанием основного вещества не ыенее 95% без нерастворимых примесей и следов кислоты с улучшенным внешним видом, что соответствует мировым стандартам.

Способ получения натриевой соли м-нитробензолсульфокислоты сульфированием нитробензола олеумом с использованием нейтрализации и утилизации сточных вод производства, отделением образовавшегося избытка сульфата натрия н выделением целевого продукта, отлич ающи йся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, сульфомассу, полученную на стадии сульфирования нитробензола, при 70 — 100 С нейтрализуют раствором кальцинированной соды в фильтрате с про мывными водами производства и обрабатывают окислителем, отделяют вылавший в осадок избыток сульфата натрия с сульфона ми с последующим выделением из фильтрата целевого продукта при 30—

50 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. РЖ. Хим., 1977, 24Ж 181.

15 2. П.атент США № 3492342, кл. 260—

505, опублик. 1970.

3. Технологический регламент производства натриевой соли м-нитробензолсульфоиислоты (лудигола), № 16-3, 1977, 20 г. Кемерово.

4. Авторское свщ етельство СССР по заявке № 2776597/23-04, кл. С 07 С

143/55, 07.06.79 (прототип),