SU40969A1

SU40969A1 - The method of purification of crude anthracene

Info

Publication number: SU40969A1
Application number: SU114495A
Authority: SU
Inventors: Я.П. Беркман; Д.В. Толкачев
Original assignee: Я.П. Беркман; Д.В. Толкачев
Priority date: 1932-08-22
Filing date: 1932-08-22
Publication date: 1935-01-31

Description

i peдлarae.ый способ имеет целью очистку сырого антрацена путем обработки его крепкой серной кислотой.i pedlara.y method aims to clean the crude anthracene by treating it with strong sulfuric acid.

При изучении реакции сульфировани сырого антрацена крепкой серной кислотой (90-92% моногидрата) с целью получени технической смеси сульфокислот антрацена, фенантрена, карбозола и /.ругих циклических соединений, заключающихс в этом продукте, авторами было сделано наблюдение, что эта реакци распадаетс на дье стадии. Перва из них протекает при уменьшенном нагревании до 100 когда сульфируетс значительна часть сырого антрацена при спокойном протекании процесса с незначительным осмолением. Втора начинаетс около 110-120° и сопровождаетс значительным вспучиванием и восстановлением серной кислоты . Если остановить реакцию на первой стадии, не повыша температуры выше 100, то даже при очень продолжительном размешивании не удаетс получить продукта, пр ностью растворимого в воде, тогда как при повышении температуры до 120° операци заканчиваетс в 4-5 часов. Выделенна трудно сульфируема часть представл ет собой высокопроцентный антрацен совершенно свободный от карбазола.When studying the sulfonation reaction of raw anthracene with strong sulfuric acid (90-92% monohydrate) in order to obtain a technical mixture of anthracene sulfate, phenanthrene, carbosol and other cyclic compounds contained in this product, the authors observed that this reaction decomposes into stage. The first of them proceeds with reduced heating to 100 when a significant part of the crude anthracene is sulfurized during a quiet process with little tar. The second begins at about 110-120 ° C and is accompanied by significant swelling and reduction of sulfuric acid. If the reaction in the first stage is stopped, if the temperature does not rise above 100, then even with very long stirring it is not possible to obtain a product that is simply soluble in water, whereas when the temperature rises to 120 °, the operation ends in 4-5 hours. The isolated hard sulfurized portion is a high percentage anthracene completely free of carbazole.

(205)(205)

Легка сзизываемость серной кисло.той карбазола вл етс общеизвестной, однако, трудна сульфируемость антрацена в этих услови х не могла быть заранее предвидена, поскольку антрацен сульфируетс достаточно легко далее кислотой крепостью 53-58° Вё.Sulfuric acid sulphate of carbazole is easily known, however, the difficult sulphurization of anthracene under these conditions could not be foreseen, since anthracene is sulfurized fairly easily further with acid of 53-58 ° Be.

Исход из указанного наблюдени , авторами насто щего изобретени предлагаетс способ получени обогап1енного антрацена, совершенно свободного от карбазола, путем глубокого сульфировани сырого антрацена, причем самый антрацен затрагиваетс в минимальной степени.Based on this observation, the inventors of the present invention propose a method for producing an anthracene completely free of carbazole by deep sulfonation of crude anthracene, with the anthracene itself being affected to a minimum.

Воздействие серной кислоты на сырой антрацен с целью получени обогащенного продукта само по себе не вл етс новым. Однако, до насто щего времени применение ее было построено на соверщенно иной химической реакции. Поскольку до сих пор ие была установлена относительно трудна сульфируемость антрацена в той смеси его с карбазолом и другими соединени ми, какую представл ет сырой антрацен, очистка строилась исключительно на быстром св зывании кислотой основных слабо основных составных частей сырого атрацена (см. геры. патент № 164508 Весели и Войточека). Воздействие серной кислоты ограничивалось чрезвычайно коротким временем, измер емым несколькими минутами, причем карбазол и некоторые другие вещества превращались в смолистую массу, котора в смеси с серной кислотой могла быть отделена от обогащенного антрацена.The effect of sulfuric acid on crude anthracene to produce an enriched product is not in itself new. However, to date, its application has been built on a completely different chemical reaction. Since so far, the relatively difficult sulphirability of anthracene in its mixture with carbazole and other compounds, such as crude anthracene, has been established, purification was based solely on the rapid acid binding of the main weakly basic constituents of the raw atmosphere (see Gera. Patent No. 164508 Veseli and Voitochek). The exposure to sulfuric acid was limited to an extremely short time, measured by several minutes, and carbazole and some other substances were converted into a resinous mass, which could be separated from the enriched anthracene in a mixture with sulfuric acid.

Такой способ, свод щийс к кратковременному взбалтыванию раствора сырого антрацена с серной кислотой, имеет р д слабых сторон: 1) процесс трудно осуществим в большом масщтабе; 2) процесс ненадежен в отношении результата обогащени ; 3) отделение смолы затрудн етс легким эмульсированием ее в растворителе; 4) получаемый отход -смолиста масса с избыточной серной кислотой - не может быть использован.This method, which boils down to briefly stirring up a solution of crude anthracene with sulfuric acid, has a number of weaknesses: 1) the process is difficult to implement on a large scale; 2) the process is unreliable with respect to the enrichment result; 3) the separation of the resin is made difficult by emulsifying it in a solvent; 4) the resulting waste, a resinous mass with excess sulfuric acid, cannot be used.

В св зи с этими дефектами обогащение антрацена при помощи серной кислоты указанным методом не нашло практического применени .In connection with these defects, the enrichment of anthracene with sulfuric acid by this method did not find practical application.

Способ, разработанный авторами, базируетс на полном сульфировании карбазола и других сульфируемых примесей; при этом самый антрацен , как это было установлено авторами , в услови х проведени процесса практически не сульфируетс и тер етс в незначительных количествах.The method developed by the authors is based on the complete sulfonation of carbazole and other sulfated impurities; however, the anthracene itself, as established by the authors, under the conditions of the process is practically not sulphated and is lost in insignificant quantities.

Процесс очистки антрацена по способу, предложенному авторами, проводитс следующим образом. Сырой антрацен обрабатываетс подход щим растворителем , не реагирующим или слабо реагирующим с серной кислотой: толуолом, ксилолом, сольвент-нафтой, керосином, полихлоридами бензола и т. п. Смесь нагревают до температуры 90-100°, после чего в нее, при посто нном размещквании , ввод т концентрированную серную кислоту в количестве 75-loOVe, счита на сырой антрацен. Размешивание при температуре 90-100° продолжаетс 1-2 часа до получени сульфомассы , растворимой в . После этого сульфомасса снускаетс , а растворитель, содержащий антрацен, охла сдают до температуры 15-30°. Выделившийс обогащенный.продукт, содержащий кроме антрацена преимущественно фенатреи , отдел етс в виде хорошо сформированных кристаллов. В случае неооходимости он , быть подвергаут дальнейщему обогащению, которое легко осуществл етс при помощи любого растворител , легко раствор ющего фенатрен.The process of purification of anthracene according to the method proposed by the authors is carried out as follows. Crude anthracene is treated with a suitable solvent that does not react or reacts weakly with sulfuric acid: toluene, xylene, solvent naphtha, kerosene, benzene polychlorides, etc. The mixture is heated to a temperature of 90-100 °, then to it, at constant 75% loOVe is added to crude anthracene. Stirring at a temperature of 90-100 ° is continued for 1-2 hours until the sulfomass soluble in s is obtained. After this, the sulfomass is removed, and the solvent containing anthracene is cooled to a temperature of 15-30 °. The separated enriched product containing, in addition to anthracene, predominantly fenatree, separates in the form of well-formed crystals. If necessary, it should be subjected to further enrichment, which is easily carried out with the help of any solvent that readily dissolves phenatrene.

