PL67677B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo * Opublikowano: 10.VI.1973 1 67677 KI. 12o,21 MKP C07c 57/04 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Anna Bielecka, Alina Mikolajewicz, Wieslawa Buszynska, Ryszard Zlotek, Bronislaw Sikora, Gustaw Rodzinka, Mieczyslaw Ficek Wlasciciel patentu: Zaklady Chemiczne „Oswiecim", Oswiecim (Polska) Sposób wytwarzania wysokoprocentowego kwasu metakrylowego Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wysokoprocentowego kwasu metakrylowego, nada¬ jacego sie bezposrednio do polimeryzacji na poli¬ metakrylan sodiu lub do procesów kopolimeryzacji.Znany sposób wytwarzania kwasu metakrylo¬ wego, metoda alkalicznej hydrolizy, polega na traktowaniu metaikrylanu metylu 17,5%- owym roztworem wodorotlenku sodowego. Z otrzymanej pochodnej sodowej wyodrebnia sie kwas metakry- lowy dzialaniem kwasu solnego. W celu latwiej¬ szego rozdzialu warstwy organicznej od wodnej dodaje sie chlorku sodowego.Otrzymana warstwa organiczna zawiera okolo 74% kwasu metakrylowego, 1,2 do 2,0% chlorku sodowego, 10,1—12,5% alkoholu metylowego i wode.Warstwa wodna zawiera 2,4 — 3,8% kwasu meta¬ krylowego, alkohol metylowy i chlorek sodowy.Wada tego procesu sa duze straty kwasu metakry¬ lowego wynoszace 10 do 15%, spowodowane duza objetoscia warstwy wodnej oraz niemozliwosc bez¬ posredniego zastosowania 74%-wego 'kwasu meta¬ krylowego do procesów polimeryzacji.W celu uzyskania wysokoprocentowego1 ikwasu metakrylowego nadajacego sie do .polimeryzacji, stosowano rózne sposoby, jalk na przyklad: ekstrak¬ cje rozpuszczalnikami takimi jak pentan i izo- pentan (opis patenltowy ZSRR :nr 187775 i opis patentowy. japonski nr 15524—1968 r.), wysalanie siarczanem amonowym (opis patentowy NRF nr 86SO50) lub azeotropowa rektyfikacje (opis pa- 2 tentowy ZSRR nr T5983I2). Sposoby te sa praco¬ chlonne, wymagaja stosowania dodatkowych rea¬ gentów i obnizaja wydajnosc procesu na skutek powstajacych strat produktu. 5 Okazalo sie, ze niedogodnosci znanych procesów mozna uniknac przez zastosowanie sposobu wedlug wynalazku. Stwierdzono mianowicie, ze przy ob¬ nizeniu wzajemnych rozpuszczalnosci w ukladzie kwas metakrylowy — woda — alkohol metylowy, 10 mozna uzyskac wysokoprocentowy kwas metakry¬ lowy nadajacy sie bezposrednio do procesów poli¬ meryzacji lub kopolimeryzacji.Sposób wedlug wynalazku polega na usuwaniu przez destylacje z ukladu reakcyjnego alkoholu 15 metylowego, tworzacego sie w procesie hydrolizy alkalicznej metakrylanu metylu i nastepnie na hydrolizie kwasowej otrzymanej pochodnej do kwasu metakrylowego.Wedlug tego sposobu, do przygotowanego uprzed- 20 nio wodnego roztworu wodorotlenku sodowego, wprowadza sie porcjami w podwyizszonej tempera¬ turze metakrylan metylu. Calosc mie&za sie az do zakonczenia reakcji hydrolizy. Powstaly w tym procesie alkohol metylowy usuwa sie z mieszaniny 25 reakcyjnej przez destylacje pod obnizonym cisnie¬ niem.Po calkowitym oddestylowaniu metanolu, mie¬ szanine reakcyjna zadaje sie stezonym kwasem solnym w celu wyodrebnienia kwasu metakrylo- 30 wego, a nastepnie chlorkiem sodowym, wplywa - 67 6773 40677 4 jacym na lepsze rozwarstwienie sie warstwy orga¬ nicznej od warstwy wodnej. Warstwa organiczna wytworzona w procesie zawiera 95—99% kwasu metakrylowego i od 0&01 do 0,08% chlorku sodo¬ wego. Obniza sie równiez zawartosc kwasu meta¬ krylowego w warstwie wodnej, co wplywa na zwiekszenie wydajnosci procesu.Kwas metaikrylowy uzyskany sposobem