RU2721724C1 - Способ получения арамида полимеризацией с использованием диоксида углерода в качестве растворителя - Google Patents
Способ получения арамида полимеризацией с использованием диоксида углерода в качестве растворителя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721724C1 RU2721724C1 RU2019140651A RU2019140651A RU2721724C1 RU 2721724 C1 RU2721724 C1 RU 2721724C1 RU 2019140651 A RU2019140651 A RU 2019140651A RU 2019140651 A RU2019140651 A RU 2019140651A RU 2721724 C1 RU2721724 C1 RU 2721724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- reaction
- phenylenediamine
- solvent
- liquid state
- Prior art date
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 337
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 172
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 141
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 title claims abstract description 63
- 239000004760 aramid Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002904 solvent Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 150
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 87
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 46
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 42
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 22
- FYXKZNLBZKRYSS-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2-dicarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC=C1C(Cl)=O FYXKZNLBZKRYSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 9
- -1 alkaline earth metal carbonate Chemical class 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 53
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 21
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 68
- 241000531908 Aramides Species 0.000 description 54
- LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N terephthaloyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=C(C(Cl)=O)C=C1 LXEJRKJRKIFVNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 35
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 34
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 34
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 32
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 20
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 17
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 17
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 11
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- FDQSRULYDNDXQB-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-dicarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC(C(Cl)=O)=C1 FDQSRULYDNDXQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940018564 m-phenylenediamine Drugs 0.000 description 6
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N hexamethylphosphoric triamide Chemical compound CN(C)P(=O)(N(C)C)N(C)C GNOIPBMMFNIUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PAMIQIKDUOTOBW-UHFFFAOYSA-N 1-methylpiperidine Chemical compound CN1CCCCC1 PAMIQIKDUOTOBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N N-Methylmorpholine Chemical compound CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- HQRPHMAXFVUBJX-UHFFFAOYSA-M lithium;hydrogen carbonate Chemical compound [Li+].OC([O-])=O HQRPHMAXFVUBJX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- ZFPGARUNNKGOBB-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-2-pyrrolidinone Chemical compound CCN1CCCC1=O ZFPGARUNNKGOBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXHNLMTVIGZXSG-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpyrrole Chemical compound CN1C=CC=C1 OXHNLMTVIGZXSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRRKZFCXXBFHSV-UHFFFAOYSA-N 1-ethylindole Chemical compound C1=CC=C2N(CC)C=CC2=C1 QRRKZFCXXBFHSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRHMMGNCXNXJL-UHFFFAOYSA-N 1-methylindole Chemical compound C1=CC=C2N(C)C=CC2=C1 BLRHMMGNCXNXJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVCNXQOWACZAFN-UHFFFAOYSA-N 4-ethylmorpholine Chemical compound CCN1CCOCC1 HVCNXQOWACZAFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTLZVHNRZJPSMI-UHFFFAOYSA-N N-ethylpiperidine Chemical compound CCN1CCCCC1 HTLZVHNRZJPSMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 208000034809 Product contamination Diseases 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001617 alkaline earth metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012254 magnesium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- VMOWKUTXPNPTEN-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpropan-2-amine Chemical compound CC(C)N(C)C VMOWKUTXPNPTEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- HIFJUMGIHIZEPX-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O.OS(O)(=O)=O HIFJUMGIHIZEPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/04—Preparatory processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/28—Preparatory processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/26—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
- C08G69/32—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids from aromatic diamines and aromatic dicarboxylic acids with both amino and carboxylic groups aromatically bound
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyamides (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу полимеризации для получения арамида. Описан способ полимеризации для получения арамида при использовании диоксида углерода в качестве растворителя. Способ включает проведение реакции между фенилендиамином и бензолдикарбонилдихлоридом. К реакционной системе добавляют добавку, связывающую кислоту, а в качестве растворителя в реакции используют диоксид углерода в состоянии жидкости и/или диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости. Технический результат – выход на ступени конденсации для получения арамида может достигать 98%, а степень извлечения растворителя для конденсации при получении арамида составляет более чем 90%. 13 з.п. ф-лы, 17 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение принадлежит сфере органических полимерных соединений и относится к способу полимеризации для получения арамида, в частности, способу получения арамида полимеризацией с использованием диоксида углерода в качестве растворителя.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Арамиды 1313 и 1414 представляют собой полиамидные волокна, которые образуются в результате поликонденсации (м– или п–)бензолдикарбонилдихлорида совместно с (м– или п–)фенилендиамином со следующим далее прядением из раствора. Они в основном используются для защиты от радиоактивного излучения, материалов, предназначенных для высотного и высокоскоростного полета, и тому подобного, а также могут использоваться для меридиана покрышки, характеризующегося специальными требованиями, высокожаропрочных материалов, предназначенных для одежды, деталей сотовых конструкций, высокотемпературного трубопровода, топливного бака воздушного летательного аппарата, противопожарной перегородки, обратноосмотических мембран, пустотелого волокна и тому подобного.