Предложенный авторами изобретени способ очистки сырого антрацена имеет следующие преимущества по сравнению со старыд, способом:The method of purification of crude anthracene proposed by the authors of the invention has the following advantages as compared with the old method:

1)Отпадает необходимость в ю. растворении сырого антрацена до обработки :го КИСЛОТОЙ, так как при длительном протекании процесса вы вилась возможность ограничлтьс частичным растворением или суспендированием его в инертной среде, не опаса сь образовани тех в зких неподдающихс дальнейшей дереработке масс, которые получались в неполного растворени сырого антрацена при работе по существующему методу;1) There is no need for th. dissolving the raw anthracene before processing: the ACID, since during the long course of the process it was possible to limit the partial dissolution or suspending it in an inert environment, without fear of the formation of viscous, further refining masses, which were obtained in incomplete dissolution of the raw anthracene when working on existing method;

2)в св зи с этим расширилс круг пригодных растворителей и по вилас, возможность применени нефт ных продуктов (керосин), обладающих относительно слабым раствор ющим действием, но имеющих в данном случае р д других преимуществ;2) in connection with this, the range of suitable solvents and powders has expanded, the possibility of using petroleum products (kerosene), which have a relatively weak dissolving effect, but which have in this case a number of other advantages;

3)по вилась возможность точного регулировани процесса количественного отделени карбазола и получени обогащенного продукта посто нного состава:3) it was possible to precisely control the process of quantitative separation of carbazole and to obtain an enriched product of constant composition:

4)Значительно облегчилось разделение растворител , содержащего антрацен , и кислого остатка;4) The separation of the solvent containing anthracene and the acidic residue was greatly facilitated;

5)вместо отбросной кислой смолы в качестве отхода получаетс смесь сульфокислот , полностью растворимых в воде, котора может быть с успехом использована, например, дл переработки на синтетические дубители.5) instead of waste acidic resin, a mixture of sulfonic acids, completely soluble in water, is obtained as waste, which can be successfully used, for example, for processing into synthetic tanning agents.

Проведение-, обогащени , по методу, предлагаемому автором, может таких образом весьма удачно сочетатьс с производством синтетических дубителей , не оставл никаких отходов.Conducting, enrichment, according to the method proposed by the author, can thus very successfully be combined with the production of synthetic tanning agents, leaving no waste.

Пример. 100 ч. сырого 8-11%-го антрацена тщательно замешиваютс с 300 ч. керосина. В железном котле с механической мешалкой масса нагреваетс до 90°, затем при. непрерывном размешивании приливаетс в течение 30 минут 120 частей серной кислоты (92 Vo -юногидрата). Размешивание приExample. 100 parts of crude 8-11% anthracene are thoroughly mixed with 300 parts of kerosene. In an iron kettle with a mechanical stirrer, the mass is heated to 90 °, then at. during continuous stirring, 120 parts of sulfuric acid (92 Vo-unhydrate) are added in 30 minutes. Stir when

тблмпературе 90-100° продолжаетс 2 часа, после чего сульфомасса спу- j скаетс , а гор чий керосиновый раствор i переводитс в кристаллизатор и охлаждаетс до 20°. Выпавшие кристал.пы отдел ютс на центрофуге и промываютс небольшим количеством сольвен11-нафты . Полученный обогащенный знтрацен совершенно свободен от карбазола и содержит 58 - 62% антрацена .A temperature range of 90-100 ° lasts 2 hours, after which the sulfomass descends and a hot kerosene solution i is transferred to a crystallizer and cooled to 20 °. The precipitated crystals are separated at a centrofuge and washed with a small amount of solvenl naphtha. The resulting enriched znracene is completely free of carbazole and contains 58–62% anthracene.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Способ очнстки сырого антрацена от карбазола , и других .примесей путем обработки его крепкой серной кислотой в присутствии инертных к серной кислоте растворителей, отличающийс тем, что обработку ведут при температуре 90-100° до получени сульфомассы , растворимой в воде, после чего производ т обычное разделение компонентов смол.The method of cleaning the crude anthracene from carbazole and other impurities by treating it with strong sulfuric acid in the presence of solvents inert to sulfuric acid, characterized in that the treatment is carried out at a temperature of 90-100 ° until sulfomass is soluble in water, after which the usual separation of resin components.