Способ получения суспензии цианатов Советский патент 1980 года по МПК C01C3/08 C01C3/14 

1

Изобретение относится к получению суспензии цианатов, которые являются исходным сырьем для получения органических изоцианатов.

Известен способ получения солей 5 циановой кислоты окислением цианатов щелочных металлов окислителяг«1, такими как окис.гал металлов, кислород, перекиси, перманганаты, гипохлориды и др. в водном растворе l. О

Недостатками этого способа является низкий выход цианатов, ввиду того, что в процессе используется горячий водный раствор, что приводит к гидролизу целевого продук ра. Другим 15 недостатком является труднодоступность исходного сырья и его токсичность.

Известен также способ получения суспензии цианатов сплг1влением кар- 20 бонатов щелочных метгитшов с мочевиной с последующим смешением образовавшихся цианатов с органичес КИМ разбавителем. Согласно известному способу сплавление карбоната 25 щелочных метгшлов с мочевиной проводят при ЗЗО-бОО С, затем сплав охлаящают, растворяют его в воде и иейтрализуют уксусной кислотой. Полученный раствор фильтруют и фильт2

рат охлаждают в течение 10-12 ч при температуре 2-4°С до выпадения кристаллов цианата 2.

Недостатком известного способа является многостадийность процесса, необходимость в предварительной сушке, размельчении и механическом смешении карбоната и мочевины перед сплавлением, а также низкое качество получаемого продукта (содержание основного вещества в соли 80%).

Цель изобретения - упрощение технологии процесса и улучшение качества получаемого целевого продукта.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения суспензии цианатов, заключающимся в том, что цианат вводят в органический растворитель в расплавленном состоянии. При этом расплав цианата вводят в количестве 0,2-2 м на 1 м.разбавителя в 1 ч.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример. Смесь 69 г (0,5 моль) сухого углекислого калия, 90 г (1,5 моль) мочевин и 200 г ксилола нагревгиот при одновременном перемешивании в мешалке до температуры 125-130 С при ост.давл. 650 700 лм рт.ст/ и отгоняют 50 г ортоксилола в смеси с 5 г воды. Затем осушенную суспензию переводят в реактор, орто-ксилол спускают через сетку в следующую мешалку и в реакторе осуществляют сплавление однородной смеск мочевины с карбонатом калия путем поднятия температуры до в течение 1,5 ч с последующим поддержанием расплава при этой температуре 0,5 ч« Далее полученный расплав цианата подают во вторую мешалку, в которой находится орто-ксилол, в количестве, обеспечивающем поддержание температуры ортоксилола не выше , т.е. 0,2 м расплава на 1 м орто-ксилола в ч, интенсивность перемешивания суспензи при этом поддерживают 500 оборотов в мин. После завершения подачи расплава перемешивание продолжают еще 0,5 ч и выгружают 230 г готовой суспензии с содержанием 79,4 г соли.

Размер частиц цианата калия 30150 меш. Содержание основного вещества в соли 97%, непрореагиронавшего углекислого калия 3%.

Пример2. Смесь 53 г (0,5 моль) сухого углекислого натрия, .72 г (1,2 моль) мочевины, 100 г нефтяной фракции 150-200°С и 20 г бензола, нагревают при одновременном перемешивании до температуры и полностью отгоняют бензол в виде азеотропной смеси с водой, находящейся в исходных компонентах смеси. Далее осушенную суспензию подают .в реактор, смесь мочевины с содой отделяют от растворителя и сплавляют путем нагревания до температуры в течение 2 ч, раоплав выдерживают при этой темеще 0,5 ч и ,

пературе

.затем количестве 0,2 м

расплава подают в

на 1 м растворителя в ч в следующую

г-Ь мешалку, в которой находится нефтяная фракция 150-200с и получают 160 суспензии с содержанием 65 г соли (содержание основного вещества 95%).

Примерз. Смесь 50 г (0,5 моль) тонкоиэмельченного безводного углекислого кальция, 63 г (1,05 моль) мочевины, 100 г диметилфОрмамида и 100 г ортоксилола нагревают при одновременном перемешивании до температуры 150С и отгоняют 50 г ортоксилола в виде азеотропной смеси с водой находящейся в исходных компонентах. Осушенную суспензию подают в реактор, спускают смесь диметилформамида и ортоксилола в следующую мешалку и смесь карбоната кальция с мочевиной нагревают до температуры 750С в течение 2 ч и поддерживают при этой теццпературе 0,5 ч, затем в количестве 0,5 м расплава на 1 м разбавителя в 1 ч подают во вторую мешалку, где находится смесь диметил

формамида и ортоксилола, при этом температуру в мешалке поддерживают не выше . Выход суспензии составляет 210 г содержащей 60 г цианата кальция (основное вещество - 96%).

Пример 4. Смесь 69 г (0,5 моль) тонко измельченного углекислого калия, 78 г (1,3 моль) мочевины, 150 г дифенилового эфира, 50 г этилового спирта нагревают до температуры 80-100 С и весь этиловый спирт отгоняют в виде азеотропа с водой, находящейся в исходных компонентах. Осушенную суспензию переносят в реактор, дифениловый эфир (ДФЭ) опускают во вторую мешалку и пройэво5 дят сплавление смеси поташа и мочевины в условиях,описанных в примере 1. Расплав смешивают с дифениловым эфиром в количестйе 2 м на 1 м разбавителя и получают 230 г суспензии с содержанием 80 г цианата калия (основное вещество - 95%).

Пример 5. Смесь 53 г .(0,5 моль) тонко измельченного карбоната натрия, 66 г (1,1 моль) мочевины, 30 г бензола и 180 г нефтяной фракции, 200 - , нагревают до температуры 100°С и отгоняют весь бензол в виде азеотропной смеси с -водой, находящейся в исходных компонентах. Осушенную суспензию переносят в реактор. Смесь соды и мочевины освобождают от нефтяной фракции 200-350с и сплавляют в условиях, описанных в примере 2. Расплав .смешивают с фракцией 200-350 С и получают 245 г суспензии, с содержанием 65 г цианата натрия (основное вещество 95%).

Пример 6. Смесь 69 г (О,-5 моль) тонко измельченного карбоната калия, 84 г (1,4 моль) мочевины, 30 г бензола, 200 г нефтяной фракции 350-500 с, нагревают .до температуры 100°С и отгоняют весь бензол в виде азеотропной смеси с-водой находящейся в исходных компонентах. Осушенную суспензию переносят в реактор. Смесь поташа и мочевины освобождают от нефтяной фракции 350-500.С и сплавляют в условиях, описанных в примере 1. Расплав смешивают с фрак- . цией 350 500С и получают 280 г суспензии с содержанием 80 г соли (основное вещество - 96%),

Таким образом, в предложенном способе благодаря тому, что в органический разбавитель вводят расплавленный цианат, достигается значительное упрощение технологии получения и улучшение качества суспензии.

Формула изобретения

1. Способ получения суспензии цианатов сплавлением карбонатов щелочных металлов с мочевиной, с 5 последующим смешением образовавшихСя цианатов с органическим разбавигелем, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения качества целевого продукта, цианат вводят в органический растворитель в расплавленном состоянии.

2. Способ по П.1, отличающийся тем, что расплав цианата

вводят в количестве 0,2-2 м На 1 м разбавителя в 1 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Теттермйя Л., Виланд Г. Прах- тические работы по органической хнЦии, Госхимиздат, 1949, с. 147.

2.Губен И. Неорганические синтезы. Сб. 2, М., 1951, с. 86 (прототип).