[0003] Основные способы синтезирования арамида как внутри страны, так и за рубежом включают: способ низкотемпературной растворной поликонденсации, способ прямой поликонденсации, способ ионной жидкостной поликонденсации и способ поликонденсации в дымящей серной кислоте. В настоящее время в промышленности был освоен только способ низкотемпературной растворной поликонденсации, а об освоении в промышленности других способов не сообщалось. Способ низкотемпературной растворной поликонденсации впервые был изобретен в компании DuPont Co., US в 1972 году и использовался вплоть до настоящего времени. Теория и освоение в промышленности данного способа синтезирования были тщательно исследованы, и полученные полимеры могут быть адаптированы для различных областей применения высокой, средней и низкой категорий. Вследствие демонстрации хорошей растворяющей способности для мономеров и полимеров в ранние годы зачастую использовали триамид гексаметилфосфорной кислоты (НМРА). Например, в публикациях US3850888 и US3884881 раскрываются способы низкотемпературной поликонденсации, использующие НМРА в качестве растворителя. Однако, позднее соединение НМРА было признано канцерогенным, таким образом, его постепенно вытеснили N–метилпирролидоном (NMP). В публикациях как ЕР0229714, так и US4737571 раскрываются способы низкотемпературной поликонденсации при использовании NMP в качестве растворителя. Поскольку NMP уступает HMPA применительно к растворяющей способности, для улучшения растворимости в общем случае добавляют соль, такую как хлорид лития, хлорид кальция и тому подобное. Поскольку получение арамида при использовании способа низкотемпературной растворной поликонденсации успешно применяли в промышленности, самые последние исследования концентрируются на дальнейшем оптимизировании технологического процесса реакции, уменьшении стоимости и тому подобном таким образом, как в публикациях CN106046364A, CN102731778B и тому подобном.
[0004] Хотя способ низкотемпературной растворной поликонденсации при использовании NMP в качестве растворителя и является основным способом синтезирования арамида коммерческого значения, в данном способе имеются некоторые проблемы: (1) Качество продукта нестабильно. Поскольку NMP представляет собой вещество, которое легко абсорбирует воду, а реакционная система требует наличия уровня содержания влаги, составляющего менее, чем 200 ч./млн, присутствие влаги является фатальным для реакции, что в результате приводит к резкому уменьшению молекулярной массы. Помимо этого, дегидратация NMP и контролируемое выдерживание количества влаги в реакционной системе являются относительно затруднительными. (2) Растворитель затруднительно извлекать, и затруднительной является обработка производственных сточных вод. По завершении реакции растворитель NMP должен быть вымыт при использовании воды. Поскольку NMP является легко растворимым в воде и создающим затруднения при его отделении, затруднительным является и извлечение растворителя. В дополнение к этому, для извлечения растворителя NMP также неблагоприятным является и абсорбент кислоты на основе органического основания, такой как пиридин, добавляемый в реакционную систему.
Технические проблемы
[0005] Проблемы, разрешаемые в настоящем изобретении, представляют собой затруднительное контролируемое выдерживание качества продукта и затруднительное извлечение растворителя в современных способах полимеризации и синтезирования для получения арамида, и в настоящем изобретении предлагается способ получения арамида полимеризацией с использованием диоксида углерода в качестве растворителя.
Разрешения проблем
Технические решения
[0006] В целях разрешения вышеупомянутых проблем в настоящем изобретении используется следующее далее техническое решение:
[0007] Способ получения арамида полимеризацией с использованием диоксида углерода в качестве растворителя, включающий проведение реакции между фенилендиамином и бензолдикарбонилдихлоридом, где в реакционную системе вводят добавку, связывающую кислоту, а в качестве растворителя в реакции используют диоксид углерода в состоянии жидкости и/или диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости.
[0008] Специалисты в соответствующей области техники могут понимать то, как перевести СО2 в состояние жидкости или в состояние сверхкритической жидкости.
[0009] Предпочтительно в случае использования в качестве растворителя в реакции диоксида углерода в состоянии жидкости температура реакции будет меньшей, чем критическая температура для СО2 и большей, чем температура тройной точки для СО2, и температура реакции будет находиться в диапазоне от – 56,6 до 31,1°С; и во время реакции необходимо выдерживать давление, при котором диоксид углерода остается в состоянии жидкости при температуре реакции, предпочтительно давление в диапазоне 0,55–45 МПа.
[0010] В случае использования в качестве растворителя в реакции в настоящей заявке диоксида углерода в состоянии жидкости температура реакции может иметь любое значение в диапазоне от – 56,6 до 31,1°С или в диапазоне, определенном комбинацией из любых значений в пределах данного диапазона, например, – 55°С, – 50°С, – 45°С, – 40°С, – 35°С, – 30°С, – 25°С, – 20°С, – 15°С, – 10°С, – 5°С, 0°С, 5°С, 10°С, 15°С, 20°С, 25°С, 30°С, от – 50 до – 5°С, от – 20 до 5°С, от – 10 до – 5°С, от 0 до 25°С или от – 15 до – 25°С. Во время реакции необходимо выдерживать давление, при котором диоксид углерода остается в состоянии жидкости при температуре реакции, предпочтительно давление в диапазоне 0,55–45 МПа, до тех пор, пока давление может переводить диоксид углерода в состояние жидкости при данной температуре. Давление может иметь любое значение в диапазоне от 0,55 до 45 МПа или в диапазоне, определенном комбинацией из любых значений в пределах данного диапазона, например, 1 МПа, 5 МПа, 10 МПа, 15 МПа, 20 МПа, 25 МПа, 30 МПа, 35 МПа, 40 МПа, 45 МПа, 5–20 МПа, 10–20 МПа, 15–30 МПа, 15–40 МПа или 30–40 МПа.
[0011] В случае использования в качестве растворителя в реакции диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости реакционную среду будут выдерживать выше критической температуры и критического давления для СО2, то есть, температура реакции составит более, чем 31,1°С, а давление реакции составит более, чем 7,29 МПа. Предпочтительно температура реакции находится в диапазоне от 31,1 до 120°С, а давление находится в диапазоне от 7,29 до 50 МПа.
