СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ФОРМАЛЬДЕГИДА Советский патент 1968 года по МПК C07C47/58 

Известен способ стабилизации водных растворов формальдегида метанолом, алифатическими амино- и оксикислотами в сочетании с гексаметилентетрамином, а также меламином или оксиметилмеламином.

Для расширения сырьевой базы и повышения стабильности растворов в предлагаемом способе в качестве аминов используют производные 2,4-диамино-1,3,5-триазина общей формулы

где А, В, С, D, Е - алкил, замещенный алкил, арил, замещенный арил или водород, в количестве от 0,01 до 2 вес. ч. на 100 вес. ч. раствора, добавляя стабилизатор к раствору формальдегида при нагревании 20-100°С и рН 3-5.

Производные 2,4-диамино-1,3,5-триазина вводят в раствор формальдегида однократно или непрерывно, в зависимости от производственных условий и условий хранения растворов.

Получаемые растворы формальдегида стабильны при температуре - 10°С в течение 15 суток и при 50°С в течение нескольких месяцев.

Пример 1. 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида помещают в трехлитровый сосуд с мешалкой, термометром и устройством для охлаждения паров. Раствор с рН около 3,5 перемешивают и постепенно нагревают до 50°С. Затем добавляют 1,6 г кристаллического бензогуанамина и рабочие условия раствора поддерживают в течение 2 час.

После измерения вязкости, плотности и рН стабилизированного раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности с течением времени. 36%-ный раствор формальдегида стабилизируют 0,08,% бензогуанамина.

Изменения в плотности, вязкости и рН после хранения при - 10°С следующие.

При температуре - 10°С раствор может сохраняться в течение нескольких дней, а при более высокой температуре в течение нескольких месяцев.

Раствор формальдегида, содержащий бензогуанамин, применяют для получения мочевиноформальдегидных, меламинформальдегидных и фенолоформальдегидных смол с результатами, аналогичными для нестабилизированных растворов формальдегида.

Пример 2. Применяют аппарат как в примере 1, условия те же. 43%-ный водный раствор формальдегида берут непосредственно с промышленной установки (его также можно приготовить лабораторным способом путем концентрации 36%-ного водного (раствора). 2000 г этого 43%-ного раствора, нагревают до 70°С при одновременном помешивании и сохранении величины рН 3,5. Добавляют 6 г кристаллического бензогуанамина и выдерживают при этих условиях в течение 3 час. Стабилизированный раствор извлекают. После измерения вязкости, плотности и рН стабилизированного раствора его помещают в термостатическую камеру для наблюдения за стабильностью, зависимую от времени. При - 10°С раствор сохраняется в течение нескольких дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев. Раствор также успешно используют для получения мочевиномеламин- и фенолоформальдегидных смол.

Пример 3. Рабочие условия аналогичны условиям в примере 1, но в промышленном масштабе. 30 т 36%-ного водного раствора формальдегида, взятого непосредственно с промышленной установки, помещают в танк емкостью 35 м³ и при постепенном нагреве до 50°С циклично перегоняют при помощи насоса, сохраняя величину рН порядка 3,5. Добавляют 24 кг кристаллического бензогуанамина и вышеупомянутые условия поддерживают в течение нескольких часов.

Получающийся раствор имеет те же свойства и стабильность, что и в примере 2, его используют для получения мочевино-, меламин- и фенолоформальдегидных смол без изменения соответствующей технологии. Аналитические и практические физические свойства продуктов идентичны свойствам смол, полученных их нестабилизированных 36%-ных растворов формальдегида.

Пример 4. Стабилизируют водный раствор формальдегида в промышленном масштабе путем введения бензогуанамина непосредственно в установке по производству формальдегида вместе с водой, применяемой в рабочем цикле. Рабочие условия и пропорциональная часть бензогуанамина аналогичны примеру 3.

Получаемый стабилизированный раствор сохраняется в широком пределе температур и может без ограничений использоваться для получения мочевино-, меламин- и фенолоформальдегидных смол. Раствор при - 10°С остается чистым и сохраняет свои свойства в течение нескольких дней. При более высоких температурах (например, 50°С) раствор сохраняется в течение нескольких месяцев. Мочевиноформальдегидные, меламинформальдегидные и фенолоформальдегидные смолы, получаемые из растворов формальдегида содержащих бензогуанамин, имеют аналитические и практические физические свойства, идентичные свойствам продуктов, полученным из нестабилизированного формальдегида.

