Способ выделения эпихлоргидрина из смеси продуктов эпоксидирования хлористого аллила гидроперекисью трет-бутила Советский патент 1989 года по МПК C07D301/32 C07D303/08 

Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения эпихлоргидрина из смеси продуктов эпоксидирования хлористого аллила гидроперекисью третбутила. Эпихлор- гидрин используют в производстве эпоксидных смол, красителей, растворителей.

Цель изобретения - повышение качества целевого продукта.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. После отгонки из реакционной смеси хлористого аллила и ряда легколетучих компонентов (ацетон, метанол, вода, муравьиная кислота) в ректификационной колонке, кубовый продукт переиспаряют с целью отделения от тяжелокипящих примесей и катализаторного раствора. После

этого оставшуюся смесь, содержащую 55,86 мас.% эпихлоргидрина, 33,27 мас.% третбутилового спирта, 3,09 мас.% аллилового спирта, 2,15 мас.% дитрет-бутилперекиси, 2,07 мас.% уксусной кислоты и 3,56 мас.% гидроперекиси третбутила подают в лабораторную ректификационную колонку непрерывного действия эффективностью 30 т.т. со скоростью 90,0 мл/ч (88,39 г/ч). В верхнюю часть ректификационной колонны вводят экстрагент - изопропилбензол со скоростью 150 мл/ч (126,93 г/ч), т.е. при молярном соотношении изопропилбензол - исходная смесь 1:1. Ректификацию проводят при остаточном давлении в колонне 15,996 кПа (120,0 мм рт.ст.), температура куба 80,0°С, температура верха 40,3°С, флегмивом

4

СО

:о

3U

числе 2,0. Сверху, колонны со скоростью 44,68 мл/ч (35,96 г/ч) отбирают третбутиловый спирт, содержащий 0,68 мас.% эпихлоргидрина, 7,58 мае.% аллилового спирта, 5,27 мас.% ди- третбутилперекиси, 4,58 мас.% уксусной кислоты. С куба колонны отводят изопропилбензол, содержащий 27,37 мас.% эпихлоргидрина, 0,1 мас.% уксусной кислоты, 1,76 мае.л гидроперекиси третбутила, со скоростью 192,57 мл/ч (179,36 г/ч) и далее подвергают ректификации при Р,;, 8,0 кПа (60,0 мм рт.ст.). В дис- тиллят колонны со скоростью 45,9 мл/ч (53,5 г/ч) отгоняют смесь, содержащу 91,79 мае .% эпихлоргидрина, 5,91 мае .% гидроперекиси третбутила. О,34 мас.% уксусной.кислоты, 1,96 мас.% изо- пропилбензола. Выделение эпихлоргидрина из данной смеси производят путем экстрактивной ректификации. В соответствии с предлагаемьм способом указанную смесь подают в лабора- торную ректификационную колонку непрерьшного действия эффективностью 30 т.т. со скоростью 130,0 мл/ч (152,2 г/ч). В верхнюю часть колонн вводят экстрагент - пропиленгликоль-

.,2со скоростью 40,0 мл/ч (41,6 г/ч) т.е. при молярном соотношении про- пиленгликоль-1,2 - эпихлоргидрин 0,25:1,0. Давление верха колонны

5.3кПа (40,0 мм рт.ст.), температура верха 40,3°С, флегмовое число 3,0. В дистиллят отбирают эпихлор- гидрин с концентрацией 99,5 мас.%, содержащий 0,35 мас.% уксусной кислоты и 0,15 мас.% гидроперекиси третбутила. С куба колонны отбирают пропиленгликоль-1,2 с концентрацией 77,97 мас.%, содержащий 16,44 мас.% гидроперекиси третбутила и 5,59 мас.% изопропилбензола, который подвер-

гают ректификации при Р

ост

6,7 кПа

(50,0 мм рт.ст.) и флегмовом числе 0,5. Сверху колонны при 5,3 С отбирают азеотропную смесь, содержащую 75,2 мас.% гидроперекиси третбутила и 24,8 мас.% изопропилбензола, а с куба отводят пропиленгликоль-1 ,2 с концентра11 1ей 99,95 мае.%, который возвращают в колонну очистки эпихлоргидрина от гидроперекиси третбугила экстрактипной ректификацией.

