SU1117295A1 - Способ очистки четыреххлористого углерода - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОЧИСТЩ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДА путем осушки над осушителем и перегонкн.отличающийс  тем, что, с целью упроцени  технологии процесса и увеличени  степени осушки, в качестве осушител  используют смесь комплексов кобальта формулы CoRjjCl где Ri - бенз-2,1,3-тнадиаэол; Rj - бенз-2,1,3-селендиазал, при массовом соотношении Со

Description

Изобрете1ше относитс  к способу очистки четыреххлористого углерода Вода  вл етс  основной нежелательной примесью СС1. и поэтому все методы очистки, как правило, включа ют стадию осушки и перегонки растворител . Сушка и перегонка заверша щие стадии процесса очис-гки СС14 и поэтому удаление воды из СС1  вл етс  важной задачей,CClrf плохо смешиваетс  с водой (0,08%) и во многи случа х дл  очистки достаточно пере гонки. Вода при этом удал етс  в ви аэеотропной смеси, котора  кипит прИ66°С и содержит 95,9% растворител . Тройна  азеотропна  смесь с водой (4,3%) и этанолом (9,7%) кипи при 61,8С. Когда к очистке СС1 предъ вл ютс  более высокие требо 8ани , топерегонка без предварител кого высушивани  растворител  не пригодна. Известен способ очистки четыреххлористого углерода, согласно ко-торому ССЦ предварительно высушивают и затем перегон ют на колонке. Осушку осуществл ют над СаС1л,.а перегонку над Р205 СС1, сушат над прокалённым CaCL и перегон ют из колбы с эффективным.дефлегматором на вод ной бане, а в некоторых случа х - из кварцевой колбы с дефлегматором. При использовании CCI4 дл  термохимических измерений растворитель дважды подвергают фрикционной перегонке на колонке с вакуумной рубашкой, каждый раз отбрасьша  первую и последнюю порци объемом по четверти всето количества дистилл та Cl Однако проста  перегонка раствор -тел  без применени  осушителей не Позвол ет получить растворитель с низким содержанием воды. В способах основанных на применении осушителей и последующей перегонке., необ-ходим предварительный-длительный контакт растворител  с осушителем, выбор которого дл  СС14. ограничен. Среди осушителей прокаленный CaCt наиболее приемлемый. Показано, что СС1ц. нельз  сушить над натрием, так как & этих услови х образуетс  взры чата  смесь. Этот способ очистки дл телен, имеет много ступеней и малоэ фективен. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ очистки СС1ц , кото52 рый В1слючает стадию кип чени  растворител  с обратным холодильником в течение 18.ч с использованием в качестве осушител  РпО и последующую перегонку на колонке. Расход на 1 л растворител  составл ет 25-30 г, , а содержание воды в целевом продукте не ниже, чем 0,005% 23Недостатка м известного способа ,  вл ютс  сложность (наличие двух стадий - осушка и перегонка и длительность процесса, что существенно усложн ет его технологию, а также высокое содержание воды в целевом продукте. Целью изобретени   вл етс  упрощение технологии процесса и увеличение степени осушки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу очистки , четыреххлористого углерода путем осушки над осушителем и перегонки, s качестве осушител  используют смесь комплексов кобальта формулы CoR,Cl,j, ,, где RI- бенз-2,1,3-тиадиазол; Rj- бенз-2,i,3-селендиазол; при массовом соотношении Go R Clg i ; Со 25-30: и общем количестве смеси 2,0-3,0 масу % по отношению к исходному четыреххпористому углероду, а стадии осушки н перегонки совмещают во времени и пространстве . Комплексы Со R-jCl и Со R Clg получают по известной методике C3J. Сусцность предлагаемо го способа со-, стоит в том, что комплексы кобальта с указанными лигандами (R, и R,) количественно распадаютс  в присут ствии следов воды. Эти комипексы нерастворимы во всех обычных растворител х . В растворител х с примес ми воды вместо обычного растворени  имеет место разрушение комплекса с образованием свободного лиганда и гидратированного иона кобапьта . В растворител х, содержащих в молекуле трехвалентный атом азота, протекает реакци  замещени  молекул лиганда молекулами растворител . К таким растворител м относ тс  амины, амиды, нитрилы, а также некоторые гетероциклы.

3

В растворител х, не содержащих трехвалентный атом азота в молекуле , но содержащих примеси воды, в частности в СС1 , в результате проте кани  реакции в растворе обнаруживают продукты распада комплекса кобальта с серу- или селенсодержащими диазопами. Методом пол рографии, а также УФ- и видимыми спектрами получающихс  растворов показано, что взаимодействие между лигандом и комплексообразователем в азотсодержащих средах или в средах, содержащих следы воды, не имеет место. Комплексы кобальта с ароматическими диазопами можно получить только в абсолютно безводных средах, не содаржащих атом азота. Во всех случа х при внесении указанных комплексов в растворители, содержащие примеси влаги, сумма спектров лиганда и иона кобальта соответствует получающемус  спектру, а на пол рограммах четко фиксируютс  волиы лиганда и иона кобальта.

Реакци  распада комгшексов кобальта с указанными диазолами под действием молекул воды протекает очень .быстро и растворитель принимает цвет гидратированиого иоиа кобальта. Мгновенное св зывание следов воды осушителем (комплексы кобальта) протекает по MexattHSMy образовани  гид .рата (перевод координированного атома кобальта в комплексе в гидратиро .ванный ион в растворе) и поэтому окрашивание растворител  в цвет гид .ратированных ионов кобольта может служить характерным признаком удалени  примесей воды из растворител .

