Способ выделения дивинилбензола из комплекса с хлоридом одновалентной меди Советский патент 1993 года по МПК C07C7/156 

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способам получения дивинилбензола.

Целью изобретения является повышение выхода, увеличение концентраций дивинилбензола в дистилляте и уменьшение длительности процесса.

Цель достигается тем, что в процессе выделения дивинилбензола из комплекса с хлоридом Одновалентной меди путем терморазложения, вводят в смесь вещество, повышающее температуру кипения смеси, и ведут отгонку при температуре не свыше 130°С.

Для интенсификации процесса в качестве вещества используют, либо дополнительно вводят в смесь растворимый в ней комплексообрззователь.

Для стабилизации процесса вещество и комплексообразователь вводят.в смесь непрерывно.

Для сокращения потерь комплексооб- разоэатель вводят до прекращения пенооб- разования.

В качестве комплексообразователей используют растворимые е смеси соли комп- лексообразующих анионов, например, хлоридов, бромидов и иодидов щелочных и щелочноземельных металлов. В качестве вещества целесообразно использовать растворимые в смеси сульфаты одновалентных и двухвалентных металлов.

Введение в смесь вещества, повышающего температуру кипения, и комплексооб- разователя, растворимого в смеси, в том числе непрерывно и до прекращения пено- образования, а также использование в качестве комплексообразоватеяя растворимых в смеси солей кбмплексообразующих анио- Нов, в частности, хлоридов, броммдов и иодидов щелочных и щелочноземельных металлов, а а качестве вещества растворимых

Х4 Ю

00

4

п смееи сульфатов одно- и двухвалентных металлов является новой совокупностью признаков, ранее отсутствовавших в известных аналогичных способах выделения ди- винилбензолэ из комплекса с хлоридом одновалентной меди.

Способ осуществляется следующим образом. :

; В дисперсию комплекса хлорида одновалентной меди с дивинилбензолом вводят вещество, повышающее температуру кипения смеси, и осуществляют терморазложение,, например, перегонкой с водяным паром.

С повышением температуры смеси растет скорость реакции терморазложения комплекса, увеличивается, концентрация дивинилбензола в смеси и в дистилляте и сокращается время процесса. При этом увеличивается общий выход дивинилбензола, т.к. сокращаются потери дивинилбензола на полимеризацию.

Терморазложение ведут при температуре не свыше 130°С, т.к. с увеличением температуры более указанного значения потери за счет полимеризации уменьшают общий выход дивинилбензола до уровня, соответствующего известному способу.

Введение вещества в смесь позволяет в оптимальных условиях уменьшить время процесса в 2 раза, повысить выход дивинил- бензола на 25% и в 1,2 раза увеличить среднюю концентрацию дивинилбензола в дистилляте.

В качестве вещества, регулирующего температуру кипения смеси, целесообразно использовать растворимые в смеси сульфаты одновалентных и двухвалентных металлов.

Для интенсификации процесса в качестве вещества используют, либо дополнительно вводят в смесь-растворимый в. ней ко.мплексообразователь.

Комплексообразователь не только повышает температуру кипения, смеси, но и связывает побочный продукт реакции - хлорид одновалентной меди, окружающий частицы неразложившегося комплекса дивинилбензола, смещая равновесие реакции разложения комплекс дивинилбензола - дивинилбензол в сторону образования свободного дивинилбензола. Этим достигается ускорение процесса разложения комплекса дивинилбензола. .

Кроме того, Комплексообразователь растворяет оболочку из твердого хлорида одновалентной меди, окружающую частицы неразложившегося комплекса дивинилбензола, увеличивая скорость выхода дивинил- бензола в смесь и из нее в дистиллят, чем

достигается интенсификация процесса выделения дивинилбензола.. В качестве комплексообразователя целесообразно использовать растворимые в

смеси соли комплексообразующих анионов, например, хлоридов, бромидов и иодидов щелочных и щелочноземельных металлов.

Введение комплексообразователя в смесь позволяет в оптимальных условиях в

20 раз сократить время процесса, в 2,5 раза увеличить общий выход и более, чем в 5 раз повысить среднюю концентрацию дивинил- бензола в дистилляте.