[0012] Предпочтительно в случае использования в качестве растворителя в реакции в настоящей заявке диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости температура реакции может иметь любое значение в диапазоне от 31,1 до 120°С или в диапазоне, определенном комбинацией из любых значений в пределах данного диапазона, например, 35°С, 40°С, 45°С, 50°С, 55°С, 60°С, 65°С, 70°С, 75°С, 80°С, 85°С, 90°С, 95°С, 100°С, 105°С, 110°С, 115°С, 120°С, 40–55°С, 45–60°С, 50–70°С, 60–100°С, 80–120°С, 32–120°С и тому подобное. Давление может иметь любое значение в диапазоне от 7,29 до 50 МПа или в диапазоне, определенном комбинацией из любых значений в пределах данного диапазона, например, 8 МПа, 10 МПа, 15 МПа, 20 МПа, 25 МПа, 30 МПа, 35 МПа, 40 МПа, 45 МПа, 50 МПа, 10–20 МПа, 15–30 МПа, 25–45 МПа или 8–50 МПа.
[0013] Использование диоксида углерода в состоянии жидкости и диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости в качестве растворителей в соответствии с использованием в настоящем документе относится к использованию тепла, высвобождаемого в результате реакции, или подводу или отводу внешнего тепла для стимулирования перехода диоксида углерода между состоянием жидкости и состоянием сверхкритической жидкости таким образом, чтобы совокупный технологический процесс реакции был бы проведен как в диоксиде углерода в состоянии жидкости, так и в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости.
[0014] В технологическом процессе получения изобретения диоксид углерода может первоначально контролируемо выдерживаться в состоянии жидкости, после этого диоксид углерода становится сверхкритической жидкостью, когда тепло, высвобождаемое в результате реакции между фенилендиамином и бензолдикарбонилдихлоридом, увеличивает температуру раствора до превышения критической температуры диоксида углерода, и давление также является большим, чем критическое давление 7,29 МПа, а после этого реакция может быть продолжена до завершения в состоянии сверхкритической жидкости.
[0015] Молярное соотношение между фенилендиамином и бензолдикарбонилдихлоридом составляет 0,95–1,0 : 0,95–1,0. Предпочтительно молярное соотношение между фенилендиамином и бензолдикарбонилдихлоридом должно строго контролируемо выдерживаться на уровне 1 : 1; в противном случае реакция полимеризации легко может быть оборвана, что оказывает неблагоприятное воздействие на качество продукта.
[0016] Предпочтительно добавка, связывающая кислоту, представляет собой органическое основание и/или неорганическое основание.
[0017] Предпочтительно добавку, связывающую кислоту, добавляют в реакцию в количестве, соответствующем с кратностью в диапазоне 0,95–1,2 теоретическому стехиометрическому количеству, требуемому для нейтрализации образовавшегося хлористого водорода в соответствии с количествами фенилендиамина и бензолдикарбонилдихлорида. Предпочтительно добавку, связывающую кислоту, добавляют в реактор в количестве, соответствующем с кратностью в диапазоне 1,01–1,1 теоретическому стехиометрическому количеству, требуемому для нейтрализации образовавшегося хлористого водорода в соответствии с количествами фенилендиамина и бензолдикарбонилдихлорида. Например, в случае теоретического производства 1 моля хлористого водорода в соответствии с количествами фенилендиамина и бензолдикарбонилдихлорида необходимо использовать 0,95–1,2 моль триэтиламина, предпочтительно легкий избыток, то есть, 1,01–1,1 моль триэтиламина.
[0018] Органическое основание представляет собой амин, предпочтительно третичный амин, то есть, соединение, содержащее третичную аминогруппу, например, триэтиламин, триметиламин, трипропиламин, трибутиламин, диметилизопропиламин, диметилциклогексиламин, пиридин, 4–метилморфолин, 4–этилморфолин, 4–бутилморфолин, N–метилпирролидон, N–этилпирролидон, N–метилпиперидин, N–этилпиперидин, N–метилиндол, N–этилиндол, N–метилпиррол и тому подобное.
[0019] Неорганическое основание может быть без какого–либо ограничения хорошо известным неорганическим основанием, например, карбонатом натрия, гидроксидом кальция, карбонатом кальция, гидроксидом калия, гидроксидом лития, карбонатом калия, карбонатом лития, бикарбонатом натрия, гидроксидом магния, бикарбонатом калия, бикарбонатом лития, карбонатом магния, гидроксидом натрия и тому подобным.
[0020] Как это было установлено во время исследования, в случае добавки, связывающей кислоту, в виде смеси из органического основания и неорганического основания, в частности, в случае количества использованного органического основания, находящегося в диапазоне, по меньшей мере, 10–80% от совокупного количества, достаточного для нейтрализации хлористого водорода, образованного во время реакции, реакция будет более стабильной и контролируемой и будет вносить свой вклад в увеличение молекулярной массы полимера. Поэтому, кроме того, предпочитается, чтобы добавка, связывающая кислоту, представляла бы собой смесь из органического основания и неорганического основания, и количество использованного органического основания находилось бы в диапазоне 10–80% от совокупного количества, достаточного для нейтрализации образованного хлористого водорода; и, кроме того, предпочтительно количество использованного органического основания находится в диапазоне 30–60% от совокупного количества, достаточного для нейтрализации образованного хлористого водорода.
