Способ очистки сырого антрацена Советский патент 1935 года по МПК C07C7/171 C07C15/28 

i peдлarae.ый способ имеет целью очистку сырого антрацена путем обработки его крепкой серной кислотой.

При изучении реакции сульфирования сырого антрацена крепкой серной кислотой (90-92% моногидрата) с целью получения технической смеси сульфокислот антрацена, фенантрена, карбозола и /.ругих циклических соединений, заключающихся в этом продукте, авторами было сделано наблюдение, что эта реакция распадается на дье стадии. Первая из них протекает при уменьшенном нагревании до 100 когда сульфируется значительная часть сырого антрацена при спокойном протекании процесса с незначительным осмолением. Вторая начинается около 110-120° и сопровождается значительным вспучиванием и восстановлением серной кислоты. Если остановить реакцию на первой стадии, не повышая температуры выше 100, то даже при очень продолжительном размешивании не удается получить продукта, пряностью растворимого в воде, тогда как при повышении температуры до 120° операция заканчивается в 4-5 часов. Выделенная трудно сульфируемая часть представляет собой высокопроцентный антрацен совершенно свободный от карбазола.

(205)

Легкая сзизываемость серной кисло.той карбазола является общеизвестной, однако, трудная сульфируемость антрацена в этих условиях не могла быть заранее предвидена, поскольку антрацен сульфируется достаточно легко далее кислотой крепостью 53-58° Вё.

Исходя из указанного наблюдения, авторами настоящего изобретения предлагается способ получения обогап1енного антрацена, совершенно свободного от карбазола, путем глубокого сульфирования сырого антрацена, причем самый антрацен затрагивается в минимальной степени.

Воздействие серной кислоты на сырой антрацен с целью получения обогащенного продукта само по себе не является новым. Однако, до настоящего времени применение ее было построено на соверщенно иной химической реакции. Поскольку до сих пор ие была установлена относительно трудная сульфируемость антрацена в той смеси его с карбазолом и другими соединениями, какую представляет сырой антрацен, очистка строилась исключительно на быстром связывании кислотой основных слабо основных составных частей сырого атрацена (см. геры. патент № 164508 Весели и Войточека). Воздействие серной кислоты ограничивалось чрезвычайно коротким временем, измеряемым несколькими минутами, причем карбазол и некоторые другие вещества превращались в смолистую массу, которая в смеси с серной кислотой могла быть отделена от обогащенного антрацена.

Такой способ, сводящийся к кратковременному взбалтыванию раствора сырого антрацена с серной кислотой, имеет ряд слабых сторон: 1) процесс трудно осуществим в большом масщтабе; 2) процесс ненадежен в отношении результата обогащения; 3) отделение смолы затрудняется легким эмульсированием ее в растворителе; 4) получаемый отход -смолистая масса с избыточной серной кислотой - не может быть использован.

В связи с этими дефектами обогащение антрацена при помощи серной кислоты указанным методом не нашло практического применения.

Способ, разработанный авторами, базируется на полном сульфировании карбазола и других сульфируемых примесей; при этом самый антрацен, как это было установлено авторами, в условиях проведения процесса практически не сульфируется и теряется в незначительных количествах.

Процесс очистки антрацена по способу, предложенному авторами, проводится следующим образом. Сырой антрацен обрабатывается подходящим растворителем, не реагирующим или слабо реагирующим с серной кислотой: толуолом, ксилолом, сольвент-нафтой, керосином, полихлоридами бензола и т. п. Смесь нагревают до температуры 90-100°, после чего в нее, при постоянном размещквании, вводят концентрированную серную кислоту в количестве 75-loOVe, считая на сырой антрацен. Размешивание при температуре 90-100° продолжается 1-2 часа до получения сульфомассы, растворимой в . После этого сульфомасса снускается, а растворитель, содержащий антрацен, охлаясдают до температуры 15-30°. Выделившийся обогащенный.продукт, содержащий кроме антрацена преимущественно фенатреи, отделяется в виде хорошо сформированных кристаллов. В случае неооходимости он , быть подвергаут дальнейщему обогащению, которое легко осуществляется при помощи любого растворителя, легко растворяющего фенатрен.

Предложенный авторами изобретения способ очистки сырого антрацена имеет следующие преимущества по сравнению со старыд, способом:

1)Отпадает необходимость в ю. растворении сырого антрацена до обработки :го КИСЛОТОЙ, так как при длительном протекании процесса выявилась возможность ограничлться частичным растворением или суспендированием его в инертной среде, не опасаясь образования тех вязких неподдающихся дальнейшей дереработке масс, которые получались в неполного растворения сырого антрацена при работе по существующему методу;

2)в связи с этим расширился круг пригодных растворителей и появилас, возможность применения нефтяных продуктов (керосин), обладающих относительно слабым растворяющим действием, но имеющих в данном случае ряд других преимуществ;

3)появилась возможность точного регулирования процесса количественного отделения карбазола и получения обогащенного продукта постоянного состава:

4)Значительно облегчилось разделение растворителя, содержащего антрацен, и кислого остатка;

5)вместо отбросной кислой смолы в качестве отхода получается смесь сульфокислот, полностью растворимых в воде, которая может быть с успехом использована, например, для переработки на синтетические дубители.

Проведение-, обогащения, по методу, предлагаемому автором, может таких образом весьма удачно сочетаться с производством синтетических дубителей, не оставляя никаких отходов.

Пример. 100 ч. сырого 8-11%-го антрацена тщательно замешиваются с 300 ч. керосина. В железном котле с механической мешалкой масса нагревается до 90°, затем при. непрерывном размешивании приливается в течение 30 минут 120 частей серной кислоты (92 Vo -юногидрата). Размешивание при

тблмпературе 90-100° продолжается 2 часа, после чего сульфомасса спу- j скается, а горячий керосиновый раствор i переводится в кристаллизатор и охлаждается до 20°. Выпавшие кристал.пы отделяются на центрофуге и промываются небольшим количеством сольвен11-нафты. Полученный обогащенный знтрацен совершенно свободен от карбазола и содержит 58 - 62% антрацена.

Предмет изобретения.

Способ очнстки сырого антрацена от карбазола , и других .примесей путем обработки его крепкой серной кислотой в присутствии инертных к серной кислоте растворителей, отличающийся тем, что обработку ведут при температуре 90-100° до получения сульфомассы, растворимой в воде, после чего производят обычное разделение компонентов смол.