Способ получения нафтионовой кислоты Советский патент 1934 года по МПК C07C143/60 

Предлагаемое изобретение относится к способам получения нафтионовой кислоты яосредством сульфирования сс-нафтиламина серной кислотой или бисульфатом натрия при нагревании в среде нейтрального органического растворителя.

В технике нафтионовую кислоту получают обычно посредством сульфирования эквимолекулярных количеств а-нафтиламина серной кислотой, крепостью 92-93%. причем полученную еерно-кислую соль нафтиламина подвергают затем запеканию в специальных печах (при температуре 189°-160° и 55- 65 СМ), имеющих самое разнообразное устройство.

Согласно настоящему изобретению., сульфирование «-нафтиламина серной кислотой ведут в среде . пиронафта, пре; варительно обработанного серной кислотой или олеумом и отделенного от сернокислотного слоя. В качестве сульфирующего агента, вместо серной кислоты, можно также применять сульфат натпия.

Д.чя осугдеотвления.предлагаемого способа в сульфурационный аппарат загружают сначала серную кислоту крепостью 92-93%, а затем пиронафт в количестве 120--130% от веса загружаемых реагентов; смесь нагревают до температуры 50-60°, а затем вводят постепенно эквимолекулярное количество расплавленного (-нафтиламина при перемешивании.

11ос.же загрузки всего количества а-нафтиламина температуру поднимают до 150°, дают выдержку при этом температуре 20-30 минут, а .затем продолжают медленно повышать температуру на 3° в час, в течение 3 часов, затем температуру поднимают до 170° и при этой температуре доводят реак(77)

цию до конца, т. е. до прекращения отгонки воды. Процесс су.тьфировання ведут под вакуумом.

К охлажденной до 90° реакционной массе затем прибавляют при механическом перемешивании 20%-ный раствор соды (на 2 моля HoSO4-один моль NaoCO-i плюс избыток 10- ).

Пос.ие растворения н экстрагирования к реакционной массе добавляют еще воды (1,5-1,6% от общего веса а-нафтиламина и серной кислоты), а затем в аппарат вносят поваренную соль в количестве 12-15% от веса взятой воды и перемешивают до полного растворения поваренной сожи; температура при этом поддерживается 80-90°.

Содержимое сульфуратора далее перекачивают в сепаратор, в котором дают смеси о;стояться, и отделяют нижний слой раствора нафтионафта от пиронафта. Стенки сепаратора затем омывают небольшим количеством воды, присоединяемой к раствору нафтионафта.

Из сепаратора раствор нафтнонафта поступает на oбorpeвae IЫй нутш-фильтр и собирается в приемнпке, кз которого поступает в кристаллизатор с мешалкой, охлаждаемый водяной рубашкой. Охлажденной до 26-28° раствор, вместе с выпавшими криссталлами нафтионата, спускается на центрофугу.

Нафтионат далее отжимают от маточнс го раствора и слегка промывают водоГ.

Пиронафт, с растворенным в нем а-нафтиламином: из сепаратора отводится на другой обогреваемый н тш-фнльтр, из которого liociyпает в сборник, а из последнего перекачивается обратно в сульфуратор.

Выход нафтионата составляет 86-87% теоретического.

При сульфировании бисульфатом натрия процесс ведут так же. как н при сульфировании серной кислотой: в котелок загружается бисульфат в количестве 2 моля на моль а-нафтиламина. заливается пиронафт (температуру поднимают с таким расчетом, чтобы бисульфат находился в расплавленном состоянии), после чего при механическом перемешивании вводят расплавленный з-нафтиламин. Температуру можно сразу поднимать до 170- 175° и при этой температуре производить сульфирование в течение 6-7 часов- Перел нейтрализацией пек следует промыть водо11 для удаления сульфата патрия и спустит последнюю, иначе сульфат выпадает вместе с нафтионатоМ; понижая содержание последнего в готовом продукте.

Дальнейшая обработка пека производится, как указано выше. Выход нафтионата при сульфировании бисульфатом-91% теоретического.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества. При работе по этому способу не получается а-нафтиламина, в виде отхода, требующего для его регенерации весьма длительной и дорогой обработки. Время сульфирования сокращается в 3-4 раза, повышается выход на 15-1б7о от теоретического или на 21-23% от существующего выхода и. кроме того, не имеет места пригорание и осмоление продукта. Солеобразование и занекание ведется в одном и том же аппарате. Растворение пека и экстрагирование могут быть пронзведены также в аппарате, причем ручной труд во всех этих процессах совершенно отсутствует. Потери пиронафта незначительны. В виду использования экстрагированного нафтиламина для новых операций-отхода производства.не получается.