Пример 2. Смесь, содержащую 55,86 мас.% эпихлоргидрина, 33,27 мае. третбутилового спирта, 3,09 мае.%

с ю 15 20 25 30

. дз

35

50

гс

19

аллилового спирта, 2,15 мас.% ди- третбутилперекиеи, 2,07 мас.% уксусной кислоты и 3,56 мае.% гидроперекиси третбутила, подают в лабораторную ректификационную.колонку непрерывного действия эффективностью 30 т.т. со скоростью 20,0 мл/ч (19,64 г/ч). В верхнюю часть колонки вводят экстрагент - изопропилбензола со скоростью 163,6 мл/ч (141,05 г/ч) при 40,0 с (молярное Ьоотношение изопропилбензол - исходная смесь 5:1). Ректификацию проводят при остаточном давлении в колонне 15,996кПа (120,0 мм рт.ст.), температуре куба 90,0 С, температуре верха 44,2 С. Сверху колонны со скоростью 9, 92 мл/ч (7,98 г/ч) отбирают третбутиловый спирт, содержащий 7,59 мас.% аллилового спирта, 5,28 мас.% дитретбутил- перекиси, 5,09 мас.% уксусной кислоты. С куба колонны со скоростью 17,О мл/ч (152,72 г/ч) выводят изопропилбензол, содержащий 7,18 мас.% эпихлоргидрина и 0,46 мас.% гидроперекиси третбутила, и далее подвер- ,.гают ректификации при 8,6 кПа (60,0 мм рт.ст.). В дистиллят отгоняют смесь, содержащую 96,82 мас.% эпихлоргидрина, 2,48 мас.% гидроперекиси третбутила и 0,7 мас.% изопропилбензола.

Очистку эпихлоргидрина от нежелательной примеси - гидроперекиси третбутила осуществляют путем экстрактивной ректификации в присутствии про- пиленгликоля-1,2. В соответствии с предлагаемым способом исходную смесь указанного состава подают в лабораторную ректификационную колонку непрерывного действия эффективностью 30 т.т. со скоростью 100,0 мл/ч (117,0 г/ч). В верхнюю часть колонны гфи 40,0 С со скоростью 95,0 мл/ч (98,8 г/ч) вводят экстрагент - пропиленгликоль-1 ,2 (молярное соотношение пропиленгликоль-1,2 - эпихлоргидрин 1:1). Давление верха колонны 5,3 кПа (40,0 мм рт.ст.), флегмовое число 3,0. Б дистиллят отбирают эпихлоргидрин с концентрацией мас.%, содержащий 0,02 мас.% гидроперекиси третбутила, со скоростью 96,8 мл/ч (113,3 г/ч), а кубовый продукт,, содержащий кроме про- пиленгликоля-1,2 2,83 мас.% гидроперекиси третбутила и 0,90 мас.% изопропилбензола, подвергают ректи5

фикации при РОЛ- (50,0мм рт.ст.) и флегмовом числе 0,5. Сверх колонны отводят азеотропную смесь, содержащую 75,2 мас.% гидроперекиси третбутила и 24,8 мас.% изопропил- бензола. Снизу колонны при 138,0 С отводят пропиленгликоль-1,2 и возвращают в колонну UIя очистки эпи- хлоргидрина от гидроперекиси трет- бутила.

Пример 3. В данном и во всех последующих примерах рассматривается разделение реакционной смеси, полученной при эпоксидировании хло- ристого аллила гидроперекисью третбутила, после выделения из нее непрореагировавшего хлористого аллила, а также легкокипящих примесей, катализаторного раствора и после выделения из нее третбутилового спирта, аллилового спирта, дитретбутил- перекиси и уксусной кислоты методом экстрактивной ректификации в присутствии изопропилбензола, Оставшаяся смесь содержит 96,82 мас.% эпихпор- гидрина, 2,48 мас.% гидроперекиси третбутила и 0,7 мас.% изопропилбензола. В лабораторную ректификационну колонку непрерывного действия эффек- тивностью 30 т.т. со скоростью 100 мл/ч (117,0 г/ч) подают исходную смесь указанного состава. В верхнюю часть колонны со скоростью 7,0 мл/ч (48,9 г/ч) вводят экстрагент - про- пиленгликоль-1,2 (молярное соотношение пропиленгликоль-1,2 - эпихлор- Гидрин 0,5:1,0). Флегмовое число 3,0 Сверху колонны при давлении 5,2 кПа (40,0 мм рт.ст.) и температуре 40,3 С со скоростью 96,8 мл/ч (113,3 г/ч) отбирают эпихлоргидрин с концентрацией 99,98 мас.%, а с куба при 135,0 С отводят пропиленгликоль-1,2, содержащий 5,51 мас.% гидроперекиси третбутила и 1,56 мас.% изопропилбензола. Выход эпихлоргидрина составляет 99,7% от массы его в исходной смеси.

