SU425889A1 - Способ выделения -терфенила из техническойсмеси терфенилов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области производства высокотемпературных теплоносителей.

Высокотемпературные органические теплоносители на основе смеси терфенилов обладают более высокими по сравнению с дифенильной смесью пределами выкипани . Такие теплоносители показывают преимущества в части термической и радиационной стабильности перед другими углеводородными жидкост ми с близкой характеристикой по упругости паров . Наиболее доступным сырьем дл  приготовлени  высокотемпературных органических тенлоносителей на основе терфенилов  вл етс  кубовый остаток производства дифенила методом пиролиза бензола.

Этот остаток состоит из смеси трех изомеров терфеиила и изомеров высших гомологов того же р да.

Состав кубовых остатков производства дифенила из бензола приведен в табл. 1.

Одним из важных свойств органических тенлоносителей  вл етс  их температура застывани . В некоторых случа х необходимо примен ть оргапические теплоносители только с низкой температурой застывани . Наибольший интерес дл  этого представл ет ортоизомер . Но его содержание в исходной технической смеси терфенилов слишком незначительно . Ноэтому практически стрем тс  к выделению орто- и метаизомеров. Примесь г-терфенила , котора  неизоежно поладает в дистилл т , ухудшает этот показатель, снижа  товарные свойства теплоносител .

Табл1 ца 1

10

15

Известен способ приготовлени  органических тенлоносителей из кубовых остатков дифенильного производства предварительным удалением пз них п-терфенила путем кристаллизации изомера из бензольного раствора. Исходный кубовый остаток (техническа  смесь терфенилов) предварительно нри перемешивании и подогревании раствор ют в бензоле , затем аппарат охлаждают, и на его стенках выпадают в виде сло  кристаллы п-терфенила. По окончании кристаллизации бензольный раствор декантируют, а кристаллы дополнительно промывают бензолом (этот

бензол после слива из аппарата служит дл  следующей операции растворени ).

Сложной задачей при такой переработке исходной технической смеси терфенилов  вл етс  удаление из аппарата кристаллов п-терфенила и остатка смачивающего их бензола с примесью растворимых в нем терфенилов . Масса, оставша с  в аппарате, практически нетранспортабельна и не может быть выведена из него каким-либо известным мехапическим способом без применени  нежелательных ручных операций по зачистке аппарата .

С целью упрощени  процесса и более полного удалени  раствора из кристаллов предлагают последние смешивать с водой с добавкой поверхностно-активного вещества, нагревать и отгон ть бензол в виде азеотропа от образующейс  водной пульпы с последующей подачей последней на ситчатый фильтр и отделением п-терфенила известными приемами.

Добавление к воде, заливаемой в аппарат перед отгонкой бензола, небольшого количества поверхностно-активного вещества, например алкилсульфатов, позвол ет снизить поверхностпое нат жепие воды, благодар  чему достигаетс  смачивание и пептизаци  кристаллов во врем  нагревани  аппарата, а затем их слипание в небольшие гранулы, обладающие плотностью чуть превышающей плотность воды и поэтому образующие с пей легко подвижную пульпу. Така  пульпа при работающей мешалке легко сливаетс  из аппарата . Она может быть затем без затруднений обезвожена на любом ситчатом фильтре. Средний размер гранул, образующихс  из осадка, зависит от интенсивности работы мешалки . Воду, отделенную от гранул, после добавлени  к ней поверхностно-активного вещества дл  доведени  ее поверхностпого нат жени  до необходимой величины вновь используют в процессе дл  такой же операции.

Пример 1. В лабораторный аппарат емкостью 2 л, снабженный рамной мешалкой, рубашкой дл  нагрева и охлаждени , штуцерами , а также выводной трубкой и холодильником , который работает как обратный и пр мой конденсатор, загружают 800 г бензола и 400 г технической смеси терфенилов. Содержимое аппарата при работающей мешалке в течение 20 мип пагревают до 80°С и при этой температуре выдерживают в течение 1 час. Пары бензола, конденсирующиес  в холодильнике , стекают обратно в аппарат.