Необходимо отметить, что введение

значительных количеств вещества и комплексообразователя может привести к бурному вскипанию смеси и обильному ле- нообразованию.

Для устранения указанного недостатка

ц стабилизации процесса выделения дивинилбензола, вещество и Комплексообразователь вводят в смесь непрерывно.

Применение комплексообразователя облегчает процесс удаления побочного продукта реакции - твердого хлорида одновалентной меди, из реактора за счет перевода его в раствор.

Для регенерации хлорида одновалент-. ной меди остаток реакционной смеси после

удаления (отгонки) из нее дивинилбензола разбавляют двух-пятикратным объемом воды до полного осаждения хлорида одновалентной меди.

Пример 1. Смесь из 100 г комплекса одновалентной меди с пара-дивинил- бензолом, 100 г сульфата натрия и 100 г воды нагревают до кипения и пропускают через нее насыщенный водяной пар. Конденсат (азеотрол -пара-дивинилбензола с водой) собирают в приемник. Время перегонки 3 ч температура смеси 120°С, выход пара-дивинилбензола 6,5 г, что составляет 50% от его содержания в комплексе, наблюдается вспенивание.

Твердый остаток 98 г,

П р и м е р 2, Условия и компоненты аналогичны примеру 1, но вместо сульфата натрия добавляют смесь сульфат магния. Время перегонки 3 ч, температура смеси

122°С, выход дивинилбензола 52 % от содержания в комплексе.

Пример 3. Условия и компоненты аналогичны примеру 1, но вместо сульфата натрия добавляют в смесь сульфат калия непрерывно в количестве 34 г/ч, Время перегонки 2,8 ч, температура смеси растет от 100 до 117°С, выход пара-дивинилбензола 53 % от содержания в комплексе, скорость выделения пара-дивинилбензола близка к

постоянной, наблюдается незначительное вспенивание, твердый осадок 98 г.

Пример 4. Условия и компоненты аналогичны примеру Т, но вместо сульфата натрия в.смесь вводят насыщенный раствор хлорида калия в воде (со средней скоростью ввода 200 г/ч). Температура смеси растет от 100 до 112°С, время процесса 0,5 ч, выход пара-дивинилбензола 13 г, что составляет 100% содержания его в комплексе. Вспенивание отсутствует, твердого осадка нет. Остаток после перегонки разбавляют 1 л воды, впадает 77 г хлорида одновалентной меди.

Пример 5. Через смесь из 45 г хлорида калия, 15 г комплекса мета-дивинил бензола с хлоридом одновалентной меди и 40 г воды пропускают насыщенный водяной пар с температурой 100°С и осуществляют отгонку метэ-дивинилбензола. Время процесса 1 ч, температура смеси изменяется от 120 до 117°С, выход мета-дивинилбензола 98% от его содержания в комплексе. Вспенивание отсутствует, твердого осадка нет. Остаток перегонки разбавляют до 1 л водой, выпадает 77 г хлорида одновалентной меди.

Пример 6. Условия и компоненты аналогичны примеру 1, но вместо сульфата натрия используют 100 г хлорида натрия. Время перегонки 30 минут, температура смеси 115°С, выход пара-дивинилбензола .13г. что составляет 100% содержания его в комплексе. Твердого осадка нет, вспенивание отсутствует. Остаток смеси смешивают с 1 л воды. Выпадает 70 г хлорида одновалентной меди с размером кристаллов 50- 100 микрон.

Пример 7. Условия аналогичны примеру 1, но используют 200 г хлорида натрия. Время перегонки 20 мин, температура 125РС. Выход пара-дивинилбензола 13 г (100% содержания в комплексе), твердый остаток 0,7 г, остаток смеси разбавляют 1л воды, выпадает 68 г хлорида одновалентной медИ с размером частиц от 20 до 300 микрон.

Пример 8. Условия аналогичны примеру 1, но используют 50 г хлорида калия. Время процесса 1 час, температура смеси 112°С, Выход пара-дивинилбензола 11,7 г (90% от содержания в комплексе). Твердый осадок 0,7 г, в.спенивание отсутствует, Остаток смеси разбавляют 1 л воды. Выпадает77 г хлорида одновалентной меди.

