Способ выделения раствора 1,3-диоксолана Советский патент 1978 года по МПК C07D317/12 

(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ РАСТВОРА 1,3 ДИОКСОЛАНА

1

Изобретение относится к способу выделения раствора 1,3-диоксолана, который может найти применение в процессе полимеризации полиформальдегида, стабильного к термической деструкции.

Известен способ выделения раствора 1,3-диоксолана из смеси 1,3-диоксолана, этиленгликоля, катализатора, триоксана или формалина путем ректификации, полученную при этом азеотропную смесь диоксолан-вода обрабатывают концентрированным раствором щелочи с последующей осушкой с использованием ректификации.

В таком способе применяют не менее двух высокоэффективных ректификационных колонн с высокими флегмовыми числами, требуется разбавление реакционной смеси водой во времени и таким образом изменение состава дистиллята, а также необходимость злкуумного упаривания разбавленной щелочи.

Для упрощения технологической схемы предложен способ выделения раствора 1,3-диоксолана, заключающийся в том, что реакционную смесь, состоящую из 1,3-диоксолана, триоксана или фольмальдегида, этиленгликоля, воды, катализатора, перегоняют без применения ректификации.

Отобранный дистиллят, состоящий из 1,3-ди оксолана, воды и органических при.месей, обрабатывают растворителем деароматизировамным углеводородом, например бензином, являющимся средой для сополимеризации 1,3-.1иоксолана с 1,3.5.-тр1юксаном. По.пченные при этом водный и органический слои разделяют, последний обрабатывают концентрированным раствором щелочи, ке,и1те,1ьно 39-42°/о-ным раствором.

Кроме того, . очистку можно также проводить путем азсотропной ректифи,кации в колонне с числом теоретических тарелок не более двух и с нeбoлыии i ф.чсгмовым числом (0,5).

Предложенный способ не fpe6yeT использования ректификационных колонн, в дистиллят полностью переходит вся реакционная вода и тем самым полностью иск.чючается разбавление реакцио1и ой систе.мы, резко снижаются затраты на коицеитр1рованпе оборотной щелочи, так как влажность диоксо:1ана в раство)итсле перед обрабопкой И1елочьк) в 20 раз ниже влажности азеотропной смеси, которую обрабатывают И1елочью но 1 3вестному способу.

Пример 1. Дистиллят диоксолана отгоняют из реакционной с.меси, состояи1ей из эти.тсигликоля, тряоксана и cepHoii кис.юты. Отгонку производят без применения ректификации. Отогнанный дисти,1,1Ят содержит, вес.%: .;4 Т,3-Диоксолан72,94 Метанол0,1И Метилал0,10 Триоксан0,25 Формальдегид0,57 Муравьиная кислота0,02 Вода и другие примеси25,99 Диоксолан из дистиллята экстрагируют (однократная экстракция) беизином (ГОСТ 462- 51). Соотношение дистиллята и бензина 1:16,7 весу. После отстаивания от водного слоя бензиновый слой содерж4(т, вес.°/о: 1,3-Диоксолан Вода Формальдегид менее 0,005 ЛУуравьиная кислота .менее 0,001 извлечения диоксолана 98-99/с. Степень Бензиновый раствор обрабатывают 42%-ным водным раствором едкого натрия в соотношении :1 по весу. После отстаивания бензиновый слой содержит 0,003% воды. Практически весь Диоксолан остается в бензиновом слое. В полученном растворе диоксолана в бензнне растворяют ,1,3,5-триоксан из расчета 5% диоксолана от триоксана. Пример 2. Дистиллят диоксолана отгоняют из реакционной смеси, состояш.ей из этиленгликоля, триоксана и серной кислоты. Отгонку нроизводят без применения ректификации. Отогнанный дистиллят содержит, вес.%: 1,3-Диоксолан72,94 Метанол0,13 Мет и л ал ь0,10 Триоксан0,25 Формальдегид0,57 Муравьиная кислота0,02 Вода и другие примеси25,99 Диоксолан из указанного дистиллята экстра гируют (однократная экстракция) циклогексаном (МРТУ 6-09, 3112-66). Соотношение дистиллята и циклогексана 1:24. После отстаивания от водного слоя циклогексановый слой содержит, вес./о: 1,3-Диоксолан2,9 Вода0,01 Форма.тьдегидменее 0,005 Муравьиная кислота менее 0,001 Степень ; извлечения диоксолана 98-99%. Циклогексановый раствор обрабатывают 42%-ным : водным раствором едкого натра в соотношении 1:1 ио весу. После отстаивания Циклогексановый слой содержит 0,004°/о воды II около 0,32 моль/л диоксолана, т.е. является аналогичным раствору, при.меняемому для сополимеризации формальдегида с диоксоланом. Пример 3. Экстракт, полученный по примеру 1, подают в верхнюю часть насадочной олонны (насадка кольца Рашига 15x15x2, высота насадочного слоя 2 м, диаметр колонны 400 мм) со скоростью 400 л/ч. Одновременно туда же подают со скоростью 100 л/ч бензиновый слой флегмы, отстоявшийся от водного слоя. С низа колонны, соединенного с кипятильником, отбирают экстракт со скоростью 400 л/ч. Влажность осушенного экстракта 0,003%. Пары из верхней части колонны направляют в конденсатор, из которого образовавшаяся флегма стекает в отстойник. После отстоя водный слой флегмы выводят из системы, а бензиновый слой флегмы возвращают на орошение. Формула изобретения 1. Способ выделения раствора 1,3-диоксолана из реакционной системы путем отгонки дистиллята, состоящего из 1,3-диоксолана, воды и органических примесей с последующей экстракцией и осущкой, отличающийся тем, что, с це.тью упрощения технологической схемы процесса и повыщения чистоты продукта, дистиллят обрабатывают низкокипящим деароматтизированным углеводородом, например бензином, разделяют полученные при этом водный и органический слои, последний обрабатывают щелочью или подвергают азеотропной осушке. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяют 39-42%-ный раствор едкого натра.