Пример 4. Исходную смесь того же состав а, что и в примере 3, подают в лабораторную ректификационную колонку непрерывного действия эффективностью 30 т.т. со скоростью 100,0 мл/ч (117,0 г/ч). В верхнюю часть колонны при 40,0°С вводят пропиленгликоль-1 , 2 со скоростью

196

10,0 мл/ч (10,4 г/ч).молярное соотношение пррпиленгликоль-1,2 - эпихлоргидрин 0,1:1,0). Флегмовое числ 3,0. Сверху колонны при РОСТ 5,2 кПа (40,0 мм рт.ст,) и температуре 39,7°С со скоростью 90,0 мл/ч (115,9 г) выводят эпихлоргидрин, содержащий 2,29 мас.% гидроперекиси третбутила, а с куба при 135,0 С выводят пропиленгликоль-1,2, содержащий 7,15 мас.% изопропилбензола и 2,18 мас.% гидроперекиси третбутила. Выход эпихлорги;1;рина составля 99,7 мас.% от массы его в исходной смеси.

Пример 5. Исходную смесь того же состава, что и в примере 3 подают в лабораторную ректификаци- онную колонку непрерьгеного действия эффективностью 30 т.т. со скоростью 145,0 мл/ч (150,8 г/ч) вводят экстрагент - пропиленгликоль-1,2 (молярное соотношение пропиленгликоль-1,2 эпихлоргидрин 1,25:1,0). Флегмовое число 3,0. Сверху колонны при температуре 40,3 С и давлении 5,2 кПа (40,0 мм рт.ст.) со скоростью 96,7 мл/ч (113,3 г/ч) отбирают эпихлоргидрин с концентрацией 99,99 мас. содержащий 0,01 мас.% гидроперекиси третбутила, а с куба при 140,0 С отводят пропиленгликоль-1,2, содержащий 1,88 мас.% гидроперет иси третбутила и 0,53 мас.% изопропилбензола. Выход эпихлоргидрина 99,7% от массы его в исходной смеси.

Повышение качества выделенного эпихлоргидрина по сравнению с известным способом иллюстрируется данными, приведенными в таблице.

Формула изобретения

Способ вьщеления эпихлоргидрина из смеси продуктов эпоксидирования хлористого. аллила гидроперекисью третбутила экстрактивной ректификацией в присутствии изопропилбензола, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения качества целевого продукта,после первой стадии ректификации дополнительно проводят экстрактивную ректификацию в присутствии пропиленгликоля-1,2 при молярном соотношении пропиленгликоль-1,2 - эпихлоргидрин, равном (0,25-1,0):1

Известный

1(изопропилбензол - исходная смесь 1,0:1,0)

2(изопропилбензол - ис- ходная смесь 5:1)

Предлагаемый

1(прапиленгликоль - 1,2 - эпихлоргидрин 0,25:1,0)

2(пропиленгликоль - 1,2 - эпихлоргидрин 1,0:1,0)

3(пропиленгликоль - - 1,2 - эпихлоргидрин 0,5:1,

4(пропиленгликоль - 1,2 - эпихлоргидрин 0,1:,0)

5(пропиленгликоль - 1,2 - эпихлоргидрин 1,25:1,0)

Гидроперекись третбутила 5,91, уксусная кислота 0,34, изопропилбензол 1,96

Гидроперекись третбутила 2,48; изопропилбензол 0,7

Уксусная кислота 0,35, гидроперекись третбутила 0,15

Гидроперекись третбутила 0,02 Гидроперекись третбутила 0,02 Гидроперекись третбутила 2,29 Гидроперекись третбутила 0,01

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к выделению эпихлоргидрина из смеси продуктов эпоксидирования хлористого аллила гидроперекисью трет-бутила, который используют в производстве эпоксидных смол, красителей, растворителей. Цель - повышение качества конечного продукта. Выделение его ведут путем экстрактивной ректификацией в присутствии изопропилбензола. После первой стадии ректификации дополнительно проводят экстрактивную ректификацию в присутствии пропиленгликоля - 1,2 при молярном соотношении пропиленгликоль - 1,2 - эпихлоргидрин 0,25-1,0:1. 1 табл.

Составитель Н. Куликова Редактор М. Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор И.Горная

Заказ 3644/27

Тираж 352

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

..- .«««.««...K.Bi«..v,,..

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор