Способ очистки технического нафталина Советский патент 1980 года по МПК C07C15/24 C07C7/01 

1

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к способу очистки технического нафталина, используемого для производства фталевого ангидрида.

Известен способ выделения нафталина и его производных путем обработки смеси м-нитробензойной кислотой, отделением образующегося комплекса и разложением последнего 1.

Наиболее близким к описываемому изобретению по химической сущности и достигаемым результатам является способ очистки нафталина, заключающийся в том, что нафталин обрабатывают 0,5-10 вес.% жидкого комппекса хлористого алюминия с алкилбензолами при 90-100°С, переманивают полученную смесь в течение 30 мин, затем промывают 20%-ным раствором едкого натра, горячей водой и перегоняют (2).Качественные показатели при использовании этого способа следующие:

Температура

кристаллизации,С 78, 85-79, 80

Общее солержание серы,

масс.% 0,23

В присутствии хлористого алюминия примеси, содержащиеся в нафталине, образуют продукты уплотнения, остающиеся в кубе в ходе последующей ректификации нафталина. Высокая каталитическаЯ йктивность хлористого алюминия приводит к поли10меризации и самого нафталина, снижая выход продукта. С другой стороны, перегонка нафталина в присутствии хлористого алюминия сопровождается частичной деполимеризацией кубовых остатков с

15 образованием летучих продуктов, снова загрязнякхцих нафталин.

Нафталин после нагревания с хлористьм алкминием требует промывки, щелрчью и горячей водой, что

20 связано с появлением дополнительных отходов при очистке. того, хлористый алюминий бурно реагирует с водой и разлагается

2S во влажном воздухе с образованием дымообразного хлористого водорода, осложняя условия работы и создавая трудности в процессе очистки.

Цель изобретения - упрощение

30 технологий процесса.

Поставленная цель достигается тем, что очистку техническогс нафталина ведут путем обработки последнего безводным хл.ористым цинком в количестве 1-3 масс.% при нагревании с последугацим отделением очищенного нафталина декантацией и перегонкой.

Предпочтительно безводный хлористый цинк использовать в виде концентрированного раствора в метаноле ацетрне или диоксане.

Хлористый цинк является гигроскопическим веществом, но, в отличие от хлорида алюминия, легко обезвоживается и на воздухе не дыMTiT, что позволяет значительно улучшить условия труда при очистке.

Нафталин

Исходный Очищенный

Пример 2. При к 400 г расплавленного нафталина с температурой кристаллизации 78, при перемешивании добавляют 12 г (3% от массы нафталина) безводного хлористого цинка, растворенного в 40 мл нагретого метанола. Смесь перемеПример 1.К270Г нагрето.о до технического нафталина с температурой кристаллизации 78, при перемешивании добавляют 9 г (3% от массы нафталина) безводного хлористого цинка, растертого с 30 г нафталина. Смесь перемешивают при в течение 20 мин, жидкий нафталин декантируют с осадка, осевшего на стенках реакционной колбы, и перегоняют. Температура кристаллизации полученного в результате очистки нафталина равна 79,. Выход 286 г (95%).

15 Изменение содержания примесей приведено в табл.1.

Таблица

Содержание примесей, масс.% Индол Г ХинолинIТионафтен

0,16 0,12 о;5з

0,04 Отсутствует , 0,24

шивают при в течение 20 мин, декантируют с осадка жидкий нафталин и перегоняют. Нафталин после очистки имеет температуру кристаллизации 79,. Выход 385 г (96%).

Изменение количества примесей показано в табл.2.

Таблица2

Исходный Очищенный

Пример 3. К 200 г нагретого до технического нафталина с температурой кристаллизации 1В,1°С при перемешивании добавляют 6 г (3% от массы нафталина) безводного хлористого цинка, растворенного в 40 мл нагретого ацетона.Смесь перемешивйют при 90°С в течение 20 мин, нафталин декантируют с осадка:

0,16 0,12 0,53 0,01 Отсутствует 0,22

и перегоняют. Очищенный описанным способом нафталин имеет температуру кристаллизации 79,5°С.

В табл. 3 приведены результаты лабораторных исследований по очистке технического нафталина безводным хлористым цинком и для сравнения в аналогичных условиях данные по очистке хлористым алюминием.

Использование хлористого цинка в виде концентрированного раствора в органических растворителях (метаноле , диоксане, ацетоне и др.) имеет ряд преимуществ, хотя растворитель и улетучивается в ходе очистки. Во-первых, достигается более равномерное и тонкое распределение хлористого -цинка в массе нафталина, в то время как растирание добавки всегда дает более или менее крупные частицы, которые покрываются с поверхности пленкой продуктов взаимодействия, экранирующей действие внутренних слоев хлорида цинка; во-вторых, растворенный (сольватированный) хлористый цинк обладает более мягким каталитическим дейТемпература кристаллизации, °С78,7 ЦветСерый СветложелтыйЙодное число2,10 1,90. Зольность, %0,03. 0,027 Выход нелетучего остатка, % .0,06 0,05 Общее содержание серы, %.0,18 0,174

Данные таблицы свидетельствуют о том, что обычная перегонка малоэффективна и только несколько улучшает данные по йодному числу и цвету, почти не влияя на другие показатели нафталина, В то же время хлористый цинк при всех исследованных количествах (от 0,5 до 5,0%) улучшает качество технического нафталина. Однако повйаенные добавки в 4-5% уже менее действенны, так как приводят к некоторому снижению температуры кристаллизации, увеличивая одновременно расход хлористого цинка, потери нафталина и количество отходов в процессе очистки.

Операция внесения добавки хлористого цинка и проведение очистки нафталина безопасны и безвредны . для окружающих и аппаратуры, поскольку не сопровождается, как при использовании хлорида алюминия образованием устойчивого дыма

ствием, чем сухой, поэтому очистка нафталина в этом случае сопровождается образованием меньшего смолистого остатка и, в-третьих, упрощается операция дозирования и введения добавки к очищаемому нафталину, так как измельчение твердого хлористого цинка до порошкообразного состояния всегда связано с некоторыми потерями его и отмоканием за счет атмосферной влаги.

-

В табл. 4 приведены результаты очистки технического нафталина с помощью одной обычной перегонки и с использованием различных количеств хлористого цинка с последующей перегонкой.

Таблица 4

газообразной соляной кислоты и связанными с этим осложнениями в процессе рафинирования нафталина.

Формула изобретения

2. Способ по П.1, отличающ и йен тем, что безводный хлоРИСТ1ЛЙ цин используют в виде конце9,3 79,4 79,5 78,9 78,8 ый Белый Белый Серо- Светлобелый серый 1,84 1,59 1,52 1,51 1,45 0,016 0,002 0,002 0,002 0,002 0,04 0,02 0,02 0,02 0,17 0,14 0,12 0,10 0,10 9 трированного раствора в метаноле, ацетоне или диоксане. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 73223110 1. Патент Японии № 47-30173, кл. 16 D 411, опублик. 1972, 2. Патеит ПНР 55638, кл.1201/04,опубяик.1969 (прототип).