Способ осушки ацетона Советский патент 1983 года по МПК C07C45/79 C07C49/08 

ел

00

со

05

Oi

Изобретение относится к способам очистки веществ, в частности к способу осушки ацетона.

Известны способы осушки ацетона, которые основаны на применении таких осушителей, как металлический натрий, пятиокись фосфора, сернокислая медь, хлористый кальций, сернокислый натрий, сернокислый магний, драиерит - одна из форм безводного су11ьфата кальция, поташ и др. С помощью перегонки с некоторыми из указанных осушителей можно достичь концентрации остаточной воды в ацетоне в пределах 0,010,001% l и 2 .

Основными недостатками перечисленых способов являются частичная конденсация ацетона, труднодоступность осушителя, например драиерить; необходимость предварительной осушки ацетона.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ осушки ацетона, который включает осушку над безводным сульфатом кальция в течение двух недель и последующую перегонку со свежей порцией указанного осушителя.Концен рация добавляемого CaSO составляет: 25-50 г/л до стадии перегонки и 10 г/л в процессе перегонки. При осушке ацетона этим способом концентрация воды в целевом продукте находится Б пределах 15-25 мМ 3 .

Недостатками данного способа являются высокое содержание воды в целевом продукте и длительность процеса, -:

Цель изобретения- увеличение сте пени осушки и сокращение продолжительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу осушки ацетона путем обработки его безводным сульфатом кальция с последуютдей перегонкой в присутствии свежей порции осушителя - безводного сульфата кальция, процесс ведут в присутствии комплекса кобальта с Сенз-2,1,3тиа- или селендиазолом при массовом соотношении комплекса и сульфата кальция 1:45-50.

Смесь, состоящая из безводного сульфата кальция и комплекса кобальта с бенз-2,1,3-тиа- или селендиазолом (CpLCEj) позволяет снизить содержание воды в растворителе в пределах 0,001-0,0005%. Вода, присутствующая в растворителе в виде примеси, связывается смесью по механизму образования гидрата. При этом координированный атом кобальта в комплексе переходит в раствор в виде гидратированного иона. Распад комплекса под действием молекул воды подтвержден методами спект фотометрии в ул и видимой областях

спектра и полярографии. При введении в ацетон осушающей смеси (CaSO CoLCCg) растворитель принимает цвет гидратированного иона ко-бальта и сохраняет его до конца процесса. Показано, что степень осушки ацетона и продолжительность процесса зависит от соотношения между компонентами в смеси. При оптимальном соотношении между компонентами, включающем минимальную весовую пропорцию комплекса в комбинации с максимальной весовой пропорцией CaSO, композиция обладает наибольшей эффективностью. При этом предварительную стадию осушки ацетона (до перегонки) указанной смесью можно сократить от двух недель до 2-2,5 сут.

Степень осушки зависит от типа комплекса в смеси. Количество остаточной воды в целевом продукте уменьшается при использовании в качестве компонента смеси бенз-2,1,3-селендиазолкобальта вместо кo mлeкca кобальта с тиоаналогом - бенз-2,1,3тиадиазолом. При прочих равных условиях степень осушки растворителя увеличивается приблизительно на 20% при использовании смеси на основе бенз-2,1,3-селендиазолкобальта по сравнению с аналогичной смесью на основе бенз-2,1,3-тиадиазолкобальта Природа лиганда в комплексе кобальта при составлении смеси с сульфатом кальция не влияет на продолжителность обработки растворителя смесью (2-2,5 сут), а соотношение CaSO : CoLCKj : (45-50) : 1 является оптимальным для обоих-комплексов: Co( .ССг и CO(CeH4N,Se)ce2 .

При контакте осуилающей смеси с растворителем один из ее компонентов, а именно комплекс СоЬСб, переходит в раствор, образуя гомогенну фазу. Распад протекает почти мгног венно. После такой обработки через 2-2,5 сут раствор декантируют и перегоняют в присутствии свежей порции осушителя (CaSO -CoLCC)/ сохраняя прежнун) пропорцию между компонентами - (45-50):1.Дистиллят собирают в .приемник, содержа1ций хлоркальциевую трубку и устройство для предотвращения контакта дистиллята с воздухом. Продукты распада комплекса после внесения осушающей смеси в ацетон - лиганд и гидратированный ион . кобальта, имеют гораздо более высокую температуру кипения, чем растворитель и поэтому при перегонке не переходят в дистиллят. Содержание воды в дистилляте определяется титрованием по Лишеру, причем результ аты анализа сравниваются с данными по содержанию воды в дистилляте, полученными по методике, описанной в прототипе (15-25 мМ или 0,034-0,057%).

Табл 1 иллюстрирует влияние продолжительности контакта осушающей смеси с ацетоном иа количество

остаточной воды в целевом продукте при соотношении CaSO. tCol.Cl 50:1.

СПЭСОБ ОСУтЖИ АЧЕТОНА .путем Обработки его безводном сульфатом кальция с последующей перегонкой в присутствии Ьвежей порции осушителя - безводного сульфата кальция, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса и увеличения степени осушки, процесс ведут в присутствии комплекса кобальта с ,1,3-тиаипи селендиаэолом при массопом соотношении комплекса и сульфата кальция 1:45-50. (Л

Табл.2 иллюстрирует обоснованность ,выбора интервала весовых отношений между компонентами осушаюс содержанием влаги в количестве 0,8%.

Пример. К 300 мл ацетона добавляют смесь, состоящую из 15 г безводного сульфата кальция и 0,3 г бенз-2,1,3-тиадиазолкобальта, пере30 щей смеси при осушке ацетона. Про;Должительность контакта смеси с

растворителем составляет 2 сут.

Таблица2

смесь декантируют и раствор переносят в перегонный аппарат. Вновь добавляют смесь, состоящую из 3 г безводного сульфата кальция и 0,06 г бенз-2,1,3-тиадиазолкобальта. Дистиллят в количестве 8 мп, полученный до температуры 5 отбрасывают. Отбирают фракцию, кипящую при 5б,0-5б,5°С (760 ммрт.ст.). Получают 265 мл целевого продукта с содержанием воды 0,0018%.

Прим, ер2. КЗООмл ацетона добавляют смесь, состоящую из 15 г безводного сульфата кальция и 0,3 г бенз-2,1,3-селенлиапалкобальта, перемешивают в течени;е 2 мин и отстаивают в продолжение -2 сут. Затем смесь декантируют и раствор переносят в перегонный аппарат. Вновь добавляют смесь, состоящую из 3 г безводного сульфата кальция и 0,06 |бенз-2,1,3-селендиазолкобальта. Дистиллят в количестве 5 мл, полученный до температуры ,отьрасывают. Отбирают фракцию, кипящую при 56,0- . 56,5°С (760 мм рт.ст.). Получают 260 мл ацетона с содержанием воды 0,0008%.

Применение предложенного способа обеспечивает достижение глубины осушки до 0,001-0,0007% содержания остаточной воды в целевом продукте, что увеличивает степень осушки в 10-15 раз, а также уменьшение времени, необходимого для осушки ацетона до 2-2,5 сут, что сокращает продолжйтельность процесса в 7 раз.