Способ получения алкенилянтарных ангидридов Советский патент 1976 года по МПК C07C51/54 C07C53/26 

Изобретение относится к области получе)1ия алкенилянтарных ангидридов, производные которых широко применяются в нефтехимической промышленлости. HanpHjMep, аминопроиэвольные ал1К1Ил- и алкенилянтарных кислот широко используются в качестве диспергирующих присадок к смазочным маслам; полиэфиры-в качестве поверхностно-активных веществ и пленкообразователей; сложные эфиры алифатических спиртов C2 Ci2 - в качестве пластификаторов и компонентов авиационных смазочных масел.

По известному способу алкенилянтарные ангидриды получают конденсацией малеинового ангидрида с полиолефинами в аппаратах периодического действия при нагревании и да1влении (в автоклаве).

Реакция протекает при температурах 140- 250° С.

Проведение реакции в аппаратах периодического действия не обеспечивает стабильного качества алкенилянтарных ангидридов, приводит к значительному образованию смолистых веществ и не повышает эффективность процесса.

новках высокого давления, например в трубчатом или змеевиковом реакторах.

Непрерывность процесса конденсации повыщает его производительность, снижает время конденсации до 30 мин, степень образования смолистых веществ и обеспечивает получение продукта с высоким постоянным качеств,ол1 (содержание механических примесей около 0,05-0,06% против 0,36% по известному

методу). Реакция конденсации проводится при температурах 220-320° С, предпочтительно 230-280° С, объемной скорости подачи сырья 0,1-0,5 л-час/л и давлении 20-100 ати.

Полиолефина.ми служат полиэтилен, пОоТиизобутилен, полипропилен и др. с мол. весом от 600 до 1200 (мол. вес определяется криоскопически).

В качестве ангидридов двухосновных KI;слот используются малеиновый, цитроконовый, диметил-малеиновый ангидриды И др.

Процесс ведется следующим образом. Сырье.м для получения алкенилянтарных ангидридов является раствор ангидрида двухосновной кислоты (например, .малеиновый ангидрид) ;В полиолефине (например, кабельный октол с мол. весом 1000 (определяется криоокопическим .методом) в соотнощенни от 0,5: 1 до 2:1. Конденсация малеинового ангидрида с -полиолефинами производится в проточной

ратурах 220-320° С, давлении 20-100 ати в объемной скорости подачи сырья 0,1 - 0,5 л час/л.

Исходное сырье из сырьевой емкости подается насосом в Подогреватель, где нагревается до 70° С, И затем поступает в нижнюю часть реактора. Реактор представляет собой полый цилиндр {длина 1200 мм, диаметр 45 мм) с объемом реакционной зоны 1,67 л. Обогревается реактор трехсекционной электропечью и регулируется автоматически, а сырьевая емкость и трубопроводы обогреваются теилоносителем.

Температура Б зоне реакции замеряется четырехточечной термопарой. Продукты реакции иепрерывно отводятся сверху реактора, где они частично охлаждаются, и через дроссельный вентиль поступают в приемник низкого давления. Полученный продукт конденсации растворяется в растворителе, например техническом алкилате, и фильтруется для удаления образовавшихся высокополимерных соединений и механических примесей. От фильтрата отгоняется растворитель и нопрореагировавший маленновый ангидрид в вакууме.

Примеры показывают возможность осуществления процесса конденсации полиолефинов с ангидридами двухосновных 1кислот жирного ряда по непрерывной схеме на проточной установке высокого давления.

П р и .м ер 1. Растзор малеинового ангидрида в кабельном октоле, получае.мом полимеризацией бутан-бутиленавой фракции, с мол. весом 1000 (о:нределенным криоскоиическим методом) и молярным соотношением реагентов 1 : 1, подается насосом высокого давления в реактор непрерывно действующей установки со скоростью 0,1 л . час/л при давлении 30 ати и температуре 280° С.

Продукт конденсации растворяют в техническом ал,килате и фильтруют для удаления смолистых соединений и механических примесей. От фильтрата отгоняют растворитель и непрореагировавший .малеиновын ангидр.ид в вакууме.

Лолучен-ный продукт представляет собой вязкую прозрачную Жидкость желтого цвета со следующей физико-химической характеристикой:

Плотность р™0,8778

Кинематическая вязкость при 100° С, ест204 Мол. вес.

(криоскопически)1056

Содержание малеинового ангидрида, вес. % Отсутствует Число омыления, мг кон/г78

Пример 2. Раствор малеинового ангидрида в кабельном октоле с мол. весом 1000 и .молекулярным соотношением 1 : 1,5 разбавляется толуолом в соотношении 1 : I по весу и с.месь подается насосом .высокого давления в реактор непрерывно действующей установки со скоростью 0,5 л час/л (время контакта

2 час) при давлении 60 ати и температуре 280° С.

Реактор представляет собой змеевик (длина б м, диаметр 6 мм} с объемом реакционной зоны 1,5 л. От продукта конденсации отгоняют растворитель и щепрореагировавщий малеиновый ангидрид В вакууме. Полученный продукт представляет собой -вязкую прозрачную жидкость желтого цвета со следующей физико-химической характеристикой:

Плотность р1°0,8744

Кинематическая вязкость при 100° С, ест147 Мол. вес

(криоскопический)1050

Содержание малеинового ангидрида, вес. % Отсутствует Число омыления,

мг кон/г75

Содержание механических примесей составляет 0,06 вес. %. Качество продукта на протяжении опыта - 100 час работы - остается постоянным.

Пример 3. Сырьевая смесь подается в реактор непрерывно действующей установки в условиях при.мера 2 с объемной скоростью 2,0 л час/л (время контакта 30 мин).

Полученный Продукт конденсации пред0 ставляет собой прозрачную вязкую жидкость желтого цвета со следующими физико-химическими характеристиками:

Плотность р.™0,8540

Кинематическая вяз5кость при 100° С, ест137

Мол. вес

(кр.иоскопический)1036

Содержание малеинового ангидрида, вес. % Отсутствует .Число омыления,

мг .кон/г49

Содержание механических примесей составляет 0,05 вес. %.

Качество продукта на протял ении опыта 50 час работы - постоянно.

ПрИ.мер 4. Для получения алкенилянтарного ангидрида загружают .в автоклав 33 кг кабельного октола с мол. IBCGOM 1000 и 3,3 кг малеинового ангидрида. 0 Конденсацию проводят при температуре 220°С, давлении до Ю ати, продолжительности 26 час и постоянном перемешивании. В полученном продукте конденсации содержание механических примесей 0,36 вес. %. 5 Для здаления смолистых веществ и механических примесей продукт растворяют в техническом алкилате и фильтруют. От фильтрата отгоняют растворитель и непрореагировавщий малеиновый ангидрид ,в вакуум.е. 0 (Полученный иродукт представляет собой вязкую прозрачную тёмную жидкость красновато-коричневого цвета со следующими ф,изико-хи.мическ-ими характеристиками:

кость при 100°С, ест234

Мол, вес

(криоскопический)1113

Содержание малеинового ангидрида, вес. % Отсутствует Число омыления,

мг кон/г55

Содержание . меха1ническ)их примесей

0,04 вес. %.

Формула изобретения

Способ получения алкенилянтарных ангидридов путем конденсации полиолефинов с ангидридами дикарбоновых кислот, например малеиновой, при нагревании и давлении с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта и интенсификации процесса, последний ведут при температуре 220-320° С И объемной скорости подачи сырья, равной 0,1-0,5 л час/л.