После указапной выдержки мешалку останавливают , в рубашку аппарата подают холодную воду, и в течение 2 час на стенках аппарата происходит выкристаллизовывание п-терфенила. При этом температура внутри аппарата снижаетс  с 80 до 15°С. Бензольный раствор терфенилов спускают через штуцер, верхний край которого на 35 мм приподп т пад дном аппарата. В аппарат спова заливают 0,8 л бензола и на 5 мин включают мешалку дл  декантационной промывки кристаллов . После 1 час отстаивани  промывной бепзол сливают так же, как раствор терфенилов . Дл  последующих операций, св занных с регенерацией оставшегос  с кристаллическим осадком бензола, и выделени  осадка из аппарата в аппарат подают 0,76 л воды и ввод т 0,05% в расчете па воду алкилсульфатов, приготовленных из пенасыщенпых спиртов Ci4-Сао либо любого другого поверхностноактивного вещества в эквивалентном количестве .

Содержимое аппарата при работающей мешалке нагревают до 60°С, когда начинаетс  отгонка бензола с парами воды, и далее до

90°С дл  полного удалени  бензола, что контролируетс  его отсутствием в конденсате, поступающем в разделительный сосуд. После отгонки бензола и охлаждени  аппарата до 35°С образующуюс  пульпу спускают на ситчатый фильтр, где осадок сразу отдел етс  от воды. Технический п-терфенил, из которого состоит осадок, представл ет собой гранулы , в основном, шарообразной формы, диаметром 3 мм и меньше. Влажность осадка

сразу после фильтровани  находитс  в пределах 45%.

Материальный баланс процесса приведеп ниже.

13з то2

Техническа  смесь терфенилов400

15,0

Бензол на растворение800 30,1

Бензол на промывку кристаллов704 26,4

Вода, содержаща  0,05% новерх-760 28,5 остноактивного вещества

Получено2

Смесь терфенилов, обогащенна 766,7

28,8 ета- и ортонзомерами в виде бенольного раствора,

в том числе терфепилов230

Промывной бензол,770,5

28,9 в том числе терфеннлов77

Технический л-терфенил в виде 84 3,1 анул

6,4

Отогнанный бензол169,6

Вода732 27,4

Потери,141,2 5,3 в том числе терфенилов9 0,3

бензола104,2 3,9 воды28 1,1

После выделени  п-терфенила из технической смеси терфенилов бензольна  выт жка, обогащенна  мета- и ортоизомерами (после удалени  бензола), имеет т. пл. 80°С против 130°С исходной смеси и 193°С технического

fi-терфенила.

Эти данные характеризуют эффективность предлагаемого способа.

Пример 2. Опыт провод т по примеру 1 с той разницей, что в аппарат после промывки

бензолом и слива бензольного раствора ввод т не свежую воду, а оборотную, отфильтрованную от пульпы. К этой воде примешивают свежую порцию поверхностно-активного вещества в колйлестве 0,03% и добавл ют 120 мл

свежей водг с 0,05% поверхностно-активного

вещества. Все последующие операции осуществл ют по примеру 1.

Осадок количественно превращаетс  в пульпу и легко сливаетс  из аппарата. На дне и стенках аппарата, а также па мешалке пе остаетс  налипшего осадка.

Предмет изобретени 

Способ выделени  п-терфенила из технической смеси терфенилов путем кристаллизации

/г-терфенила из бензола с последующим отделением раствора, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и более полного удалени  раствора из кристаллов, последние смешивают с водой с добавкой поверхностно-активного вещества, нагревают и отгон ют бензол в виде азеотропа от образующейс  водной пульпы с последующей пода4eii последпей на ситчатый фильтр и отделением л-терфепила известными приемами.