wedlug wynalazku moze (byc bezposrednio uzyty do poli¬ meryzacji na polimetakrylan sodu lub w procesie kop olimery zac j i.Ponizej podano przyklad I (w którym proces prowadzi sie znanym sposobem) i przyklad II (w którym proces prowadzi sie sposobem wedlug wynalazku) w celach porównawczych.Przyklad I. — Do trójszyjinej kolby okraglo- dennej wprowadza sde 234 g uprzednio przygoto¬ wanego 17,5%-wego roztworu wodorotlenku sodo¬ wego i podgrzewa do temperatury 30°C. Nastepnie wkrapla sie powoli 1 mol (100' g) metakrylanu metylu przy oruchomionym mieszadle, utrzymujac stale temperature 30°C. Po calkowitym wforople- niu metakrylanu metylu zawartosc kolby miesza sie przez dalsze 30 minut. Do tak otrzymanego roztworu metafcrylanu sodu (nie usuwajac z ukla¬ dal reakcyjnego utworzonego alkoholu metylowego) wkrapla sie przy ciaglym mieszaniu 104 g stezo¬ nego 36%-wego kwasu solnego, utrzymujac w czasie wkraplania temperature 15°C i z kolei dodaje sie 18 g NaCl. Po rozpuszczeniu sie soli, mieszadlo zatrzymuje sie, po czym produkt pozostawia sie do rozwarstwienia.Po rozwarstwieniu uzyskano 1.05 g warstwy orga¬ nicznej zawierajacej 73,4% kwasu 'metakrylowego, 1% NaCl, 10,2% alkoholu metylowego i 15,4% wody, oraz dolna warstwe wodna w ilosci 350 g zawierajaca 2,46% kwasu metakrylowego i 6,0% alkoholu metyiLowego. Wydajnosc utworzonego kwasu metakrylowego (biorac pod uwage otode wanstwy) w stosunku do teoretycznej wynosi 99,4%, a udzial kwasu metakrylowego w warstwie orga¬ nicznej wynosi 89,9%. 10 15 20 25 30 35 40 Przyklad II. — Do tróyazyjiej 4mlfey ctaaglo- dennej wprowadza sie 234 g uprzednio #n*yfotowa- nego 17,5%-wego roztworu wotfaroUmku sadowego i podgrzewa do temperatury 30°C. Nastepnie wkrapla sie powoli 1 mol (100 g) metakrylanu metytLu przy uruchomionym mieszadle, utrzymujac stale temperature 3fr°C. Po wknjpkniu metaikry- lainu metylu zawartosc koiliby —¦¦ f ¦¦ ma przez dalsze 30 minut Powstaly w czasie reakcji hytonfay alkohol metylowy usuwa sie z mieszaniny reakcyjnej przez destylacje pod cisnieniem 25 mm Hg.Po calkowitym usunieciu .z "ukladu alkoholu me¬ tylowego, wkrapla sie przy ciatglym anlieszaniu 1(04 g Stezonego 36%-wego kwasu solnogo, utrzy¬ mujac w czasie wikraplania temperature K°C i z kolei dodaje sie 18 g NaCl. Pio aoapuszczeniu sie soli, miesaadlo zatrzymuje sie, po czym produkt pozostawia sie do rozwarstwienia. Po rozwarstwie¬ niu uzyskano górna warstwe kwasowa w Ilosci 811 g zawierajaca 98,85% kwasu metakrylowego i 0rftl% NaCl, orac dolna warstwe wodna w ilosci 340 g, zawierajaca 1,615% kwasiu metakrylowego.Wydajnosc utworzonego kwasiu metakrylowego (biorac pod uwage obie warstwy) w stosunku do teoretycznej wynosi wiec &9;(J%, natomiast udzial kwasiu metakrylowego w warstwie organicznej wynosi 93,5%. Otrzymany wysokoprocentowy kwas metaikrylowy zostal zastosowany do (polimeryzacji na polimetaikrylaji sodu z pozytywnyim wynikiem. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania wysokoprocentowego kwasu metakrylowego, nadajacego sie bezposrednio do polimeryzacji na poliiuefcaikrylan sodu kufo do pro¬ cesów kopoKmeryzacji, przez aHraJacizna hyidre&ze metakrylanu metylu, nastepna hyidrohze kwasowa otrzymanej pochodnej i wyodrebnienie z miesza¬ niny poreakcyjnej kwasiu metakrylowego, m»- mieny tym, ze po procesie hydrolizy alkalicznej oddestylowiuje sie z ukladu reakcyjnego alkohol metylowy, po czym prowafcfei sie hydrolize kwa¬ sowa. Cena zl 10,— RZG — 226/73 105 + 20 egz. A4 PL PL