Способ получения пиромеллитового диангидрида Советский патент 1976 года по МПК C07C63/32 C07C51/18 

1

Изобретение относится к усовершенст;| овбшюо способа получения ангидридов ароматических поликарбоноаых кислот, кото;рые используются в качестве мономеров ;при производстве термостойких смол.

Известен способ получения пиромелли- ,тового диангидрида(ПМДА) путем паро фазного окисления дурола и смеси дурола |С 4,5-диметилфталевым ангидридом, вы:деленным из продуктов реакции парофазноiro окисления дурола, над ванадий-вольфра;мовым катализатором при объемной ско- . роста подачи смеси сырья с воздухом в : реактор в пределах 2500-6ООО час и Температуре 41О-48О С, что соответствует времени контакта 0,2-0,6 сек.

Выход продукта составляет ЭО-96 вес.% ив исходный дурол или 55-59 мол.%.

Oj®aKo при этом способе недостаточно в з1сокий выход ПМДА и необходимо

выделение из продуктов реакции окис вния дурола 4,5-йиметилфталевого ангидрида Н возвращение его в процесс.

С целью повышения выхода продукта 1 окисление осуществляют в несколько сту-

1 пеней с выделением и удалением из зоны реакции образующегося ПМДА после каж;дой ступени окисления. Время контакта сьфья в каждое из ступеней процесса окисления составляет О,О5-О,30 сек. Выход целевого продукта достигает 115 вес.% на исходный дурол или 71% от теории.

В качестве исходного сырья процесса кроме дурола могут служить и другие симметричные тетраалкилбензолы: этил.псевдсхумол, диэтилксилолы, трнэтилтолу|ол, изопропилпсевдокумол и другие анллч -. ;Гичные продукты.

I Пример 1. Реактор первой ступени представляет собой контактную трувЬ|Ку из нержавеющей стали марки Х18Н1ОТ I высотой 1ООО мм и внутренним диаметром 32 мм, помещенхую для снятия тепла реакции в нитритнитратный солевой расплаве прйлуд 11ель 1ьП.1 перемешиванием.

3

;В трубку загружают 400 си ванадий: вольфрамового катализатора К-63Б. Тем;пературу в слое катализатора за 1еряют подвижной термопарой, установленной в ;карман диаметром 8x1 мм. Реактор второй ступени представляет собой цилиндрический пустотелый аппарат диаметром 80 мм и высотой 190 мм, выполненный из стали марки Х18Н1ОТ, в которой также загружают 40О см катализатора К-63 Б. Дурольную фракцию с содержанием в ней дурола 82,5% подают в количестве, 53 г /час на смешение с нагретым до 300°С потоком воздуха в количестве 7,2 м /час и испаряют в нем. Затем смес сырья с воздухом дополнительно нагревают в свободном объеме контактной трубки реактора первой ступени до 360-37О С и подают в слой катализатора, где температура реакции окисления дурола в ПМДА и других продуктов неполного окисления дурола равна 44О°С. Контактные газы из реактора первой ступени поступают в конденсатор с кипящим слоем зернистого теплоносителя, где охлаждаются до 15О С В конденсаторе ПМДА конденсируют в твердый кристаллический продукт и извлекают из него при помоиш циклона. Осталь ные продукты реакции неполного окислени дурола остаются в паровой фазе в смеси с воздухом и выходят из конденсатора, после чего смесь подогревают до 41О415°С и подают в реактор второй ступени, где за счет адиабатического разогрева температура поступающей в реактор см си повьпиается до 43О°С. Продукты непо ного окисления дурола и неокислившийся дурол доокисляют во втором реакторе. От одящие из реактора второй ступени конактные газы подают в конденсатор, где онденсируется ПМДА. На окисление подают 216 г дурольной ракции и выгружают из конденсаторов 221 г ПМДА-сырца с содержанием в нем елевого продукта в количестве 93%, что соответствует выходу ПМДА на дурол, содержащийся во фракции, 115 вес.% или 7.1 мол.%, Пример 2. В условиях примера 1 окисляют фракцию дурола с содержанием дурола 96,8%. На окисление подают 66О г сырья И выгружают из конденсаторов 72О г ПМДА - сырца с содержанием основного продукта 95%, что соответствует выходу целевого продукта на дурол, содержащийся в сырье, 107 вес.% или 66 мол.%. р е т е и и я Формула изо Способ получения пиромеллитового диангидрида парофазным окислением симметричных тетраалкилбенэолов на окиснованадиевых катализаторах при температуре до 480°С при контакте реагирующих вешеств не вьше 0,6 сек с последующим вьщелением продукта, отличающийся тем, что, t целью повыщекия выхода продукта, процесс ведут ступенчато при времени контакта О,О5-О,ЗО сек на каждой ступени и температуре конденсации .1ОО18О°С с отбором продукта на каждой ступени.