СПОСОБ ОЧИСТКИ АДИПОНИТРИЛА Советский патент 1970 года по МПК C07C121/26 

Изобретение относится к способу очистки адипонитрила, служащего сырьем для получения гексаметилендиамина, из которого пополучают полиамидные смолы тина «найлон, диизоцианаты, отвердители и т. д.

Известно, что от чистоты адинонитрила в значительной етепени зависит качество гексаметилендиамина я в дальнейшем качество полиамидных смол, диизоцианатов и т. д. Особенно вредны те нримеси, которые в процессе гидрирования адинонитрнла превращаются в соединения, трудно отделимые от гексаметилендиамина и содержащие амино- или иминогруппы, например 1-циан, 2-иминоциклопентан, 1 -цианциклопентан-2-он, цианвалериановая кислота, амид цианвалериановой кислоты и другие. Присутствие в гексаметилендиамине продуктов гидрирования этих нримесей резко снижает качество (механическую прочность, стойкость к истиранию, светостойкость и т. н.) получаемых полимерных материалов.

Как показала отечественная и мировая практика, ни дистилляция, ни даже ректификация сырца адинонитрила не позволяют получать продукт желаемого качества. Более эффективным оказался комбинированный метод очистки, сочетающий химическую обработку адипонитрила-сырца с последующей его ректификацией. Например, в патенте ФРГ (№ 901887, 18.01.54) предлагается метод

очистки сырца адипонитрила от 1-циан-2-аминоциклонентана путем обработки сильными кислотами (H2SO4, НзРО4 н т. п.). В патентах США (Ns 2920.099, 2305103) предлагается совместно с кислотной обработкой проводить

окисление примесей адипонитрила (например,

45-70% или КМп04) с носледующей

дистилляцией продукта.

Известны многочисленные снособы, в которых для обработки аднпонитрила-сырца предлагаются такие химические реагенты, как изоцианаты, nCN; СНаО, гидроксиламин, сульфат аммония и другие. Иснользование известных способов очистки

позволяет освободить адипон}1трил от какойлибо одной, максимум двух нримесей. Для более полной очистки необходимо применить последовательно несколько различных методов, что связа{10 с большими нотерями целевого продукта. Кроме того, применение в ряде методов твердых окислителей (таких, как КМпО4) требует введения дополнительной стадии - освобождения обработанного продукта от вынавших окислов. В противном случае присутствие их нри дистилляции или ректификации вызывает значительное осмоленне АДН.

иым воздухом в присутствии какой-либо кислоты (например, 1 п. раствора НзРО4 или органической кислоты) или без нее. При этом происходит окисление примесей и частичный переход их в водную фазу с одновременным обесцвечиванием адинонитрила.

После дистилляции обработанного таким образом продукта получается адипопитрил, ие содерлсащий главных примесей, в том числе и 1-циан, 2-иминоциклопентана. При ректификации продукта получается адипонитрил ст. пл. 2,4°С.

Псиользовапие в качестве окислителя озонированного воздуха имеет значительные преимущества перед известпыми методами. Применение его позволяет тонко регулировать процесс очистки сырца до желаемой степени окисления примесей, что трудно осуществить другими методами. Отпадает неооходимость введения в продукт посторонних, зачастую дорогостоящих реактивов, от которых в последующем необходимо освобождаться. Получение озонированного воздуха может быть проведено на любом стандартном озонаторе с минимальными затратами.

11ример 1. К 100 г адшюнитрила-сырца, содержащего до 0,2% 1-диан-2-иминоциклоиентана, добавляют 25 мл 1 н. раствора ПзР04 (или другой кислоты) и перемещивают. Смесь помещают в сосуд, через который при комнатной температуре пропускают озоно-воздущную смесь, содержащую 1-3 мг1л озона. После начала проскока озона (поглощается 200 лгг озона) барботаж прекращают и нижний водно-кислотный слой отделяют от адипонитрила, который дистиллируют при Р 3-4мм рт. ст. Отбирают фракцию с т. пл. 2,7°С, не содержащую цианиминоциклопентапа.

Пример 2. Окисление проводят аналогично примеру 1. Выделенный адипоиитрил

подвергают ректификации при Р 3-4 мм рт. ст. Отбивают фракцию с т. кип. 137- 140°С. Получают 85 г адипоиитрила с т. пл. 2,4°С, не содержащего цпаниминоциклопентана.

Пример 3. Окисление проводят как в примере 1, но при температуре 45°С. Выделенный адипонитрил ректифицируют при Р 3-4 мм рт. ст. Отбирают фракцию с

т. кип. 137-140°С. Получают 85 г адипонитрила с т. пл. 2,4°С, не содержащего цианиминоциклопентана.

Пример 4. Окисление проводят аналогично примеру 1, вместо раствора кислоты

добавляют 25 мл дистиллированной воды. Выделенный адипонитрил перегоняют при Р 3-4 мм рт. ст., отбирают фракцию с т. кип. 137-142°С. Получают 88 г чистого адипонитрила с т. пл. 11,5°С, не содержащего

Циаппминоциклопептана.

Пример 5 (сравпптельный). 100 г адппонитрила-сырца подвергают ректификации при Р 3-4 мм рт. ст., отбирают фракцию с т. кип. 137-140°С. Получают 89 г адипонитрила с т. пл. 0,1 °С и содержанием 1-циан2-иминоциклопентаиа 0,136%.

Предмет изобретения

1.Способ очистки адипонитрила путем обработки последнего окисляющим агентом в водной или водно-кислой среде с последующей дистилляцией сырого адипонитрила, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества целевого продукта и упрощения проведения процесса, в качестве окисляющего агента применяют озонированный воздух.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 25-45°С.