DE698643C - Verfahren zur Reindarstellung von leicht polymerisierenden organischen Verbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reindarstellung von leicht polymerisierenden organischen Verbindungen Bei der Herstellung ungesättigter polymerisierbarer organischer Verbindungen, wie Acryl- oder Vinylverhindungen, liefert die gewöhnliche Destillation, d. h. die Destillation ohne Fraktionierkolonne, Produkte, deren Reinheitsgrad für viele Verwendungen nicht befriedigend ist. Für viele Zwecke ist es unerläßlich, die Vezlbindungen .in einem solchen Reinheitsgrad darzustellen, wie er nur durch sorgfältigste Fraktionierung durch Kolonnen von mehreren Metern Länge zu erhalten ist. Die Reindarstellüng von monomeren Acrylsäure- und Methacryl'säureestern, -Acrylsäure-und Methacrylsäurenitrilen, Vinylacetat, Styrol und ähnlichen; leicht polymerisierenden organischen Verbirndungen:durch fraktionierte Destillation ist aber außerordentlich schwierig, weil häufig während der Destillation Polymerisation eintritt. Die Polymerisäte bestehen j e nach Produkt und Bedingungen aus gummiartig weidhen :bis harten, -z. T: auch pulverigen Massen. Diese Massensammeln sich an bestimmten Teilen der Apparatur an und. führen zu Verstopfungen, damit zu schweren Betriebsstörungen und schließlich zum Unbrauchbarwerden der Apparatur. Besonders bei Fraktionierungen .durch Kolonnen von mehreren Metern Länge -besteht- die Gefahr, daß sich in den Kolonnen im Laufe der Zeit eine mehr oder weniger große Menge Polymerisat ansammelt, das, meistens nur mit Schwierigkeiten zu entfernen ist. Auch in,den Kesseln, die zur Destillation benutzt werden, bleibt öfters eine größere Menge unerwünschten Polymerisates zurück. Dadurch können unter Umständen in der Destillationsausbeute Verluste bis zu 50% eintreten.
• Eine Fraktionierung der obererwähnten Stoffe in @diskontinuierliclhem Betrieb hat den Nachteil, .daß das einzelne Teilchen des Stoffes der zur Destillation nötigen- erhöhten Temperatur verhältnismäßig lange Zeit ausgesetzt ist. Dies tritt besonders dann ein; wenn hohe Rückiaufverhältnisse gewählt werden, ein Ver= fahren, das wiederum für die Reindarstellung der Produkte von größtem Vorteil ist.
• Ein diskontinuierl-irhes Verfahren hat den weiteren Nachteil, :daß sich im Läufe der Destillation der Kesselinhalt verringert und dadurch bei den meisten Konstruktionsarten nach gewisser Zeit .die Heizfläche nicht mehr vollkommen von Flüssigkeit bespült. wird. Es treten infolgedessen Verkrustungen an.. den nichtbespülten Stellen auf die zu Betriebsstörungen Veranlassung geben können.
• Die- Aufgabe, eine Reindarstellung von polymerisierbaren, eine H2 C = C <-Gruppe enthaltenden organischen Verbindungen der obengenannten Art durch kontinuierliche Destillation vorzunehmen,- wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine fraktionierte Destillation unter Zusatz von 5 llf's' 12 Gewichtsprozent .des zu reinigenden Stoffes: an einer Hilfsflüssigkeit vorgenommen wir4nii w elfe nicht polymerisiert und die den poly= merisierbaren Stoffen entsprechenden polt'-ineren Verbindungen löst. Als besonders geeignete Hilfsflüssigkeit hat sich z. B. gewöhnliches, wasserfreies, flüssiges Rohphenol erwiesen.
• Die Hilfsflüssigkeit muß im Verhältnis zu dem zu reinigenden Stoff einen genügend hohen Siedepunkt aufweisen und mit -dem monomeren Stoff unbegrenzt mischbar- sein.
• Da die zu reinigenden Verbindungen im allgemeinen in mehr oder weniger konzentrierter Form (:z. B. go bis 97%) bereits vorliegen und man weiter nichts beabsichtigt als eine Abschei.dung eines Vorlaufes, des reinen Produktes und eines Rückstandes, genügt im allgemeinen die Anwendung zweier Kolonnen. Als zweckmäßige Anordnung wählt man eine solche, bei -der am Kopf der ersten Kolonne der Vorlauf, am Kopf der zweiten -Kolonne das gewünschte reine Produkt und am Fuß der zweiten Kolonne der Rückstand abgenommen wird. Gegebenenfalls können Vorlauf -wie Rückstand durch die Anordnung weiterer Kolonnen noch in ihre einzelnen Bestandteile zerlegt werden.
