DE1280884B - Verfahren zur Reinigung von Trioxan - Google Patents

Description

BUNDESBEPUBLIS DEUTSCHIJkND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int CL:

CMd

	COSg	001
Deutschs KL:	12q~25 39C-30	003
Nummer	1280 884
Abten—jrfiMi·	P 12 80 884.3-42	(F 39624)
Anmeldetag:	30. April 1963
Auslegetag:	24. Oktober 1968

Es ist bekannt, daß man Trioxan, das man polymerisieren will, extrem reinigen muß, da das Molekulargewicht des Polymerisats sehr stark von der Reinheit des Monomeren abhängt. Bisher wurde die Reinigung des Trioxans durch UmkristsHisation oder S Destillation durchgeführt. Hierbei erreicht man jedoch im allgemeinen nicht den gewünschten Reinheitsgrad. So läßt sich beispielsweise auf diesem Wege aus Trioxan, das als Verunreinigungen Wasser, Ameisensäure und Formaldehyd enthält, das Wasser to schwer bis auf einen Gehalt von unter 50 ppm entfernen. Auch Ameisensäure und Formaldehyd bleiben noch zu etwa S bzw. 20 ppm als Verunreinigungen zurück. Polymerisiert man ein solches Trioxan, so erhält man Polymerisate, die eine reduzierte Vis- »5 kosität von nur etwa 0.7 bis 0,9 aufweisen.

Ferner hat man auch schon das Trioxan durch Erhitzen in Gegenwart von Alkalimetallen, Hydroxyden, Amiden oder Hydriden zu reinigen versucht (vgl. belgische Patentschrift 620 257). Jedoch *> konnte auch m diesem Fall keine wesentliche Verbesserung der Polymerisationseigenschaften des Trioxans festgestellt werden.

Weiterhin ist es bekannt, Trioxan durch Waschen mit Alkohole.) zu reinigen. Hierbei treten jedoch, «5 bedingt durch die Löslichkeit des Trioxans in Alkohol, Trioxanverluste auf. Außerdem wird ein für Polynerisationszwecke erwünschter Reinheitsgrad kaum erreicht, da Alkoholresle und Anteile von Verunreinigungen im gereinigten Trioxan den Polymer!- so sationsablauf stören.

D;e Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigun« von Trioxan durch Behandlung mit Basen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Reinigung in einer Inerlgasatmosphäre mit der äquivalenten bis 20molareri Menge Lithiumaluminiumhydrid (bezogen auf die Verunreinigungen) durch Erhitzen zum Sieden unter Rückfluß durchgeführt wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren weiden die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden, und es wird ein Trioxan erhalten, das auf Grund seines Reinheitsgrades bessere Polymerisationseigenschaften aufweist als ein nach den bekannten Methoden gereinigtes Trioxan, wie die im Beispiel 1 erläuterten Vergleichsversuche zeigen, wobei die Polymerisation aber niclu zum Gegenstand der Erfindung gehört.

Wenn es auch aus der belgischen Patentschrift 620 257 bekannt wai. daß Hydride im allgemeinen zum Reinigen von Trioxan verwendet werden können, so war es durchaus überraschend und nicht voraussehbar, daß die Auswahl von Lithium-Verfahren zur Reinigung von Trioxan

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Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius & Brüning,
6000 Frankfurt

Ais Erfinder benannt:

Dr. Friedrich Wunder, 6000 Frankfurt;

Dr. Hans Fernbolz, 6232 Bad Soden

aluminiumhydrid ein wesentlich besseres Ergebnis in der Reinigung liefern würde. Auch war es nicht naheliegend, daß sich Lithiumaluminiumhydrid besonders gut eignet.

Die Menge des zu verwendenden Lithiumaluminiumhydrids hängt von der molaren Menge der Verunreinigungen im Trioxan ab. Diese Menge kann man durch einen einfachen Vorversuch nach üblichen analytischen Methoden bestimmen. Man setzt dann das Lithiumalutniniumhydrid in mindestens deß äquimolaren Mengen, bezogen auf die Verunreinigungen, hinzu und gegebenenfalls bis zu einem Überschuß von 20 Molprozent.