[0021] Кроме того, предпочтительно неорганическое основание в добавке, связывающей кислоту, представляет собой карбонат и/или бикарбонат щелочного металла и/или щелочноземельного металла, такие как карбонат кальция, карбонат магния, бикарбонат калия, бикарбонат лития и тому подобное. Хлорид щелочного металла и/или хлорид щелочноземельного металла, такие как хлорид лития, хлорид кальция и тому подобное, образованные во время нейтрализации хлористого водорода при использовании карбоната и/или бикарбоната щелочного металла и/или щелочноземельного металла, могут, кроме того, улучшить растворимость полимера в растворителе и являются выгодными для увеличения молекулярной массы полимера. Диоксид углерода, образованный во время нейтрализации хлористого водорода, может, кроме того, принимать участие в реакции в качестве растворителя.
[0022] Предпочтительно способ настоящего изобретения включает раздельное растворение фенилендиамина и бензолдикарбонилдихлорида в растворителе для получения раствора, содержащего фенилендиамин, и раствора, содержащего бензолдикарбонилдихлорид.
[0023] Предпочтительно добавку, связывающую кислоту, и фенилендиамин совместно растворяют в растворителе для получения жидкой смеси, содержащей добавку, связывающую кислоту, – фенилендиамин – растворитель. Кроме того, жидкую смесь добавка, связывающая кислоту, – фенилендиамин – растворитель вводят в реакцию с раствором, содержащим бензолдикарбонилдихлорид.
[0024] Предпочтительно в случае использования растворителя для растворения фенилендиамина растворитель будут использовать в количестве, соответствующем массе фенилендиамина с кратностью в диапазоне 5–50, и в случае использования растворителя для растворения бензолдикарбонилдихлорида растворитель будут использовать в количестве, соответствующем массе бензолдикарбонилдихлорида с кратностью в диапазоне 5–50.
[0025] В способе, описанном в настоящем документе, после завершения реакции СО2 в состоянии жидкости или СО2 в состоянии сверхкритической жидкости могут быть переведены в газообразное состояние в результате изменения температуры и/или давления. СО2 в газообразном состоянии, что получают в результате, можно подвергнуть дополнительным компримированию и конденсации и извлечь для отправления на рецикл.
[0026] В частности, как это открыли изобретатели, в случае использования в качестве растворителя СО2 в состоянии жидкости или СО2 в состоянии сверхкритической жидкости, в особенности СО2 в состоянии сверхкритической жидкости в состоянии при высокой температуре и высоком давлении, переход в газообразное состояние может представлять собой процесс постепенного изменения в результате контролируемого выдерживания температуры и/или давления, например, постепенного увеличения температуры и постепенного уменьшения давления и тому подобного. Специалисты в соответствующей области техники могут ясно понимать значение постепенного изменения состояния. Определенное количество тепла может быть подано в реакционную емкость, например, при использовании нагревания через рубашку, сбережения тепла и тому подобного, или может быть использован регулировочный клапан в целях предотвращения быстрого и резкого падения температуры, что может в результате привести к переводу СО2 в состояние твердого сухого льда, что, тем самым, закупорит клапан, трубопровод и тому подобное.
[0027] СО2 в состоянии сверхкритической жидкости в соответствии с описанием в настоящем документе относится к состоянию, когда температура и давление СО2 являются большими, чем его критическая температура и критическое давление.
[0028] Тройная точка CO2 в соответствии с описанием в настоящем документе относится к значению температуры и давления, при котором сосуществуют три фазы СО2 (то есть, газовая фаза, жидкая фаза и твердая фаза).
[0029] Арамид в соответствии с описанием в настоящем документе является пара–арамидом или мета–арамидом. Соответственно, способ полимеризации в соответствии с описанием в настоящем документе относится к реакции п–фенилендиамина с п–бензолдикарбонилдихлоридом или реакции м–фенилендиамина с м–бензолдикарбонилдихлоридом.
Выгодные эффекты от изобретения
Выгодные эффекты
[0030] (1) Использование диоксида углерода в состоянии жидкости или диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости в качестве растворителя вместо обычного растворителя не будет вызывать загрязнения продукта. Растворитель является недорогостоящим, легко доступным и нетоксичным. Достижения отделения продукта от растворителя можно добиться только в результате изменения температуры и/или давления. Способ является экологически безопасным, экономит ресурсы, имеет низкую стоимость и является безопасным для производства и подходящим для использования при промышленном производстве.
[0031] (2) Поликонденсат, полученный в настоящей заявке, демонстрирует контролируемую молекулярную массу, хорошее качество продукта и характеристическую вязкость ηinh в диапазоне 8–9 дл/г. Выход на ступени конденсации для получения арамида может достигать 98%, а степень извлечения растворителя для конденсации при получении арамида составляет более чем 90%.
Примеры
Варианты осуществления изобретения
[0032] В следующих далее примерах характеристическую вязкость измеряют в отношении поликонденсата, рецептуру которого составляют при концентрации 0,2 г/25 мл H2SO4 в 98%–ной серной кислоте в качестве растворителя, при использовании вискозиметра Уббелоде при температуре 23°С, и единица измерения характеристической вязкости ηinh составляет дл/г (децилитр/грамм).
