CS208579B1

CS208579B1 - Způsob výroby naftylaminmonosulfokyselin spojený s produkcí naftylamindi- a -trisulfonových kyselin

Info

Publication number: CS208579B1
Application number: CS580679A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Horyna
Original assignee: Jaroslav Horyna
Priority date: 1979-08-27
Filing date: 1979-08-27
Publication date: 1981-09-15

Abstract

Reakční směs získaná radikální sulřonací naftalenu obsahují polysulfokyseliny a zbytkové sulfonační činidlo a naftalen reagující za vzniku monosulfonového naftalenu. Získaná směs mono- a polysulfokyselin se zpracuje nitračními činidly, provede se redukce nitroskupin a naftylamlnmonosulfokysellny se oddělí od naftylaminpolysulfokyselin. Použití v chemických provozech.

Description

(54) Způsob výroby naftylaminmonosulfokyselin spojený s produkcí naftylamindi- a -trisulfonových kyselin

Reakční směs získaná radikální sulřonací naftalenu obsahují polysulfokyseliny a zbytkové sulfonační činidlo a naftalen reagující za vzniku monosulfonového naftalenu. Získaná směs mono- a polysulfokyselin se zpracuje nitračními činidly, provede se redukce nitroskupin a naftylamlnmonosulfokysellny se oddělí od naftylaminpolysulfokyselin.

Použití v chemických provozech.

208 579

208 579 (54) Způsob výroby naftylaminmonosulfokyselin spojený s produkcí naftylamindi- a -trisulfonových kyselin

Vynález se týká způsobu výroby naftylaminmonosulfonových kyselin spojeného s produkcí naftylamindi- a -trisulfonových kyselin a jeho podstatou je využití zbytkového sulfonačního činidla po polysulfonaci naftalenu k následující monosulfonaci nově přidaného naftalenu, znitrování směsi rnoiiosulfo- a polysulfokyselin, zredukování nitrosulfoderivátů a oddělení naftylaminmonosulfo- od -polysulfokyselin na základě rozdílných rozpustností kyselin či jejich solí.

Výroba naftylamindi- a-trisulfokyselin je ve většině případů dosud spojena s usilovnou sulfonací naftalenu nadbytkem sulfonačních činidel zpravidla olea a tento nadbytek se jako chemické činidlo dále neuplatní, v následné syntéze prochází nitrací, kde slouží jako reakční medium a po ní — před redukcí — se odstraňuje, což je technicky i ekonomicky náročné; v případech, kde se odstraňuje vápněním jako síran vápenatý je proces zatížen ztrátami v produktu v objemném pevném odpadu. Tyto problémy provázejí výroby t. zv. písmenkových kyselin jako je C-kyselina (2-naftylamin-4,8-disulfokyselina], S-kyselina (l-naftylamin-4,8-disulfokyselinaj, H-kyselina (l-amino-8-naftol-3,6-disulfokyselina j, K-kyselina a další.

Podle tohoto vynálezu se vyrábějí naftylaminmonosulfokyseliny ve spojení s produkcí naftylamindi- a -trisulfonových kyselin způsobem založeným na principu sulfonací naftalenu nadbytkem sulfonačních činidel s následující nitrací a redukcí tak, že se navzájem působí reakční směsí získanou radikální sulfonací naftalenu a naftalenem nově zavedeným do systému v množství 20 až 95 % mol vztaženo na zbylé sulfonační činidlo, buď v teplotním intervalu 10 až 80 °C anebo 80 až 170 °C, načež se ke směsi přidá 100 až 150 % th. nitračního činidla vzhledem ke všem obsaženým naftalensulfoderivátům a po redukci nitrosloučenin se vzniklé naftylaminmonosulfokyseliny oddělí od naftylaminpolysulfokyselin na základě rozdílných rozpustností kyselin či jejích solí.

Nový způsob kombinované výroby naftylaminsulfokyselin nahrazuje několik dílčích známých operací, ale jeho výrazně vyšší účinek a technický přínos se opírá o včlenění syntetického stupně, při kterém se sulfonuje naftalen přidaný do reakční směsi po polysulfonaci. Takto prováděná monosulfonace naftalen přidaný do reakční směsi po polysulfonaci. Takto prováděná monosulfonace naftalenu zbytkovým sulfonačním činidlem je ekonomicky výhodná, neboť se jí odčerpává kyselina sírová z odpadů výroby a značně se tím omezuje zatěžování vodního hospodářství silně kyselými odpadními vodami. Získané naftalenové monosulfokyseliny se nitrací a re2 dukcí zhodnotí na cenné a žádané naftylaminmonosulfokyseliny. Nový postup vykazuje značnou pružnost ve volbě výroby celé řady významných naftylaminmonosulfokyselin, neboť „nízkotepelnou“ monosulfonaci přidaného naftalenu, provedenou v teplotním rozmezí 10 až 80 °C, lze připravit převážně naftalen-l-sulfokyselinu a z ní nitrací a redukcí l-naftylamin-8-sulfokyselinu (tzv. perikyselinu) spolu s menším množstvím 1naftylamin-5-sulfokyseliny (tzv. kyseliny Laurentovy). V případě, že se provede „výšetepelná“ monosulfonace (v rozmezí 80 až 170 °C), získá se jako hlavní produkt naftalen-2-sulfokyselina a z ní l-naftylamin-6-šulfokyselina a l-naftylamin-7-sulfokyselina (tzv. Cléve kyseliny). Vzhledem ke skutečnosti, že např. l-naftyl-amin-3,6,8-trisulfokyselina je velkotonážním meziproduktem pro výrobu tzv. H-kyseliny, lze ve spojení s velkoprodukcí potřebné naftalen-l,3,6-trisulfonové kyseliny získávat — dle potřeby — např. perikyselinu nebo Cléve kyseliny. Tento nový způsob souběžné výroby má v souhrnu velmi příznivou bilanci ve spotřebě sulfonačního činidla, bude provázen minimálním množstvím kyselých i pevných odpadů a technologické vedení procesu a zvláště výrobní zařízení budou neporovnatelně jednodušší než dosud, kdy se H-kyselina, perikyselina a Cléve kyselina vyráběly samostatně.