Пример 1 (сульфирование серной кислотой). В котел емкостью 5 л сначала заливается серая кислота 92,4% (400 г), а затем пиронафт (1100 куб. СЛ1), предварительно обработанный олеумом при нагревании. В смесь, нагретую до 40-50°, при перемешивании вводят расплавленный -нафтиламин в ко.тичестве 574 г.

Котел затем нагревают в течение 6 УЗ часов под вакуумом 52-60 см при температуре масляной бани 180-195°. Реакция перегруппировки сопровождается выделением воды, собирающейся в приемнике. Прекращение водоотделения указывает на конец реакции.

Проба пирвнафта, взятая из котла после окончания реакции, не должна содержать st-нафтиламина.

Затем отгоняют 200 куб. см пиронафта и 92 куб. см воды. Полученный пек имеет вид крупитчатой массы. Содержание нафтионата в пеке определяется по методу диазотировання и составляет 85,86%.

В котел, содержащий пек с керосином, нагретый до 50°, вливают медленно .раствор 250 г соды в одном литре воды и подогревают последний затем до 90° при перемешивании в течение 1 часа, причем а-нафтиламин экстрагируется пиронафтом. После часового экстрагирования Добавляют еще 80 куб. см воды, а затем дают отстояться. После отстаивания удаляют главную массу керосина посредством

ифонирования. В полученный раствор нафионата вводят 200 г поваренной соли, по астворении которой при нагревании до киения раствор отфильтровывают от грязи. Раствор нафтионата далее охлаждают при помешивании до 28°. Полученный нафтионат отфильтровывают и высушивают. Выход нафтионата-86% теоретического.

Пример 2. В котел загружают 4 моля- 92,4 %-ой сериой кислоты; 4 моля-99;89 а-нафтиламина, и 1600 куб. см пиронафта.

Процесс ведут в условиях, указанных в примере 1. Выход нафтионата составляет 85,7% теоретического.

Пример 3. Загружают пиронафт, испо.яьзояанный в примере 2 и содержащи: нафтиламины, серную кислоту (в том же количестве, что и в примере 2) и 552 г а-нафтиламина. Процесс ведут в условиях, указанных в примере 1.

Выход нафтионата-87% теоретического. Пример 4. (Бисульфатный метод). На 4 моля «-нафтиламина (574 г) берут 4 моля 92,4% серной кислоты и 4 моля 96%-го сульфата. Операцию ведут следующим образом: в котел заливают 424 г 92,4%-ой серной кислоты и 591 г сульфата натрия. Смесь затем нагревают до плавления, причем добавляют 100 куб. см -ВОДЫ. В расплавленный бисульфат (200% от веса а-нафтиламина) вначале вводят 1700 куб. см керосина и затем медленно, при перемешивании, 574 г расплавленного нафтиламина. Солебразование проходит полностью. Проба 1шронафта, взятая из котла, а-нафтиламина не содержит. Далее процесс ведут, как укаазано в примере. Котел нагревают под вакуумом в течение 6 час. при т-ре 190-200°. Вода, содержащаяся в бисульфате, а также реакционная отгоняется. Проба керосина, взятая из котла после окончания сульфирования, может содержать «-нафтиламин, причем керосин в таком случае будет окрашен в интенсивный красно-фиол.товый цвет.

Процент содержания пиронафта в полученном пеке составляется 32,9%.

Непосредственно в котел, содержащий пек с керосином, медленно приливают раствор 275 г соды (считая на избыток бисульфата) в 2 литра доды, нагревают в течение 1 часа при перемешивании и приливают затем еще литр воды, так как вследствие образования большого количества сульфата масса начинает густеть. После некоторого отстаивания массу сифонируют, отфильтровывают через полотняный фильтр и разделяют в делительной воронке. При охлаждении фильтрата выпадает масса состоящая из сульфата и содержащая 37,7% нафтионата (после отсасывания и подсудгивания на воздух©). Выход нафтионата составляет 55% теоретического.

Предмет изобретения.

1. Способ получения нафтионовой кислоты сульфированием нафтиламина серной кис.потой при нагревании в среде нейтрального органического растворителя, отличающийся

тем, что в качестве такого растворителя применяют пиронафт, предварительно обработанный серной кислотой или олеумом и отделенный от сернокислотного слоя.

2. Видоизменение означенного в п 1 способа, отличающееся тем, что в качестве сульфирующего агента применяют, вместо серной кислоты, бисульфат натрия