Пример 9. Условия аналогичны примеру 6, но используют комплекс хлорида одновалентной меди с мета-дивинилбензо- лом. Время перегонки 20 минут, температура 115°С. Выход мета-дивинилбензола 13 г

(100% содержания в комплексе). Твердого осадка нет, вспенивание отсутствует. После регенерации остатка смеси выпадает 69 г хлорида одновалентной меди. 5П р и м е р 10. Условия аналогичны примеру 1, но вместо сульфата введено тоже количество бромида натрия. Время перегонки 0,5 ч, выход дмвинилбензола 13 г (100% содержания в комплексе), вспенива0 ние отсутствует, твердого осадка нет. Реакционную смесь после отгонки (всего 300 г) разбавляют 1500 г воды, получают 77 г хлорида одновалентной меди.

Пример 11. Условия аналогичны

5 примеру 5, но вместо хлорида калия используют йодид калия. Время перегонки 0.9 часа, температура смеси изменяется от 117 до 115°С, выход мета-дивинилбензолэ 12.9 г (99% содержания в комплексе), вспенива0 ние отсутствует, твердого осадка нет. Остаток смеси после отгонки (всего 500 г) разбавляют 1000 г воды. Получают 75 г хлорида одновалентной меди.

П р и м е р 12 (контрольный). Условия

5 аналогичны примеру 1, но без сульфата натрия и комплексообрэзователя. Время процесса 6 ч, температура 98°С. Выход пара-диБинилбензолз 5,2 г (40% содержания в комплексе). Твердый осадок 94,7 г.

0 Вспенивание смеси в процессе отгонки.

Фор мула изобретения

. 1. Способ выделения дивинилбензола 5 из комплекса с хлоридом одновалентной меди путем терморазло ения, отличающий с я тем, что. с целью повышения выхода, увеличения концентрации дивинил- бензола в дистилляте и уменьшения дли- 0 тельности процесса, вводят в смесь вещество, повышающее температуру кипения смеси, и ведут отгонку при температуре не свыше 130°С.

2. Способ по п. 1, о т л им а ю щ и и с я

5 тем, что, с целью интенсификации процесса,

в качестве вещества используют либо дополнительно вводят в смесь растворимый в

ней комплексообразовзтель.

3. Способ по пп. 1 и2,. отличающий- 0 с я тем, что, с целью стабилизации процесса, вещество и комплексообразователь вводят в смесь непрерывно.

4. Способ по пп. 2 и 3, отличающий- с я тем, что, с целью сокращения потерь, 5 комплексообразователь вводят до прекращения пенообразования.

5. Способ по пп. 2-4, о т л и ч э ю щ и й- с я тем, что в качестве комплексообразователя используют растворимые в смеси соли комплексообразующих анионов, например,

:::VV/--:v: :.. : :.: , .-.. ..1798347 . -...- .. .8.. ;:Ч: :-%:. - - -Л

хлоридов, бромидов и иодидов щелочных иют с двух-пятикратным объемом воды до

щ,едочнозёмельнь1х металлов. полного осаждения хлорида одновалентной

-:-v;.;;/4 -:V. :.:;- .. ;/: ..... /. Л-.. .. v меди, .:.; - ; - : .:.., . ..

6. Способ по пп. 2-5, ртл и ч а ю щ и й-, 7, Способ попп;1 иЗ, от л ича ющийе я тем, что, с целью упрощения процесса5. с я тем, что в качестве вещества используют

ретенёрации хлорида одновалентной ме-сульфату Одновалентных и двухвалентных

ди, остаток смеси после отгонки смешива-металлов, растворимые в смеси.

Использование: в химической промышленности, Сущность изобретения: выделение дивитилбензола из комплекса с хлоридом одновалентной меди проводят перегонкой с водяным паром .в присутствии растворимого в смеси хлорида, бромида или йодида а елочного или щелочноземельного металла и/или сульфата одновалентного или двухвалентного металла и процесс перегонки проводят при температуре не выше 130°С. бз.п.ф-лы.