Další výhoda nového kombinovaného způsobu výroby naftylaminsulfosloučenin spočívá v tom, že odpadne ředění reakční směsi vodou nebo ledem po polysulfonaci naftalenu, které bylo dosud nezbytné pro vytvoření optimálních podmínek pro následující nitrací; koncentrace zbytkového sulfonačního činidla se u nového způsobu může rozsahem dodatečné monosulfonace naftalenu upravit, vznikající reakční vodou, na žádanou koncentraci.

Přítomnost naftalendi- a -trisulfokyselin v reakční směsi při dodatečně vedené monosulfonaci přidávaného naftalenu může příznivě ovlivnit průběh posléze uvedené reakce potlačením vzniku nežádoucích vedlejších produktů (např. dinaftylsulfonu apod.).

Nitrace a redukce se provedou některým ze známých způsobů, ale násada surovin se vztáhne na všechny reakce schopné složky. Po redukci se získá směs naftylaminmonoa -polysulfokyselin a ty se rozdělí na základě rozdílů v rozpustnostech kyselin nebo jejich solí. Tak např. ve vodném kyselém prostředí vytvářejí naftylaminmonosulfokyseliny vnitrní soli („Zwitterionty“) prakticky nerozpustné, zatím co naftylaminpolysulfokyseliny vykazují relativně značnou rozpustnost. Oddělené naftylaminmonosulfokyseliny se mohou vzájemně rozdělit některým ze

208 579 známých způsobů jako např. Cléve kyseliny prostřednictvím hořečnatých soli a perikyselina od kyseliny Laurentovy parciálním kyselením vodných roztoků.

Přiklad

Do sulfonátoru se napustí 1300 g monohydrátu, načež se po částech přidá celkem 1000 g naftalenu (7,81 molů), směs se zahřeje na 85 °C, na této teplotě udržuje po dobu 1 h, potom během 3/4 h zahřeje na 145 °C a na této teplotě udržuje 1 h. Po ochlazení na 85 °C se připustí dalších 965 g mohohydrátu a během 8 h 2560 g olea (65 % SO₃) reakční směs zahřeje na 145 °C, 2 1/2 h udržuje na této teplotě, ochladí na 55 °C, přidá se dalších 300 g olea (65 % SO₃), zahřeje na 153 °C a na této teplotě udržuje 3 h. Získá se reakční směs sestávající z naftalentrisulfonových kyselin a zbytkového sulfonačního činidla, tvořeného 3260 g 100 °/oní kyseliny sírové (t. j. 33,3 mol). Do získané směsi, teploty 85 °C se během 40 minut přidá 1000 g naftalenu (7,81 molů), obsah sulfonátoru zahřeje na 160 °C a 1 h udržuje na této teplotě, načež se získaná směs ochladí na 70 °C, přidá se 140 g vody a nitruje se při 30 °C pozvolným připouštěním 1490 g HNO₃ 67,5 °/oní. Po nitraci se reakční směs zředí 5000 ml vody zahřeje na 80 °C, přidá se 1430 g CaO, za tepla zfiltruje vyloučená sádra, promyje 5000 ml vody a filtráty se redukují železem známým způsobem dle Béchampa, tak že se do reduktoru vsype 2000 g železných pilin, přidá 1500 ml vody a 50 ml konc. kyseliny solné, směs se za míchání zahřeje na 80 °C načež se, v průběhu 2 h, tenkým proudem přidávají získané filtráty obsahující nitrolátky, přičemž se reakční směs udržuje ve varu. Po přidání filtrátů se obsah reduktoru zahřívá a udržuje 2 h ve varu. Potom se za horka odfiltrují oxidy železa a promyjí horkou vodou. Získá se roztok v němž bylo diazotační odměrnou analýzou stanoveno 12,57 molů aminosloučenin. Kvalitativní chromatografickou analýzou byly jako hlavní složky zjištěny: l-naftylamin-3, 6,8-trisulfokyselina, l-naftylamin-6-sulfo- a l-naftylamln-7-sulfokyselina; vedle toho byly, jako nečistoty, prokázány 1-naftylamin-8-sulfokyselina, l-naftylamin-5-sulfokyselina, l-naftylamin-3,6-disulfokysellna.

Získaná směs aminosloučenin se oddělí některým ze známých způsobů.

Claims

PŘEDMĚT

Způsob výroby naftylaminmonosulfokyselin spojený s produkcí naftylamindi- a -trisulfokyselin spočívající v sulfonací naftalenu s následující nitrací a redukcí význačný tím, že se navzájem působí reakční směsí získanou radikální sulfonací naftalenu a naftalenem nově zavedeným do systému v množství 20 až 95 % mol vztaženo na zbylé sulfonační činidlo, buď v teplotním intervalu

VYNÁLEZU

10 až 80 °C anebo 80 až 170 °C, načež se ke směsi přidá 100 až 150 % th. nitračního činidla vzhledem ke všem obsaženým naftalensulfoderivátům a po redukci nitrosloučenin se vzniklé naftylaminmonosulfokyseliny oddělí od naftylaminpolysulfokyselin na základě rozdílných rozpustností kyselin či jejich solí.