Способ очистки формальдегида Советский патент 1976 года по МПК C07C45/24 C07C47/04 

1

Изобретение относится к технологии получения химически чистого, содержащего минимальное количество влаги, метанола и муравьиной кислоты мономерного формальдегида, пригодного для получения высокомолекулярного полиформальдегида и различных сополимеров формальдегида, а также в качестве полупродукта органического синтеза.

Известен способ очистки формальдегида посредством его частичной полимеризации при температуре ниже 0°С. Однако для получения чистого формальдегида эту операцию необходимо осуществлять многократно, что приводит к существенным потерям целевого продукта и усложняет технологию процесса.

Цель изобретения - уменьщение потерь формальдегида и упрощение технологии процесса его очистки.

Это достигается тем, что газообразный неочищенный формальдегид, содержащий до 10% полярных примесей таких, как вода, метанол, муравьиная кислота растворяют в малополярном органическом растворителе при температуре не вьпие 0°С и полученный раствор контактируют при этой температуре с подходящим сорбентом, например цеолитом, или осушителем, например хлористым кальцием.

В качестве растворителей обычно используют углеводороды такие, как толуол, этилбензол, хлорбензол, бензин, циклогексан или их смеси.

Растворение формальдегида в перечисленных растворителях предпочтительно проводить прц температуре от -20 до -80°С до получения раствора с концентрацией формальдегида 5-60%. Температуру растворения выбирают в зависимости от концентрации получаемого раствора формальдегида таким образом, чтобы избежать образования твердых полимеров формальдегида. В этих условиях неочищенные растворы формальдегида могут храниться в течение длительного времени, не образуя твердых полимеров.

В тех случаях, когда в процессе растворения формальдегида образуются твердые продукты, их отделяют от раствора посредством фильтрования или декантации и затем раствор, частично освобожденный от полярных примесей, подвергают очистке, как описано.

Предлагаемый способ позволяет получить формальдегид высокой степени чистоты (с содержанием влаги менее 0,01%), причем потери формальдегида при проведении этого способа незначительны. Полученный раствор очищенного формальдегида может храниться при температуре, равной или ниже температуры растворения, и использоваться для проведения полимеризации или для выделения газообразного мономера. В последнем случае, чтобы избежать образования твердого полимера при испарении, нужно нагревать раствор быстро в тонком слое, используя максимально возможную разность температур. Пример 1. Мономерный формальдегид, полученный путем пиролиза а-полиоксиметилена при 170°С и соде1ржащий по данным хроматографического анализа 1,2% Н2О, 0,02% СНзОН и 0,0046% НСООН, растворяют при -33°С в 150 мл этилбензола с такой скоростью, чтобы температура раствора не поднималась зыше -30°С. Получают раствор с концентраций формальдегида 30%, при этом в виде отдельной фазы отделяется менее 0,5 г твердого осадка, в котором соотношение СН2О и НгО составляет около 1 : 1 по весу. Раствор по данным анализа (определение воды по Фиmeipy) содержит менее 0,025% НгО. Растворы хранят ;1ри -30°С в течение 5 час, периодически а«а,1изируя на содержание мономера и полярных примесей. Изменения содержания компоненто i не происходит. Полученный раствор неочищенного формальдегида подвергают декантации или фильтрации через стеклянный фильтр под давлением азэта. При этом достигают полного отделения г.:те|рофазы и получают чистый раствор формальдегида, который пропускают при -30°С стеклянную колонку, заполненную цеслитом марки Na-А. После однократного контакта с цеолитом получают раствор формальдегида с содержанием воды 0,0056%. Пример 2. Используют раствор неочищенного фомальдегида, полученный так же, как и в приме|ре I, который содержит по данным хроматсграфического анализа 0,038% Н20. К 150 -мл этого раствора добавляют при -30°С 11,5 г хлористого кальция. Через 2 час влажность раствора оказывается за пределами чувствительности анализа по методу Фишера, в то время как содержание формальдегида в растворе не изменяется. Пример 3. Используют раствор неочищенного формальдегида, который готовят так же, как в примере 1. К 150 мл раствора добавляют при -30°С 1 г Р2О5. Через 2 час раствор содержит 0,004% СН20Н, а содержание воды находится за пределами чувствительности анализа по методу Фишера. Затем формальдегид испаряют из раствора, для чего малыми порциями приливают в сосуд, термостатированный при 40°С. При этом происходит практически полное испарение формальдегида из раствора без образования следов твердого полимера. Формула изобретения 1.Способ очистки формальдегида, содержащего до 10% полярных примесей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь целевого продукта, газообразный формальдегид растворяют в малополярном органическом растворителе при температуре не выше 0°С и полученный раствор контактируют при этой температуре с подходящим сорбентом, например цеолитом, или осушителем, например хлористым кальцием. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что растворение формальдегида в органическом растворителе осуществляют при температуре от -20 до -80°С до получения раствора с концентрацией 5-60%. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что полученный раствор формальдегида нредварительно отделяют от образовавшихся твердых продуктов посредством фильтрования или декантации.