[0033] Пример 1
[0034] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 9,33 г добавки, связывающей кислоту, в виде триэтиламина. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 25°С и давлении, составляющем не менее, чем 7 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – диоксид углерода в состоянии жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 25°С и давлении, составляющем не менее чем 7 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – диоксид углерода в состоянии жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. Тепло, высвобождаемое в результате реакции, увеличивало температуру раствора до превышения критической температуры диоксида углерода и вызывало превышение давлением критического давления диоксида углерода, что в результате приводило к получению диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости, в котором увеличивалась растворимость арамидного поликонденсата. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточной добавки, связывающей кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0035] Для получающегося в результате высушенного арамидного поликонденсата проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,25 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 97%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0036] Пример 2
[0037] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 3,45 г добавки, связывающей кислоту, в виде гидроксида кальция. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 15°С и давлении, составляющем не менее чем 6 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 15°С и давлении, составляющем не менее, чем 6 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. Тепло, высвобождаемое в результате реакции, увеличивало температуру раствора до превышения критической температуры диоксида углерода, и одновременно прикладывали увеличенное давление таким образом, чтобы давление превышало бы критическое давление диоксида углерода, что в результате приводило к получению диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости, в котором увеличивалась растворимость арамидного поликонденсата. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточной добавки, связывающей кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0038] Для получающегося в результате высушенного арамидного поликонденсата проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,01 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 96,6%, и степень извлечения СО2 составляла более, чем 90%.
[0039] Пример 3
[0040] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 2,69 г триэтиламина и 2,36 г гидроксида кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 28°С и давлении, составляющем не менее, чем 7 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 28°С и давлении, составляющем не менее, чем 7 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. Тепло, высвобождаемое в результате реакции, увеличивало температуру раствора до превышения критической температуры диоксида углерода и вызывало превышение давлением критического давления диоксида углерода, что в результате приводило к получению диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости, в котором увеличивалась растворимость арамидного поликонденсата. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0041] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,8 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 98%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0042] Пример 4
[0043] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 2,69 г триэтиламина и 2,36 г гидроксида кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре – 15°С и давлении, составляющем не менее, чем 3 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре – 15°С и давлении, составляющем не менее, чем 3 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0044] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,4 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 97,3%, и степень извлечения СО2 составляла более, чем 90%.
[0045] Пример 5
[0046] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г м–фенилендиамина и 4,49 г триэтиламина и 1,87 г гидроксида кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре – 25°С и давлении, составляющем не менее, чем 2 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь м–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г м–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре – 25°С и давлении, составляющем не менее, чем 2 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор м–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. К жидкой смеси м–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор м–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0047] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,45 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 97,6%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0048] Пример 6
[0049] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 6,28 г триэтиламина и 1,73 г карбоната кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 5°С и давлении, составляющем не менее, чем 4 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – карбонат кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 5°С и давлении, составляющем не менее, чем 4 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – карбонат кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. Тепло, высвобождаемое в результате реакции, увеличивало температуру раствора до превышения критической температуры диоксида углерода, и одновременно создавали давление для превышения критического давления диоксида углерода, что в результате приводило к получению диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости, в котором увеличивалась растворимость арамидного поликонденсата. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0050] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,92 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 98%, и степень извлечения СО2 составляла более, чем 90%.
[0051] Пример 7
[0052] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 4,49 г триэтиламина и 1,54 г гидроксида кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре – 25°С и давлении, составляющем не менее чем 2 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре – 25°С и давлении, составляющем не менее чем 2 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0053] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,39 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 97,3%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0054] Пример 8
[0055] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 2,61 г триэтиламина и 2,3 г гидроксида кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 25°С и давлении, составляющем не менее чем 7 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 8,75 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 25°С и давлении, составляющем не менее, чем 7 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. Тепло, высвобождаемое в результате реакции, увеличивало температуру раствора до превышения критической температуры диоксида углерода, и одновременно создавали давление для превышения критического давления диоксида углерода, что в результате приводило к получению диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости, в котором увеличивалась растворимость арамидного поликонденсата. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0056] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,05 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 96%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0057] Пример 9
[0058] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 3,59 г триэтиламина и 2,07 г гидроксида кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 25°С и давлении, составляющем не менее, чем 7 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,2 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и нагнетали диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 25°С и давлении, составляющем не менее чем 7 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии жидкости. Тепло, высвобождаемое в результате реакции, увеличивало температуру раствора до превышения критической температуры диоксида углерода, и одновременно создавали давление для превышения критического давления диоксида углерода, что в результате приводило к получению диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости, в котором увеличивалась растворимость арамидного поликонденсата. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0059] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,07 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 96,2%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0060] Пример 10
[0061] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 9,34 г добавки, связывающей кислоту, в виде триэтиламина. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 35°С и давлении 8 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 35°С и давлении 8 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии сверхкритической жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточной добавки, связывающей кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0062] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,3 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 97,4%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0063] Пример 11
[0064] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 3,45 г добавки, связывающей кислоту, в виде гидроксида кальция. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 60°С и давлении 20 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 60°С и давлении 20 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии сверхкритической жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточной добавки, связывающей кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0065] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,1 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 96,7%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0066] Пример 12
[0067] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 2,69 г триэтиламина и 2,37 г гидроксида кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 35°С и давлении 8 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 35°С и давлении 8 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии сверхкритической жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0068] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,9 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 98,4%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0069] Пример 13
[0070] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г м–фенилендиамина и 3,15 г триметиламина и 1,57 г карбоната лития в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 60°С и давлении 20 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триметиламин – карбонат лития – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г м–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 60°С и давлении 20 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор м–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. К жидкой смеси м–фенилендиамин – триметиламин – карбонат лития – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор м–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии сверхкритической жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0071] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,86 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 98,2%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0072] Пример 14
[0073] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 3,5 г пиридина и 2,4 г карбоната кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 100°С и давлении 10 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – пиридин – карбонат кальция – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 100°С и давлении 10 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – пиридин – карбонат кальция – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии сверхкритической жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0074] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 9 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 98,7%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0075] Пример 15
[0076] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 2,69 г триэтиламина и 5,08 г бикарбоната натрия в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 50°С и давлении 8 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – бикарбонат натрия – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,02 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 50°С и давлении 8 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. К растворной смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – бикарбонат натрия – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии сверхкритической жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0077] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,58 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 97,4%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0078] Пример 16
[0079] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 2,64 г триэтиламина и 2,32 г гидроксида кальция в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 35°С и давлении 8 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 8,84 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 35°С и давлении 8 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триэтиламин – гидроксид кальция – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии сверхкритической жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0080] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,08 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 96,4%, и степень извлечения СО2 составляла более чем 90%.
