Изобретение относитс к способу очистки органических (в основном) веществ, в частности сублимацией. Известен общий метод очистки веществ путем сублимации с помощью нагревани исходного вещества до температуры, обеспечивающей процесс испарени твердого вещества в пар. Однако этот метод не обеспечивает достижени высокой чистоты за небольшое врем . Особенно следует отметить, что вещества, имеющие низкую упругость пара, например германий (10 мм рт. ст.) практически не могут быть очищены этим способом, так как врем процесса сублимации очень велико. Дл веществ с высокой упругостью пара (в основном органических) метод сублимации осложн етс тем, что при испарении кристаллов очищаемого вещества на поверхности кристаллов накапливаютс примеси. Это делает невозможным испарение больших количеств кристаллов. С целью достижени высокой степени очистки в предлагаемом способе процесс ведут через жидкую фазу, т. е. кристалл расплав - пар - кристалл. Это позвол ет в 10 раз увеличить скорость очистки. Кроме того такой способ можно примен ть дл веществ с малой упругостью пара над кристаллами, так как в данном случае скорость процесса кристалл расплав - пар - - кристалл ограничиваетс упругостью пара над жидким расплавом, причем она существенно больше упругости пара над кристаллами и ниже температуры кипени даже при достижении максимума (давлени окружающей среды) при кипении жидкого расплава. Л1асштабы производства предложенного способа не ограничиваютс малыми количествами исходных очищаемых веществ, так как при испарении жидкости, а тем более при ее кипении примеси не накапливаютс в ее поверхностном слое, что наблюдаетс при испарении кристаллов в известном случае. По сравнению с существующими способами получение веществ определенной степени чистоты согласно предложенному достигаетс меньшим количеством повторений актов очистки . Осуществление предложенного способа проведено на модельном веществе - хлоруксусной кислоте, которую очищают трем методами: обычной зонной сублимацией, зонной плавкой и зонной сублимацией через жидкую фазу. Аппаратура та же, что и дл зонной сублимации , за исключением необходимой дл нагревани и давлени над кристаллами, подбираетс таким образом, чтобы вещество сначала плавилось, а затем испар лось. Дл хлоруксусной кислоты давление внутри прибора составл ет 1 10- мм рт. ст., нагревание обеспечивает сначала температуру плавлени 61,2°С, а затем испарение при температуре 65-66°С. Длина кристаллического слитка 10 см, ширина зоны 1,5 см, скорость прохода зоны 1 см/час. После очистки слитки дел т на п ть равных фракций и чистоту определ ют криоскопическим методом.The invention relates to a method for the purification of organic (mainly) substances, in particular by sublimation. A general method is known for purifying substances by sublimation by heating the precursor to a temperature that ensures the process of evaporation of a solid into steam. However, this method does not achieve high purity in a short time. Especially it should be noted that substances with low vapor pressure, for example germanium (10 mmHg) can hardly be purified by this method, since the time of the sublimation process is very long. For substances with a high vapor pressure (mostly organic), the sublimation method is complicated by the fact that when the crystals of the substance being purified evaporate, impurities accumulate on the surface of the crystals. This makes the evaporation of large amounts of crystals impossible. In order to achieve a high degree of purification in the proposed method, the process is conducted through the liquid phase, i.e. the melt-vapor-crystal-crystal. This allows for a 10-fold increase in cleaning rate. In addition, this method can be used for substances with low vapor pressure over crystals, since in this case the melt-vapor-crystal process is limited by the vapor pressure over the liquid melt, and it is significantly greater than the vapor pressure of the crystals and even lower than the boiling point when a maximum is reached (ambient pressure) during boiling of a liquid melt. The production scales of the proposed method are not limited to small amounts of the initial substances to be purified, since when the liquid is evaporated, and even when it boils, impurities do not accumulate in its surface layer, which is observed when the crystals evaporate in the known case. Compared with existing methods, obtaining substances of a certain degree of purity according to the proposed method is achieved by fewer repetitions of purification acts. The implementation of the proposed method was carried out on a model substance - chloroacetic acid, which is purified by three methods: conventional zone sublimation, zone melting and zone sublimation through the liquid phase. The apparatus is the same as for zone sublimation, with the exception of that required for heating and pressure over the crystals, is selected so that the substance melts first and then evaporates. For chloroacetic acid, the pressure inside the instrument is 1–10 mm Hg. century, heating first provides a melting point of 61.2 ° C, and then evaporation at a temperature of 65-66 ° C. The length of the crystal ingot is 10 cm, the width of the zone is 1.5 cm, the speed of passage of the zone is 1 cm / hour. After cleaning, the ingots are divided into five equal fractions and the purity is determined by the cryoscopic method.
Результаты испытаний приведены в таблице , котора показывает, что самым результативным оказалс процесс сублимации через жидкую фазу - он дает очистку почти в два раза большую, чем зонна плавка, с помощью которой получают в насто щее врем наиболее чистые вещества.The results of the tests are presented in the table, which shows that the most efficient process was the sublimation process through the liquid phase — it gives purification almost twice as large as zone melting, with the help of which the purest substances are currently obtained.
В случае очистки метилового эфира |3-нафтола получают одинаковое содержание примесей , т. е. понижение на 2,25% как с помощью зонной сублимации через жидкую фазу, так и в обычной зонной сублимации (через твердую фазу), но в первом случае врем очистки составл ет 20 час, во втором - 93 час, кроме того в первом случае выход очищенного продукта спст вд рт 80%, а во втором -60%.In the case of purification of methyl ester of | 3-naphthol, the same content of impurities is obtained, i.e., a decrease by 2.25% both by zone sublimation through the liquid phase and in conventional zone sublimation (through the solid phase), but in the first case purification is 20 hours, in the second - 93 hours, in addition in the first case, the yield of the purified product is 80% in the second, and 60% in the second.
Предмет изобретени Subject invention
Способ очистки веществ сублимацией, отличающийс тем, что, с целью повыщени скорости процесса, очищаемое вещество подвергают плавлению с последующим испарением жидкого продукта и переводом получен ного при этом пара непосредственно в Kpi сталлическое состо ние.The method of sublimation purification of substances, characterized in that, in order to increase the speed of the process, the substance to be purified is melted, followed by evaporation of the liquid product and transferring the resulting vapor directly to the Kpi steel state.