Известно, что твердый безводный CoClj имеет бледно-голубой цвет, а 7 ДИ-,-три-, тетра- и гексагидраты соответственно фиолетовый, пурпурный , красный и красно-коричневый. :Комплекс кобальта с диазолами представл ет собой пластинки оливкового цвета, при внесении которых в СС14 в зависимости от количества воды в нем растворитель окрашиваетс  в один из указанных цветов гидратированного Со. Способность комплексов кобальта с бенз-2,I,3-тиа- и селендиазолами разрущатьс  в присутствии следов воды зависит от природы лиганда , точнее от природы ключевого гетероатома в молекуле лиганда.

172954

Следовательно, эффективность указанного комплекса как осушител  также зависит от природы гетероатома (S, Se) в лиганде и значительно 5 увеличиваетс  при замене атома серы атомом селена в гетерокольце диазола . При очень низкой содержании воды в СС. наиболее эффективным осушителем  вл етс  комплекс кобаль10 та с бенз-2,i,3-селендиазолом. При содержании воды в растворителе в количестве, не превышаюшем 0,01%, осушителем может служить и комплекс кобальта с бенз-2,I,З-тиаДиазолом.

15 Следовательно, смесь ук   иных комплексов может служить в качестве осушител  в широком диапазо1ге содержани  растворителе. При глубокой осушке CCI4 комплекс кобальта с

20 бен9-2 ,1 ,3-селендиазолом можно сме: шивать в виде примеси к комплексу кобальта с бенз-2,I,3-тиадиазолом, который будет св зывать основное количество воды в растворителе. Необ5 ходимую степень очистки СС в каждом конкретном случае можно достичь путем варьировани  пропорции компонентов смеси.

Однако дл  того, чтобы композици 

д обладала максимальной эффективностью как осушитель, необходимо использовать ьинимапьную весовую долю комплекса кобальта с бенз-2,I,3-селендиазолом в смеси. Таким образом, одновременно с эффектом образовани  гидрата из безводного комплекса кобальта, (Которое легко в основу предлагаемого Способа, состав осушающей смеси из комплексов кобальта с ароматическими диазолами  вл етс  характерным признаком данного метода очистки СС14 . Мгновенное св зывание еле- дов воды комплексами кобальта на основе указанных диазолов при их введении в СС исключает необходимость в предварительном 18-ти часовом кип чении растворител  с обратным холодильником над . Поэтому смесь комплексов можно вводить в растворитель непосредственно на стадии

перегонки, тем самым совмеща  стадии осушки и перегонки.

Продукты распада комплексов - ли- ганд ароматический диазол и гидратированный ион кобальта имеют гораз5 до более высокую температуру кипени , чем CCI4, поэтому при перегонке не могут переходить в дистилл т. Последний собирают в приемник с устг ройством дл  предотвращени  контакта дистилл та с воздухом. Избыток смеси комплексов кобальта с диаэола- ми при введении в СС1 оседает на дн колбы перегонного аппарата, в котором очи1цаеМ)1Й растворитель сохран ет цвет гидратированного иона кобаль та до конца процесса. Содержание воды в дистилл те определ ют стандартным титрованием по Фишеру. Пример 1 . 300 МП ecu внос  в колбу перегонного аппарата, добавл ют cMQCb,состо щую из Ю г комплекса кобольта с бензо-251,3-тиади- азолом и О, 4 г комплекса кобальта с бензот2 ,1,3-селендиазолом Ч общее количество смеси комплексов кобальта 2%) и перегон ют. Отбирают ч1 ракцию с т,кип. 76,5-77,0с ( мл). Первую фракцию с т.кип. до 76,5С отбрасывают (/-30 мп). Содержание в о ды а дистил те 0,0007%. Скорость перегонки 5 мл/мин. Продолжительность процесса Г ч. Пример 2, 300 МП ecu внос т в колбу перегонного аппарата, добавл ют смесь, состо щую из 14 г комгшекЬа кобальта с бензо-2 1,3-ти адиазолом и 0,ii г комплекса кобальта с бензо-2,1,3-селендиазолом (обще количество смеси комплексов кобальта 3%) и перегон ют. Отбирают фракцию с т.кип. до 76,5-77С ( 200 мл) Содержание воды в дистилл те 0,0005% Скорость перегонки 5 .мп/мин. Продолжительность процесса I ч. Примеры 3-8. Процесс провод т по примеру 2 при различном 5 соотношении комплексов кобальта с бенз-2,1,3-тиадиазолом и бенз-2,1,3-селендиазоЛом . Результаты приведены в таблице. Г римечание. К -бенз-2, ,3-тиадиазоп; R2-6eH3-2,l ,2-селендиазол . Таким образом, изобретение обеспечивает упрощение технологии процесса за счет ликвидации стадии предварительного контакта растворител  с осушителем осушки и перегонки совмещены во времени и пространстве , сокращение времени, необходимого дл  очистки CCf за счет быстрого св з1Ё ввни  следов воды в растворителе смесью комплексов кобальта с ароматическими диазолами , и достижение глубины осушки СС до 0,0005% остаточной воды, что увеличивает степень осушки на пор док.

Claims (1)

1. СПОСОБ ОЧИСТКЦ, ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОП) УГЛЕРОДА путем осушки над осушителем и перегонки, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и увеличения степени осушки, в качестве осушителя используют смесь комплексов кобальта формулы

   CoR₁C1₂ + CoR₂C1₂ где - бенз-2,I,3-тиадиаэол;

   R₂ - бенз-2,1,3-селен ди азол, при массовом соотношении CoR^C1₂ : ! Со RjClj (25-30) : I и общем количестве смеси 2,0-3,0 мас.Х по отношению к исходному четыреххлористому углероду, а стадии осушки и перегонки совмещают во времени и пространстве .

   SU„„ 1117295

   11 17295