Способ разделения м- и п-нитрохлорбензолов Советский патент 1988 года по МПК C07C79/12 C07C76/06 

1C

сл

;о сл

1

Изобретение относится к химии арматических нитросоединеиий, в частности к усовершенствованному способ разделения (л-НХБ) и п-нитрохлор- бензолов (д-НХБ), которые являются основными полупродуктами при производстве средств защиты растений, красителей, высокопрочных волокон и лекарств,

Целью изобретения является упрощение процесса и повышение степени разделения изомеров нитрохлорбензо

20

лов, что достигается путем использования в процессе ректификации изоме- jj ров нитрохлорбензолов сложного разделяющего агента - эквимолярной смеси сульфолана и фталевого ангидрида в массовом соотношении к исходной смеси (2-5):1 соответственно.

Пример 1. Разделение - и П-НХЕ проводят на ректификационной вакуумной колонне полунепрерывного действия эффективностью 50 теоретических тарелок при остаточном давлении 6,6 кПа. Исходную смесь, содержащую 59%Л-НХБ и 41%П-НХБ, на разных уровнях по высоте колонны непрерывно подают в колонну со средней скоростью 60 г/ч, Эквимолярную смесь сульфолана и фталевого ангидрида подают выше уровня подачи исходной смеси со средней скоростью 120 г/ч.Флег- мовое число, равное 8, поддерживают постоянным с помощью стандартной рек25

30

лан, фталевый ангидрид, скорость газа-носителя 30 мл/мин.

Анализ проводят по методу внутреннего стандарта, за стандарт принимают 0-нитротолуол перегнанный (99%).

При анализе смесей ГЖХ-методом взвешивают в бюксе 2 г вещества и добавляют 0,01 г стандарта. Все взвешивания проводят с точностью до 0,0002 г Затем в бюкс добавляют ацетон до полного растворения пробы, которую далее в количестве 3 мкл вводят микрошприцем в испаритель хроматографа.

При определении температуры кристаллизации около 3 г вещества помещают в расплавленном состоянии в прибор Жучкова и дают веществу медленно остыть до появления первых видимых кристаллов. Температуру кристаллизации замеряют термометром Бекмана с точностью до 0,, затем по известной диаграмме жидкость - твердое (температура кристаллизации - состификационной головки - конденсатора., 35 g) дляЛ - и rt-НХБ находят концентУсловия проведения ГЖХ-анализа: неподвижная фаза хроматографической колонки 15%-ный 1 ,4-бу- андиолсукци- нат на хроматоне Н-АВ ДНЦС (0,2 - 0,25 мм)i длина колонки З м; внутренний диаметр колонки 3 мм, температура колонки , температура испарителя 240-300 с, температура детектора , ток детектора 120 мА, порядок выхода компонентов ацетон, 0нитротолуол,Л -НХВ, Л-НХБ, сульфо

лан, фталевый ангидрид, скорость газа-носителя 30 мл/мин.

Анализ проводят по методу внутреннего стандарта, за стандарт принимают 0-нитротолуол перегнанный (99%).

При анализе смесей ГЖХ-методом взвешивают в бюксе 2 г вещества и добавляют 0,01 г стандарта. Все взвешивания проводят с точностью до 0,0002 г. Затем в бюкс добавляют ацетон до полного растворения пробы, которую далее в количестве 3 мкл вводят микрошприцем в испаритель хроматографа.

При определении температуры кристаллизации около 3 г вещества помещают в расплавленном состоянии в прибор Жучкова и дают веществу медленно остыть до появления первых видимых кристаллов. Температуру кристаллизации замеряют термометром Бекмана с точностью до 0,, затем по известной диаграмме жидкость - твердое (температура кристаллизации - ) дляЛ - и rt-НХБ находят концент

Изобретение касается производства нитрогалоидуглеводородов, в частности разделения Л- и п-нитрохлорбензолов - полупродуктов для синтеза средств защиты растений, красителей, волокон, лекарств. Разделение ведут ректификацией с другим разделяющим агентом - эквимолярной смеси сульфолана и фталевого ангидрида, взятой в массовом избытке по отношению к исходной разделяемой смеси, равном 2-5. В данном способе достигается 95%-ная степень выделения X/- -изомера и 5%-ная степень выделения

Средйяя скорость отбора дистиллята составляет 30 г/ч, что соответствует 50% от исходной смеси. Средний соста дистиллята: 95%Л-«ХБ и 5% 1-НХБ.

Количественный анализ компонентов в дистилляте проводят методом ГЖХ, Все работы ведут на хроматографе Цвет 106 с пламенно-ионизационным .детектором. В качестве газа-носителя используют азот.

Результаты ГЖХ-аналиаа дополнительно сопоставляют с измерением температуры кристаллизации дистиллятов. ГЖХ- анапиз показывает, что дистилляты не содержат в качестве примесей разделяющего агента, поэтому определение температуры кристаллизации позволяет более точно определить концентрации

компонентов, так как погрешность при 55 ной.вакуумной лабораторной колонне определении концентрации НХБ методом периодического действия эффектив- ГЖХ составляет 1,5-2,0%, а по температуре кристаллизации 0,3-0,6%.

ностью 10 теоретических тарелок пр остаточном давлении 6,6 кПа с флег0

5

рацию компонентов.

Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, но на разделение подают смесь следующего состава: 45,76%J4-HXE, 43,30% а-НХБ, 10,94% 0-НХБ. При средней скорости отбора, составляющей 43-46% от исходной смеси, получают продукт с содержанием JM-HXE 97% и П-НХБ 3%.

Пример 3. Проводят аналогично примеру 1, но смесь подают на разделение со средней скоростью 30 г/ч, смесь сульфолан - фталевый ангидрид подают со средней скоростью 150 г/ч при флегмовом числе 3. При средней скорости отбора 38-41% от исходной смеси получают продукт, содержащий 98%Х-НХБ.

Пример 4. На ректификационной.вакуумной лабораторной колонне периодического действия эффектив-

ностью 10 теоретических тарелок при остаточном давлении 6,6 кПа с флег,

314025954

новым числом 3-5 из смеси состава,%:ния флегмового числа и применения

lAf-HXB 2,3J Я-НХБ 17,OJ в-НХБ 1,5 ивысококипящего разделяющего агента,

смесь сульфолан - фталевый ангидридФормула изобретения 79,2, выделена фракция 90% от загруз- Способ разделения/г- ип-нитрохлорки, содержащая 99,9% смеси сульфо- бензолов ректификацией со сложным

лан - фталевый ангидрид.разделяющим агентом при пониженном

давлении, отличающийся

Таким образом, изобретение позво-тем, что, с целью упрощения процесляет упростить процесс разделенияса и повышения степени разделения,

за счет сокращения числа теоретичес-в качестве сложного разделяющего

ких тарелок более чем в 3 раза, по-агента используют эквимолярную смбсь

высить степень разделения (степеньсульфолана и фталевого ангидрида в

извлечения /-НХБ до 30-40%) и умень-массовом отношений к исходной смеси

шить энергозатраты за счет уменьше-(2-5):1 соответственно.