[0081] Пример 17
[0082] В работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 4,80 г п–фенилендиамина и 3,15 г триметиламина и 1,58 г карбоната лития в качестве добавок, связывающих кислоту. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 60°С и давлении 20 МПа. После растворения веществ в реакторе, работающем под давлением, получали жидкую смесь п–фенилендиамин – триметиламин – карбонат лития – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости. В еще один работающий под давлением реактор, снабженный перемешивающим устройством и соединенный с трубкой, подводящей сухой азот, добавляли 9,29 г п–бензолдикарбонилдихлорида. Первоначальный газ заменяли на азот и добавляли диоксид углерода в состоянии жидкости. Реактор выдерживали при температуре 60°С и давлении 20 МПа. После растворения вещества в реакторе, работающем под давлением, получали раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. К жидкой смеси п–фенилендиамин – триметиламин – карбонат лития – диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости при быстром перемешивании добавляли раствор п–бензолдикарбонилдихлорида в диоксиде углерода в состоянии сверхкритической жидкости. Диоксид углерода выдерживали в состоянии сверхкритической жидкости на протяжении всей реакции. Перемешивание продолжали вплоть до завершения реакции. В реактор, работающий под давлением, добавляли воду. СО2 в газообразном состоянии постепенно выпускали и компримировали и конденсировали еще раз для извлечения. По завершении центрифугирования, фильтрования и удаления остаточных добавок, связывающих кислоту, и других веществ в результате промывания после высушивания получали арамидный поликонденсат.
[0083] Для получающегося в результате высушенного полимера проводили измерения. Характеристическая вязкость ηinh поликонденсата составляла 8,1 дл/г, выход на ступени конденсации для получения арамида составлял 96%, и степень извлечения СО2 составляла более, чем 90%.
[0084] Способ полимеризации для получения арамида при использовании диоксида углерода в качестве растворителя в соответствии с настоящим изобретением был описан при обращении к предпочтительным вариантам осуществления. Как это очевидно для специалистов в соответствующей области техники, способ, описанный в настоящем документе, может быть надлежащим образом модифицирован, изменен или объединен для воплощения методик настоящего изобретения без отклонения от содержания, духа и объема настоящего изобретения. Как это необходимо отметить, все такие замещения и модифицирования являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники и рассматриваются как включенные в дух, объем и содержание настоящего изобретения.
Claims (14)
1. Способ получения арамида полимеризацией с использованием диоксида углерода в качестве растворителя, отличающийся тем, что способ включает проведение реакции между фенилендиамином и бензолдикарбонилдихлоридом, где в реакционную систему вводят добавку, связывающую кислоту, а в качестве растворителя в реакции используют диоксид углерода в состоянии жидкости и/или диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае использования в качестве растворителя в реакции диоксида углерода в состоянии жидкости температура реакции будет меньшей, чем критическая температура для СО2 и большей, чем температура тройной точки для СО2; и во время реакции выдерживают давление, при котором диоксид углерода остается в состоянии жидкости при температуре реакции.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае использования в качестве растворителя в реакции диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости реакционную среду будут выдерживать выше критической температуры и критического давления для СО2, температура реакции составит более, чем 31,1°С, а давление реакции составит более чем 7,29 МПа.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае использования в качестве растворителя в реакции диоксида углерода в состоянии сверхкритической жидкости температура реакции будет находиться в диапазоне от 31,1 до 120°С, а давление будет находиться в диапазоне от 7,29 до 50 МПа.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что технологический процесс, использующий диоксид углерода в состоянии жидкости и диоксид углерода в состоянии сверхкритической жидкости в качестве растворителей в реакции, включает: первоначально контролируемое выдерживание диоксида углерода в состоянии жидкости; после этого диоксид углерода становится сверхкритической жидкостью, когда тепло, высвобождаемое в результате реакции между фенилендиамином и бензолдикарбонилдихлоридом, увеличивает температуру раствора до превышения критической температуры диоксида углерода, и давление также является большим, чем критическое давление, и продолжение до завершения реакции в состоянии сверхкритической жидкости.
6. Способ по любому одному из пп. 1–5, отличающийся тем, что молярное соотношение между фенилендиамином и бензолдикарбонилдихлоридом составляет 0,95–1,0 : 0,95–1,0, предпочтительно 1 : 1.
7. Способ по любому одному из пп. 1–5, отличающийся тем, что количество используемой добавки, связывающей кислоту, соответствует с кратностью в диапазоне 0,95–1,2, предпочтительно 1,01–1,1, теоретическому стехиометрическому количеству, требуемому для нейтрализации образовавшегося хлористого водорода.
8. Способ по любому одному из пп. 1–5, отличающийся тем, что добавка, связывающая кислоту, представляет собой органическое основание и/или неорганическое основание.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что добавка, связывающая кислоту, представляет собой смесь из органического основания и неорганического основания.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что в случае добавки, связывающей кислоту, в виде смеси из органического основания и неорганического основания, количество использованного органического основания будет находиться в диапазоне 10–80%, предпочтительно 30–60%, от совокупного количества, достаточного для нейтрализации образованного хлористого водорода.
