Способ обесцвечивания стирола Советский патент 1974 года по МПК C07C7/18 C07C7/00 

1

Изобретение относится к способам обесцвечивания стирола, в частности к способу удаления окраски промышленного стирола, появившейся за время хранения или перевозки. Для предотвращения полимеризации мономера во время хранения или перевозки в стирол добавляют ингибитор или смесь ингибиторов. Чаще всего используемые ингибиторы относятся к классу диоксибензолов, например п-трет-бутилкатехин, пирокатехин, пирогаллол и т. п. Эти ингибиторы предотвращают образование в мономере полимера, например, во время хранения или перевозки, причем обычно применяемые количества не оказывают отрицательного действия при последующей полимеризации мономера.

Поэтому их не нужно удалять перед .применением стирола.

Однако обнаружено, что при хранении стирола в присутствии воздуха или кислорода появляется желтая, янтарная или зелено-желтая окраска, что делает мономер непригодным во многих случаях применения. Для удаления появившейся окраски стирол приходится подвергать однократному испарению или фильтрации через активированную окись алюминия или другие осветляющие средства. В случае обработки больших количеств, например содержимого барж, танкеров или крупногабаритных резервуаров, это связано со значительными денежными затратами. Кроме того, вследствие такой обработки из стирола удаляется ингибитор и его необходимо заменить новым для стабилизации стирола во время хранения или неревозки.

Нежелательная окраска является результатом окисления полиоксибензольного ингибитора в соединение хинонового тина.

Для упрощения процесса предлагается стирол облучать искусственным светом длиной

волны 3000-7000 А. Облучение желательно нроводить искусственным светом длиной волО

ны 4000-4300 А. Красящие частицы, образующиеся в промышленном стироле, содержащем ингибиторы диоксибензольного типа, сильнее всего поглощают свет диапазона прибо

лизительно 4000-4300 А. Это значит, что искусственный свет длины волн преимущественно этого диапазона является предпочтительным. Возможно применение искусственного света очень широкого диапазона длины волн,

т. е. 3000-7000 А.

Использующийся искусственный свет отличается целым рядом преимуществ. Хотя более широкие спектры дневного или солнечного света содержат ту же часть светового спектра, в таких спектрах также имеется свет ультрао

фиолетового спектра диапазона ниже 3000 А.

Известно, что не содержащий ингибитора стирол сравнительно легко полимеризуется под воздействием света ультрафиолетовой части

о

спектра ниже 3000 А. Следовательно, при стабилизации промышленного стирола для предупреждения образования полимера путем облучения светом, содержащим УФ-лучи, требуется большое количество ингибитора. Следовательно, следует избегать применения лучей ультрафиолетовой области спектра ниже

о

3000 А для предотвращения образования полимера в мономере во время хранения.

Таким образом, одним ,из преимуществ данного способа является применение искусственного света приведенного диапазона волн, а также возможность облучения стирола круглосуточно, не считаясь с наличием нормального дневного или солнечного света. Кроме того, поскольку искусственный свет возможно направлять на сравнительно небольшие участки, описанным способом можно обрабатывать сравнительно небольшие количества мономера, облучая их непрерывно или полунепрерывно, так что отпадает необходимость большого числа источников искусственного света.

Размеры и сила источника света могут быть выбраны соответственно количеству подлежащего облучению мономера. Устранение окраски стирола, образовавшейся во время хранения, происходит сравнительно быстро в тех слоях стирола, через которые падающий свет проходит насквозь.

Стирол подвергают облучению ртутной лампой (250 вт). Лампа имеет фосфорное покрытие, преобразующее выходную мощность дуги Б спектральную энергию диапазона

3000-7000 А. Сила света .приблизительно равна 10,500 лм. Ла-мпа прикреплена на расстоянии 0,3 м от смотрового стекла с круглым окошком, равным 14,6 см. Цвет стирола выражен в единицах АРНА и определен колориметром Lumetron TR Model 450 в процентах пропускания света. Эти данные преобразованы в АРНА-единицы цвета. Значение приблизительно 10 АРНА-единиц воспринимается невооруженным глазом как бесцветный образец.

Пример 1. Приблизительно 1514000 л мономера, содержащего около 10-15 вес. ч. Гуоег-бутилкатехнна на миллион частей стирола и загруженного в резервуар, оснащенный упомянутой ртутной лампой и смотровым окном (трубопровод для циркуляции равен 15,24 см), выдерживают при облучении, циркулирующей части мономера искусственным

О

светом длиной волны 3000-7000 А согласно приведенной табл. 1. Во время обработки в резервуар загружают дополнительные количества стирола с ингибитором, одновременно отбирая соответствующие количества стирола.

Пример 2. Приблизительно 181436 кг стирола, хранящегося IB аналогичном резервуаре без приспособления для облучения светом и первоначально содержащего около 10- 15 вес. Ч. трег-бутилкатехина на миллион весовых Частей стирола, постепенно начинают приобретать желтую окраску. Отбор пробпроводится ежедневно.

Результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2

АРНА-единицы цвета

Количество дней

На восьмой день стирол перегружают в резервуар, оснащенный устройством для облучения искусственным светом, после чего в течение следующих четырех дней стирол подвергают обработке.

Результаты обработки представлены в табл. 3.

ТаблицаЗ

АРНА-единицы цвета

Количество дней

22 16 15 13

9

10 И 12

Пример 3. Из хранившегося на барже в течение нескольких недель в присутствии кислорода сильноокрашенного мономера отбирают пробу. Моно.мер содержит первоначально

приблизительно 15 вес. ч. т/9ег-бутилкатехина на миллион частей стирола. Образец имеет 25 АРПА-единиц цвета. В ЯЧейку стеклянного колориметра помещают пробу окрашенного стирола, после чего облучают искусственным светом с помощью двух укрепленных у основания стола флуоресцентных ламп по 55 ВТ. Ячейка находится на расстоянии 20,32 см от поверхности световых источников. На противоположной стороне ячейки на расстоянии

приблизительно 15 см находится отражательТаблица 4

ный экран белого цвета. Пока проба не становится белой для невооруженного глаза периодически определяют процентную светопроницаемость и количество АРНА-единиц. Результаты опыта представлены в табл. 4

6 .

Предмет изобретения

1.Способ обесцвечивания стирола, содержащего полиоксибензольный ингибитор, отличающийся тем, что, с щелью упрощения процесса, исходный продукт облучают искуственным светом длиной волны 3000-

7000 А.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что облучение преимущественно ведут искусо

ственным светом длиной волны 4000-4300 А.