Способ очистки 1-нитронафталина Советский патент 1983 года по МПК C07C79/10 

оо

Л

ю Изобретение относится к способу очистки 1-нитронафталина, применяем го для получения 1-нафтиламина - по лупродукта в производстве красителе Известен- способ очистки 1-нитронафталина, заключающийся в обработк технического продукта 80%-ной уксус ной кислотой при 60-65°С в количест ве, недостаточном для полного растворения нитронафталина, с последующим охлаждением массы, фильтрацией прЬдукта и перекристаллизацией из 80%-ной уксусной кислоты. Выход очи щенного нитронафталина 60-80%. Температура кристаллизации 55,856,2°С 1. Недостатками способа очистки 1-нитронафталина являются отсутстви полноты очистки от 2-нитронафталина (содержание 2-изомера 0,1-0,4%) и низкий выход оч1Ьценного продукта. Известен способ очистки 1-нитронафталина кристаллизацией расплавле ного исходного вещества с образован ем слоев высоко- и низкоплавньох компонентов и фракционного плавления последних с подводом тепла со стороны слоя низкоплавких компонентов 2 Недостатками способа очистки 1-нитронафталина являются сложность технологии, низкий выход очищенного продукта (80,4%) и низкая степень очистки (содержание 2-нитронафталина 0,2 мае.%). Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки 1-нитронафталина, согласно которому технический продукт расплавляют в водном 5%-ном растворе кальцинирован ной соды при 90-93°С, затем массу охлаждают, фильтруют, а осадок промы вают на фильтре водой и 5%-ным спиртовым раствором. Далее полученный продукт подвергают пятикратной перекристаллизации соответственно из 4, 3, 2 и 1%-ного спиртового (метанольного) раствора с активированным углем марки БАУ, причем на каждую перекристаллизацию берут 1-нитронафталин и растворитель в соотношении 1:2 - 2,1 и после каждой перекристал лизации проводят двойную промывку ме танолом . Продукт после последней кристаллизации сушат при 90-1ОО С и давлении 20 мм рт.ст. в течение 6 ч Получают очищенный 1-нитронафталин с температурой плавления 57-58, (соответствующая температура кристаллизации 56,1-В6, . . Способ позволяет практически полностью удалить 2-изомер, однако недостатками его являются многостадийность и сложность технологии очистки а также низкий вьвсод очищенного продукта (51% от исходного технического 1-нитронафталина). Целью изобретения является упрощение технологии очистки и увеличение выхода очищенного продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки 1-нитронафталина с применением перекристаллизации из водно-спиртовых Смесей, очистку 1-нитронафталина проводят путем двухкратной перекристаллизации из смеси метилового или этилового спирта и воды с концентрацией спирта в смеси 90-96 мас.% при массовом соотношении 1-нитронафталин: смесь спирта и воды 1:2,5-3, с последующим |эазбавлением фильтрата после кристаллизации водой до содержания спирта 78-82 мас.% выделением и возвращением 1-нитронафталина на перекристаллизацию. Способ осуществляется следующим образом. Технический 1-нитронафталин растворяют в смеси спирта и воды (с концентрацией спирта 90-96 мас.%) при нагревании до 65-Г70°С. Раствор охлаждают до , полученную суспензию отфильтровывают, кристаллы промывают смесью спирта и воды и направляют на вторую перекристаллизацию. Вторую перекристаллизацию проводят аналогично. Полученную суспензию отфильтровывают, кристаллы промывают смесью спирта и воды, а затем водой для удаления спирта. Для снижения необходимого количества растворителя перекристаллизацию |1-нитронафталика проводят, направляя противотоком кристаллы и маточные растворы. В фильтрат, полученный пОсле первой перекристаллизации, добавляют воду до концентрации спирта 78-82 мас.%. Выпавший осадок направляют на первую перекристаллизацию. Двухкратной перекристаллизации технического 1-нитронафталина из 90-96%ного водного спирта, взятого в количестве 2,5-3 по отношению к 1-нитронафталину, достаточно для практически полной очистки от 2-изомера (отсутствие последнего в пределах чувствительности анализа 0,01 мас.%). При разбавлении образующего при пере1 исталлизации фильтрата водсй до концентрации спирта в смеси 7882 мас.% выделяется осадок 1-нитронафталина с содержанием 2-изомера на уровне технического продукта, который возвращают на стадию перекристаллизации. Общий выход очищенного продукта при этом составляет 90%. . При содержании спирта в водноспиртовой смеси менее 90- мас.% значительно снижается растворимость 2-нитронафталина и выпадающие кристаллы 1-нитронафталина загрязнены 2-изомером. При повышении концентрации спирта более 96 мае.% резко увеличивается растворимость 1-нитронафталина,, что ведет к снижению выхода очищенного продукта. При снижении соотношения водноспиртовая смесь: 1-нитронафталин менее 2,5 степень очистки резко еньшается за счет образования при охлаж дении раствора (во время перекристал лизации) не суспензии, а эмульсии, из которой при дальнейшем охлаждении выпадают кристаллы 1-нитронафталина, содержащие до 0,5% 2-изрмера. Увеличение соотношения водно-спиртовая смесь: нитронафталин более 3 приводит к большим потерям 1-нитронафталина с фильтратом. Использование в качестве раствори теля для перекристаллизации 1-нитронафталина водно-спиртовой смеси с концентрацией спирта 90-96 мас.% при соотношении водно-спиртовая смесь: 1-нитронафталин 2,5-3:1 позволяет повысить выход очищенного продукта за счет вьоделения дополнительного ко личества 1-нитронафталина из фильтрата путем разбавления его водой. При этом разбавление фильтрата до концентрации спирта м.енее 78 мас.% ведет к вьщелению 1-нитронафталина, сильно загрязненного 2-изомером, а разбавление фильтрата до концентрации спирта более 82 мас.% связано с большими потерями 1-нитронафталина. Пример. В аппарат, снабженный мешалкой, рубашкой для обогре ва, змеевиком для охлаждения и обрат ным холодильником, загружают 502,8 ч 95%-ного этилового спирта и 27,9 ч. 1ВОДЫ (содержание спирта в получаемой смеси 90 мас.%). При работающей мешалке добавляют 193 ч. технологического 1-нитронафталина, содержащего 3,6% 2-нитронафталина (весовое соотношение 1-нитронафталин4 водчо-спир товая смесь 1:2,75). Массу нагревают до 65-70 С и пе ремешивают до полного растворения 1-нитронафталина, затем медленно ох лаждают до , подавая в змеевик холодную воду. Об азующуюся суспензию фильтруют и получают фильтрат (фильтрат I) и кристаллы 1-нитронаф талина, которые промывают, суспенди руя с 475 ч. 90%-ного этилового спи та. После фильтрации суспензии полу чают фильтрат II, а промытые .криста лы 1-нитронафталина подвергают второй .перекристаллизации, которую про водят аналогично, используя 450 ч. 90%-ного этилового спирта. После фильтрации суспензии от второй пере кристаллизации получают фильтрат II и кристаллы, которые промывают 403 90%-ного этилового спирта. После промывки получают фильтрат 1У. Кристаллы 1-нитронафталина промывают 248 ч. воды для удаления спирта. Получают 1-нитронафталнн, не содержащий 2-нитронафталин (отсутствие последнего в пределах чувствительное-ти анализа 0,01 мас.%). Температура кристаллизации 56,2°С. Вторую и последующие операции перекристаллизации технического 1-нитронафталина проводят, используя для первой перекристаллизации фильтрат II, ДЛЯпромывки - фильтрат III, для второй перекристаллизации -фильтрат 1У, а для промывки после второй перекристаллизации свежий 90%-ный этиловый спирт. Фильтрат I (от первой перекристаллизации) разбавляют водой до концентрации спирта 78 мас.%. При этом выпадает осадок 1-нитронафталина (с содержанием 3,5% 2-изомера), который добавляют к техническому продукту, поступающему на первую перекристаллизацию. Общий выход очищенного 1-нитронафталина 90.,1%. Пример2. 231ч. технического 1-нитронафталина, содержащего 3,6% 2-нитронафталина подвергают двухкратной перекристаллизации с промежуточными промывками аналогично примеру 1. На промывку после второй перекристаллизации используют 554,4 ч. метилового спирта и 23,1 ч. воды (концентрация спирта в водно-спиртовой смеси 96 мас.%). Соотношение 1-нитронафталин: -водно-спиртовая смесь 1:2,5. Получают 1-нитронафталина, не содержащий 2-нитронафталин. Температура кристаллизации 56,2с. Фильтрат обрабатывают.аналогично примеру 1, разбавляя его водой до содержания спирта 80 мас.%. Выход очищенного 1-нитронафталина 89,5%. Примерз. 122 ч. технического 1-нитронафталина, содержащего 6% 2-нит.ронафталина подвергают двухкратной перекристаллизации с промежуточными промывками аналигично примеру 1 . На промывку после второй перекристаллизации используют 348 ч. метилового спирта и 18 ч. воды (концентрация спирта в водно-спиртовой смеси 95 мас.%). Соотношение 1-нИтронафталин: водно-спитровая смесь 1:3. Получают 1-нитронафталин, не содержгодий 2-нитронафталин. Температура кристаллизации 5б,. Фильтрат обрабатывают аналогично примеру 1, разбавляя его водой до 00- держания спирта 82 мас.%. Выход очищенного 1-нитронафталина 89,8%,