11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что неорганическое основание в добавке, связывающей кислоту, представляет собой карбонат и/или бикарбонат щелочного металла и/или щелочноземельного металла.
12. Способ по любому одному из пп. 1–5, отличающийся тем, что фенилендиамин и бензолдикарбонилдихлорид раздельно растворяют в растворителе для получения раствора, содержащего фенилендиамин, и раствора, содержащего бензолдикарбонилдихлорид.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что добавку, связывающую кислоту, и фенилендиамин совместно растворяют в растворителе с получением жидкой смеси, содержащей добавку, связывающую кислоту, фенилендиамин и растворитель; и затем жидкую смесь, содержащую добавку, связывающую кислоту, фенилендиамин и растворитель, вводят в реакцию с раствором, содержащим бензолдикарбонилдихлорид.
14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что в случае получения раствора, содержащего фенилендиамин, количество использованного растворителя будет соответствовать массе фенилендиамина с кратностью в диапазоне 5–50; и в случае получения раствора, содержащего бензолдикарбонилдихлорид, количество использованного растворителя будет соответствовать массе бензолдикарбонилдихлорида с кратностью в диапазоне 5–50.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710337418.5 | 2017-05-15 | ||
CN201710337418.5A CN107033344B (zh) | 2017-05-15 | 2017-05-15 | 一种采用二氧化碳为溶剂的芳纶聚合方法 |
PCT/CN2018/080832 WO2018210064A1 (zh) | 2017-05-15 | 2018-03-28 | 一种采用二氧化碳为溶剂的芳纶聚合方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2721724C1 true RU2721724C1 (ru) | 2020-05-21 |
Family
ID=59537695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019140651A RU2721724C1 (ru) | 2017-05-15 | 2018-03-28 | Способ получения арамида полимеризацией с использованием диоксида углерода в качестве растворителя |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20200062902A1 (ru) |
EP (1) | EP3626761A4 (ru) |
JP (1) | JP6866505B2 (ru) |
KR (1) | KR102319862B1 (ru) |
CN (1) | CN107033344B (ru) |
IL (1) | IL270282B2 (ru) |
RU (1) | RU2721724C1 (ru) |
WO (1) | WO2018210064A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107033344B (zh) * | 2017-05-15 | 2018-02-13 | 方圆化工有限公司 | 一种采用二氧化碳为溶剂的芳纶聚合方法 |
CN112520757B (zh) * | 2020-12-03 | 2022-05-03 | 天津大学 | 一种混酸硝化合成连续化的生产工艺及装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102167815A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-08-31 | 暨南大学 | 一种在超临界二氧化碳中制备高分子量尼龙-46的方法 |
JP2012236923A (ja) * | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | 重縮合樹脂の製造方法 |
CN103469573A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 东华大学 | 一种芳纶纤维在co2超临界流体中通过拉伸取向与化学交联提高力学性能的方法 |
CN103469602A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 东华大学 | 一种芳纶纤维在超临界流体中拉伸取向提高力学性能的方法 |
RU2015110835A (ru) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | Акционерное общество "Каменскволокно" | Способ синтеза ароматических полиамидов в производстве высокопрочных арамидных нитей |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3850888A (en) | 1972-12-07 | 1974-11-26 | Du Pont | Process for producing poly-p-phenylene terephthalamide from solution of p-phenylene diamine and molten terephthaloyl chloride |
US3884881A (en) | 1973-05-18 | 1975-05-20 | Du Pont | Preparation of poly(p-phenylene terephthalamide) by mixing solution of p-phenylene diamine with molten terephthaloyl chloride |
US4737571A (en) | 1986-01-17 | 1988-04-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of aromatic polyamide with solvent system comprising N-alkyl substituted amide and quaternary ammonium compound |
US4684409A (en) | 1986-01-17 | 1987-08-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Solvent system comprising N-alkyl substituted amide and quaternary ammonium compound |
US4885356A (en) * | 1988-06-28 | 1989-12-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | High molecular weight poly(toluenediamine aramide) and a method for their preparation |
KR920011027B1 (ko) * | 1988-12-01 | 1992-12-26 | 한국과학기술원 | 신규 전방향족 코폴리아미드 |
US5621067A (en) * | 1995-03-30 | 1997-04-15 | Industrial Technology Research Institute | Wholly aromatic polyamides with improved flame resistance |
US6025459A (en) * | 1997-02-12 | 2000-02-15 | The University Of North Carolina At Chapel Hill | Synthesis of polyamides in liquid and supercritical CO2 |
JP2002348373A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-04 | Toagosei Co Ltd | ポリアミドまたはポリエステルアミドの製造方法 |