Пример 5. 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида помещают в трехлитровый сосуд, снабженный мешалкой, термометром и устройством для охлаждения паров, подогревают до 50°С и помешивают при рН 3,4. Затем добавляют 2,65 г диметилолбензогуанамина и выдерживают при этих условиях в течение 16 час. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение 12-15 дней, а при более высоких температурах стабилен в течение нескольких месяцев.

Пример 6. Используют аппарат, описанный в примере 1. 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида нагревают до 70°С с одновременным помешиванием при рН 3,4. Затем добавляют 3,3 г тетрамегилолбензогуанамина и выдерживают при этих условиях в течение 6 час. После измерения вязкости, плотности и рН раствора его помещают в камеру для изучения стабильности, в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение 10-15 дней, тогда как при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 7. В аппарате примера 1 нагревают 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида до 50°С с одновременным помешиванием при рН около 3,4. Затем добавляют 14 г кристаллического бензогуанамина и выдерживают при этих условиях в течение 16 час. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение 6-8 дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 8. В аппарате примера 1 нагревают 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида до 60°С, одновременно помешивая его при рН около 3,4. Затем добавляют 2,3 г кристаллического бензогуанамина и выдерживают при этих условиях в течение 10 час. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение 8-10 дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 9. В аналогичном аппарате нагревают 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида до 50°С, одновременно помешивая его при рН около 3,3. Затем добавляют 2,5 г кристаллического сульфата бензогуанамина и выдерживают при этих условиях в течение 16 час. После измерения вязкости, плотности и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение нескольких дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 10. В таком же аппарате 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида нагревают до 50°С с одновременным помешиванием при рН около 3,3. Затем добавляют 40 г кристаллического ацетогуанамина и выдерживают в этил условиях в течение 6 час. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение 5-8 дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 11. Аппарат и рабочие условия те же, что и в примере 1. 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида нагревают до 50°С при одновременном помешивании и рН около 3,4. Затем, добавляют 40 г кристаллического N-фенил-2,4-диамино-1,3,5-триазина и выдерживают в течение 10 час. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени. При - 10°C раствор остается стабильным в течение 5-6 дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 12. Применяют аппарат, описанный в примере 1. 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида нагревают до 60°С с одновременным помешиванием при рН около 3,2. Затем добавляют 8 г кристаллического фенилацетогуанамина и выдерживают в тех же условиях в течение 1 час. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение нескольких дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 13. В том же аппарате нагревают 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида до 50°С, одновременно помешивая его при рН около 3,2. Затем добавляют 8 г тетргагидробензогуанамина, подняв таким образом рН до 3,6 и выдерживают в этих же условиях в течение 16 час. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение 8-10 дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 14. Там же нагревают 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида до 80°С с одновременным помешиванием при рН около 3,3. Затем добавляют 4 г кристаллического метиланилинопропиогуанамина и выдерживают при этих условиях в течение 30 мин. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для измерения стабильности в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение 6-7 дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 15. 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида нагревают до 50°С, помешивая при рН 3,4. Затем добавляют 40 г кристаллического фталогуанамина и выдерживают в течение 1 час. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени. При - 10°С раствор остается стабильным в течение нескольких дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

Пример 17. Там же нагревают 2000 г 36%-ного водного раствора формальдегида до 50°С, одновременно помешивая при рН 3,3. Затем добавляют при этой температуре 40 г кристаллического формогуанамина и выдерживают при тех же условиях в течение 6 час. После измерения плотности, вязкости и рН раствора его помещают в термостатическую камеру для определения стабильности в зависимости от времени.

При - 10°С раствор остается стабильным в течение 5-8 дней, а при более высоких температурах в течение нескольких месяцев.

1. Способ стабилизации водных растворов формальдегида аминами, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы и повышения стабильности растворов, в качестве аминов используют производные 2,4-диамино-1,3,5-триазина общей формулы

где А, В, С, D, Е - алкил, замещенный алкил, арил, замещенный арил или водород, в количестве от 0,01 до 2 вес. ч. на 100 вес. ч. раствора, добавляя стабилизатор к раствору формальдегида при нагревании и рН 3-5.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что производные 2,4-диамино-1,3,5-триазина вводят однократно или непрерывно.