• Es ist an sich bekannt, polymerisierbaren organischen Verbindungen bei der Verarbeitung sogenannte Stabilisatoren in geringen Mengen zuzusetzen. -Für Styrol sind z. B. Schwefel, Benzochinon, Trinitrobenzol, Anthracen und Phenole, wie z. B. Hydrochinon, Kresöl und Pyrogallol, vorgeschlagen worden. Die genannten Stoffe sind sämtlich fest, mit Ausnahme des Kresols, welches sowohl fest als auch flüssig vorkommen kann. Die Verwendung größtenteils fester Stoffe als Stabitisatoren, die in Mengen bis zu etwa 11/0 zu den zu verarbeitenden polymerisierbaren Verbindungen zugesetzt wurden, konnte die Verwendung von Flüssigkeiten als Hilfssubstanz bei der kontinuierlichen Destillation nicht nahelegen, da es sich bei der kontinuierlichen Destillation, darum handelt, fortlaufend die monomeren Verbindungen von den unvermeidbaren polymeren Verunreinigungen unter Anwendung von Hitze zu entfernen, wobei die Polymeren in den heißesten Teilen der Apparatur angereichert werden.
• Die Hilfsflüssigkeit braucht nicht unbedingt eine stabilisierende Wirkung zu besitzen. Durch die stabilisierende Wirkung, der bekannten Stabilisatoren werden Polymerisationen nie vollkommen verhindert. Aus diesem .Grunde ist das Lösevermögen der Hilfsflüssig-''keit -für die Polymerisate ein wichtiges Er-Das Verfahren kann praktisch folgendermaßen durchgeführt werden: '@Der,zn destillierende Stoff fließt aus einem Vorratsbehälter durch einen Tank, der zur Konstanthaltungdes Flüssigkeitsspiegels dient, und durch einen- Durchflußmesser ,der Vorlaufkolonne zu. Die Eintrittsstelle befindet sich je nach Bedingungen in der Mitte bzw. im unteren Drittel der Vorlaufkolonne.
• Die Hilfsflüssigkeit fließt aus einem zweiten Vorratsbehälter durch einen Durchflußmesser 'ebenfalls .in die Vorlaufkolonne, und zwar befindet sich ihre Eintrittsstelle in der Nähe des Übertritts der Dämpfe in den Dephlegmator. Auf - diese Weise wird die gesamte Vorlaufkolonne mit Hilfsflüssigkeit berieselt, und es tritt so gut wie keine Polymerisation in derselben ein. Das vorlauffreie Produkt tritt zusammen mit der Hilfsflüssigkeit in die zweite Kolonne über -in der Art, daß es etwa in die Mitte derselben einfließt. Am Kopf der 'zweiten Kolonne wird das gewünschte reine Prädukt, am Fuß derselben die Hilfsflüssigkeit in mehr oder weniger reiner Form abgezogen. Durch diese Anordnung wird es vermieden, daß reines, von Hilfsflüssigkeit freies Produkt zu irgendeiner Zeit mit den in die Kolonnen eingebauten Heizkörpern in Berührung kommt. Es gelingt auf diese Weise, die lästige Verkrustung der Heizflächen finit polymerem Material so gut wie vollkommen zu vermeiden; wodurch ein ununterbrochener Betrieb gewährleistet wird. .

Claims (1)

1. PATENTANSPI2UCFi : Verfahren zur Reindarstellung von polymerisierbaren, eine H2 C = C<-Gruppe enthaltenden organischen Verbindungen durch- Destillation unter Zusatz einer hochsiedenden, nicht polymerisierenden, die entsprechenden polymeren Stoffe lösenden Verbindung, welche mit der monomeren Verbindung unbegrenzt mischbar ist, .dadurch gekennzeichnet, idaß Rohstoffe derartiger Verbindungen, wie Acrylsäure-bzw. Methacrylsäureester, .die entsprechenden Nitrile, Vinylacetat oder Styrol, kontinuierlich unter Zusatz von 5 bis 12 Gewichtsprozent des zu reinigenden Stoffes an einer solchen Hilfsflüssigkeit, insbesondere Rohphenol, fraktioniert destilliert werden.