Das Lithiumaluminiumhydrid löst steh leicht im Trioxan, wobei die Reinigung in homogener Phase erfolgt.

Als Inerigasatmosphäre eignet sich beispielsweise Stickstoff oder Argon.

Beispiel 1

2 kg Trioxan, das noch etwa 60 ppm Wasser, 26 ppm Formaldehyd, 7 ppm Ameisensäure und Spuren an Peroxyden enthält, werden in einer Stickstoffatmosphäre mit 1 g Lithiumaluminiumhydrid (handelsübliche Qualität) versetzt, 2 Stunden unter Rückfluß gekocht und dann abdestilliert. In dem destillierten Trioxan sind weder Wasser, Methanol, Ameisensäure, Formaldehyd noch Peroxyde mit den üblichen analytischen Methoden nachweisbar.
a) 100 g des so gereinigten Trioxans werden bei 70° C nach Zugabe von 0,005 g Athylpolyphosphas als Katalysator polymerisiert. Nach 3 Stunden wird die Polymerisation abgebrochen, das Polymerisat gemahlen, 1 Stunde lang mit 200 ecm Methanol, des 2 Gewichtsprozent Tri-

awczuicso

Claims (1)

1 280

VUi.

äthanoiamin enthält, ausgekocht und getrocknet Man erhält 57g polymeres Trioxan, das — in O^/iiger Lösung von Butytolacton bei 140⁰C gemessea — eine reduzierte Viskosität von 2,2 aufweist . ,

b) Polymerisiert man dagegen 100 g des nicht seieinigten Trioxaas, das aieabesgenaanten Veronieinigungea eaÜJält,, in der unter a) angegebenen Weise, so erhält mac 53 g polymeres Trioxan, das unter den giekbec McSbedBagongen wie unter a) angegeben «ae reduzierte Viskosität von 0,91 aufweist

Wird im Vergleich hierzu die Reinigung des Trioxans mit bekannten Basen durchgeführt, so werden ? g Polymerisat not-03

die folgenden Ergebnisse erhalten: ■ Vergleicbsversudi 1

reduzierten Viskosität von IMS.

Beispiel 2

2 kg Irkoaa, das etwa 60ppm Wasser,

33 ppm Methanol, 7 ppm Araeisea- und Spuren Peroiyde enthält, werden in eiaer • mit 1 g lithiumaluminium-

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desSBejten Tnoxan sind weder Wasser, Methanol, Ameisensäure, Formaldehyd oocn Pero3tyde mit den üblid^n analyösciien Meütoden nachweisbar. IQOg des so gereinigten Trioxans ergeben bei dem ii fe Bul ) di i

Poiymerisationstcst sack Beispiel l,a) die gleichen dort angegebenen Ergebnisse.

Unter den gleichen Bedingungen, wie oben im Absatz 1 angegeben, wird das Tnoxan mit 2 g Natriumamid (handelsübliche Qualität) gereinigt. Ana- '*> lytisch sind dann die genannten Verunreinigungen ebenfalls nicht mehr nachweisbar, jedoch bleibt bei dem Poiymensationstest die Polymerisation aus.

Vergieichsversuch 2 „

Unter den gleichen Bedingungen, wie oben im Absatz 1 angegeben, wird das Trioxan mit: 5 g gepulvertem, handelsüblichem Calciurnhydrid gereinigt. Die genannten Verunreisigungen sind analytisch ebenfalls nicht mehr nachweisbar, jedoch ergibt der 9«

Patectacspruch:

Verfahren zur Reinigung von Trioxan durch Behandlung mit Basen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung in einer Iuertgasatmosphärc mit der äquivaiecten bis 20molaren Menge Lithiumaluminiurahydnd (bezogen auf die Verunreinigungen) durch Erhitzen zum Sieden unter Rückfluß durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 465 48$; belgische Patentschrift Nr, 620 2S7.

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