JP2004249175A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Howa Kk | 二酸化炭素を回収再使用する含浸処理方法及びその方法により含浸処理された製品 |
US7009028B2 (en) * | 2003-05-16 | 2006-03-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Continuous process for the production of polyamides |
KR101172996B1 (ko) * | 2009-12-29 | 2012-08-09 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 아라미드 중합체, 성형체 및 그 제조방법 |
KR101272841B1 (ko) * | 2010-12-24 | 2013-07-04 | 한국생산기술연구원 | 이산화탄소 용매를 이용한 초발수 공중합체의 합성과 그 응용 |
CN102731778B (zh) | 2012-05-31 | 2014-05-14 | 武汉理工大学 | 一种自流动间位芳纶及其制备方法 |
CN102766260B (zh) * | 2012-07-18 | 2014-08-13 | 杭州塑盟特科技有限公司 | 超临界二氧化碳中的聚酰亚胺制备方法 |
KR101501015B1 (ko) * | 2012-12-13 | 2015-03-10 | 한국생산기술연구원 | 이산화탄소 용매를 이용한 폴리실세스퀴옥산의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 폴리실세스퀴옥산. |
CN104744689A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 山东广垠新材料有限公司 | 一种在超临界二氧化碳中制备透明聚酰胺方法 |
CN106046364B (zh) | 2016-08-12 | 2018-03-02 | 上海会博新材料科技有限公司 | 连续制备高纯聚间苯二甲酰间苯二胺树脂溶液的方法 |
CN107033344B (zh) * | 2017-05-15 | 2018-02-13 | 方圆化工有限公司 | 一种采用二氧化碳为溶剂的芳纶聚合方法 |
CN107200843B (zh) * | 2017-07-24 | 2019-08-30 | 方圆化工有限公司 | 一种采用微反应器制备芳纶的方法 |
-
2017
- 2017-05-15 CN CN201710337418.5A patent/CN107033344B/zh active Active
-
2018
- 2018-03-28 KR KR1020197036589A patent/KR102319862B1/ko active IP Right Grant
- 2018-03-28 EP EP18802084.6A patent/EP3626761A4/en active Pending
- 2018-03-28 WO PCT/CN2018/080832 patent/WO2018210064A1/zh unknown
- 2018-03-28 US US16/611,639 patent/US20200062902A1/en not_active Abandoned
- 2018-03-28 RU RU2019140651A patent/RU2721724C1/ru active
- 2018-03-28 JP JP2019564018A patent/JP6866505B2/ja active Active
-
2019
- 2019-10-29 IL IL270282A patent/IL270282B2/en unknown
-
2023
- 2023-08-04 US US18/365,951 patent/US20230383059A1/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102167815A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-08-31 | 暨南大学 | 一种在超临界二氧化碳中制备高分子量尼龙-46的方法 |
JP2012236923A (ja) * | 2011-05-12 | 2012-12-06 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | 重縮合樹脂の製造方法 |
CN103469573A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 东华大学 | 一种芳纶纤维在co2超临界流体中通过拉伸取向与化学交联提高力学性能的方法 |
CN103469602A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 东华大学 | 一种芳纶纤维在超临界流体中拉伸取向提高力学性能的方法 |
RU2015110835A (ru) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | Акционерное общество "Каменскволокно" | Способ синтеза ароматических полиамидов в производстве высокопрочных арамидных нитей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3626761A1 (en) | 2020-03-25 |
JP2020519750A (ja) | 2020-07-02 |
IL270282B1 (en) | 2024-03-01 |
CN107033344B (zh) | 2018-02-13 |
CN107033344A (zh) | 2017-08-11 |
JP6866505B2 (ja) | 2021-04-28 |
IL270282A (en) | 2020-02-27 |
KR20200007880A (ko) | 2020-01-22 |
US20230383059A1 (en) | 2023-11-30 |
WO2018210064A1 (zh) | 2018-11-22 |
EP3626761A4 (en) | 2021-09-08 |
IL270282B2 (en) | 2024-07-01 |
US20200062902A1 (en) | 2020-02-27 |
KR102319862B1 (ko) | 2021-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230383059A1 (en) | Aramid polymerization method using carbon dioxide as solvent | |
CN107200843B (zh) | 一种采用微反应器制备芳纶的方法 | |
CN101386668B (zh) | 一种采用超临界二氧化碳制备丙烯酸接枝聚丙烯的方法 | |
JPS5842622A (ja) | ポリ(アリーレン)スルフィドの重合前の混合物の脱水法 | |
JP2024517994A (ja) | リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド及びその製造方法並びに用途 | |
CN207727009U (zh) | 一种碳酸亚乙烯酯的生产装置 | |
CN109336789A (zh) | 一种3-羟基丙磺酸的制备方法 | |
CN101397369A (zh) | 一种纤维素的水基溶剂体系及相应溶解纤维素的方法 | |
CN107446131A (zh) | 一种节能环保的间位芳纶聚合新工艺 | |
CN115676855B (zh) | 一种钠离子电池电解质钠盐的制备方法 | |
CN109232274A (zh) | 一种2,4-二硝基苯胺的溴化新工艺 | |
JPS6042401A (ja) | アルカリに可溶なセルロ−ス | |
US4176081A (en) | Solutions of acrylamidoalkanesulfonic acid salts in organic liquids and method for their preparation | |
KR20210041084A (ko) | 연속 탈수 방법 및 폴리아릴렌 설파이드의 제조방법 | |
US2698254A (en) | Process for treating a reaction mixture containing hydroxyalkyl cellulose and alkali | |
CA1180858A (en) | Semipermeable membrane | |
WO2023201999A1 (zh) | 一种电解液添加剂的生产方法及系统 | |
JP2020019913A (ja) | 精製電解質ポリマーの製造方法 | |
CN219051295U (zh) | 一种高纯度碳酸单叔丁酯钠的反应装置 | |
CN110330443B (zh) | 一种对氯苯肼盐酸盐的合成工艺 | |
Wang et al. | A thermal behavior of low-substituted hydroxyethyl cellulose and cellulose solutions in NaOH-water | |
KR940000286B1 (ko) | 방향족 폴리아미드 펄프의 제조방법 | |
JP2000355611A (ja) | 塔型鹸化反応器 | |
CN106632832A (zh) | 一种用于合成异佛尔酮的高分子催化剂及其制备方法 | |
JPH03177301A (ja) | 塩素ガスの乾操方法 |