,1036721

Таким образом, основным преимущест-число ступеней перекристаллизации с

вом предлагаемого способа очисткипяти до двух, исключен активирован1-нитронафталина по сравнению с из-ный уголь и связанные с его применевестным является значительное повыше-нием стадии горячего фильтрования,

ние выхода очищенного продукта (доисключены предварительные стадии рас90% против 51%) при практически пол- 5плавления технического продукта в

ном удалении 2-нитронафталина,водном растворе кальцинированной соКроме того, существенно упрощенлы, фильтрация и промывки

технологический процесс: сокращеноего.

СПОСОБ ОЧИСТКИ 1-НИТРОНАФТАЛИНА С применением перекристаллизации из водно-спиртовых смесей, о тличаюЕцийс я тем, что, с целью упрощения технологии очистки и увеличения въ2хода очищенного продукта, очистку 1-нитронафталина проводят путем двухкратной перекристаллизации из смеси метилового или этилового, спирта и воды с концентрацией спирта в смеси .90-96 мае.% при массовом соотношении 1-нитронафталин-: смесь спирта и воды 1:2,5-3, с последующим разбавлением фильтрата после перекристаллизации водой до содержания спирта 78-82 мае. %, выделением и возвращением 1-нитронафталина на перекристаллиз цию. О) с