СПОСОБ ОЧИСТКИ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ Советский патент 1969 года по МПК C07C63/307 

Изобретение относится к способу очистки ароматических поликарбоновых кислот от следов азотной кислоты и нитросоединений. Известно, что при получении ароматических полккарбоновых кислот окислением азотной кислотой полиалкилбензолов имеет место образование некоторого количества (до 2-6%) нитросодержащих поликарбоновых кислот. Кроме того, вследствие спосо бности арилполикарбоновых кислот образовывать комплексы с различными соеди1нениями в целевом Продукте остается также .небольшое количество азотной кислоты, трудно удаляемой при много-кратной кристаллизации из воды. Эти примеси ухудшают качество конденсационных имидных или амидоимидных смол и волокон на основе арилполикарбоновых КИСЛОТ. Известный способ очистки кислоты, например пиромеллитовой, заключается в том, что ее нагревают в присутствии щелочных солей сернистой кислоты (до 5 вес. %) и активироваиных углей (до 10 Вес. «/о) цри 240- 280°С. Однако вводимые неорганические катионы остаются в очиш,аемом продукте и загрязняют пиромеллитовую кислоту. Факт «внедрения катионов в арилполикарбоновые кислотьг достоверно установлен. Это явление может быть использовано для обеззоливания а-ктивированных углей. Для улучшения iKa4ecTBa -продукта предлагается в качестве восстановителя использовать органические восстановители, например водный формалин, ацетальдегид, ш,авелевую кислоту, гидрохинон, которые берут в количестве 1 -10 вес. %. Процесс ведут цри температуре 200-210°С и давлении 45-70 атм. Применение этих реагентов в качестве восстановителя позволяет полностью удалить нитросодержащие соединения. Степень очистки контролируют высокочувствительным качественным анализом - реактивом Грисса, который позволяет определять содержание нитросоединений в пределах до 0,7- . Рекомендуемые восстановители в процессе очистки превращаются в низшие алифатические карбоновые кислоты или углекислоту или растворимые в воде соединения, которые легко удаляются при дальнейшей очистке поликарбоновых кислот кристаллизацией из воды. При применении органических восстановителей температура обработки реакционной смеси может быть понижена до 200-210°С, что имеет особое значение при очистке поликарбоновых кислот (чем ниже температура обработки, тем меньше имеет место декарбоксилирование). Этим удается избежать загрязнеиия целевого продукта продуктами частичного разложения поликарбоновых кислот.

Количество воды, необходимой для растворения ар;ил1поликарб,оновой кислоты, может быть 3-10- кратиым по отношению к очищаемому продукту. Количество воды не оказывает влияния на степень очистки городукта и зависит в основиом, от растворимости дайной арилполикарбоновой кислоты в воде.

Способ можно использовать для очистки тримеллитовой, пиромеллитовой, бензофенон3,3± 4,4± -тетракарбоновой дифенилсульфон3,3±4,4±, -тетрахарбоновой и других кислот ароматического ряда, получевных окислением соответствующих углеводородов азотной кислотой.

Пример 1. В качающийся автоклав емкостью 1 л загружают 150 г пиромеллитовой кислоты, содержащей 0,4% азота (по Кьельдалю), 600 мл воды, 10 г активированного угля марки ОУ-Б (обеззоленного) и 8 мл 36%ного водного раствора формалина. В течение 15 мин температуру iB автоклаве доводят до 207°С и выдерживают при этой температуре з течение 20 м.ин. Автоклав быстро охлаждают, погружая его в холодную воду. Выделенная обычным способом пиромеллитовая кисл1ота не показывает качественную реакцию на наличие азота (реактив Грисса).

Пример 2. Опыт проводят по примеру /, но в качестве восстановителя применяют уксусный альдегид. Получают аналогичные результаты.

Пример 3. Опыт проводят по примеру 1, но в качестве восстановителя применяют щавелевую кислоту или гидрохинон. Получают те же результаты.

Пример 4. В металлическую бомбу емкостью 100 мл, снабженную термопарой, загружают 15 г бензофенон-3,3, 4,4-тетракарбоновой кислоты, содержащей 0,71 % азота, 50 мл дистиллированной воды, 0,1 г активированного угля марки ОУ-Б и 0,5 мл 36%-ного водного формалина. Бомбу закрывают и устанавливают в электрическую баню, нагретую до 250°С и вмонтированную в качалку. При работающей качалке температура в боадбе достигает 205°С за 10 мин. Бомбу выдерживают при этой температуре 20 мин, затем вытаскивают и быстро охлаждают, опуская в холодную воду. Выделенная обычным способом бензофенон-3,3, 4,4-тетракарбоновая кислота не показывает качественную реакцию на наличие азота (реактив Грисса).

Пример 5. Очищают дифенилсульфон3,3, 4,4-тетракарбоновую кислоту в условиях примера 4. Выделенная обычным способом из водного раствора дифенилсульфон-3,3, 4,4тетракарбоновая KHCjiiOTa «е имеет следов нитросоединений.

Предмет изобретения

Способ очистки ароматических поликарбоновых кислот, получаемых при окислении полиалкилбензолов азотной кислотой путем нагревания кислоты - сырца в присутствии активированного угля и восстановителя, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества продукта, в качестве восстановителя используют органические восстановители, например формалин, ацетальдегид, щавелевую кислоту, гидрохинон, которые берут в количестве 1 -10 вес. %, и процесс ведут при температуре 200-210°С и давлении 45-70 атм.