SU615052A1 - Способ выделени пирена или мезитилена - Google Patents
Способ выделени пирена или мезитиленаInfo
- Publication number
- SU615052A1 SU615052A1 SU752192491A SU2192491A SU615052A1 SU 615052 A1 SU615052 A1 SU 615052A1 SU 752192491 A SU752192491 A SU 752192491A SU 2192491 A SU2192491 A SU 2192491A SU 615052 A1 SU615052 A1 SU 615052A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pyrene
- mesitylene
- acid
- complex
- fraction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Изобретение относитс к усовершенст вованию способа выделени ароматических соединений, в частности пирена к мезитилена, из технического сырь и может быть использовано в коксохимической промышленности. Меэитилен примен етс как сырье дл получени красителей, стабилизаторов пластических масс, пластификаторов и по лиэфиров. Качество указанных продуктов определ етс чистотой исходного мезитилена . Пирен вл етс исходным продуктом дл получени 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты и пиренхинонов,. которые используютс дл синтеза кубовых и дисперсных красителей, а также термостабильньтх полимеров специального назначени . Сырьем дл производства мезитилена служат фракции углеводородов, получаемые в процессе переработки нефти и каменного угл . Такие технические смеси кроме мезитилепа обычно содержат псевдокумол , 6-, М-, п-этилтолуолы, соединени насьнденного характера. Пирен находитс главным в высококип ишх фракци х каменноугольной смолы вместе с такими углеводородами , как флуорантен, хризен, бразан. Его получают из пековых дистиллатов или отгонов пековой смолы. Выделение мезитилена и пирена из технических смесей вл етс сложной задачей из-за сходства физико-химических свойств компонентов, вход щих в смесь. В последнее врем дл выделени ароматических углеводородов из технических Смесей используют их способность образовывать комплексы с акцепторами электронной плотности. Известен способ выделени пирена комплексообразованием с пиромеллитовьгм ангидридом, суть которого сводитс к следующему . Смесь, содержащую 75% пирена и 25% флуорантена, сплавл ют с пиромеллитовым ангидридом. Образовавшуюс темно-красную твердую массу охлаждают. измельчают и обрабатывают метилэтилкетоном . Смесь нагревают при перемешив нии, аддукт пирен-пиромеллитовый . ангидрид , нерастворившийс в К1етилэтилкетоне , отфильтровывают и разлагают водой при нагревании. В результате разложени комплекса получают 95%-ный пирен с выходом до 75% от его количества в исходной смеси. Аналогично из 80%-ной технической пиреновой фракции получают только 9О%-ный пирен jlj Однако известный способ выделени пирена имеет р д существенньтх недостатков . Во-первых процесс комплексообразов и иэ-за высоких температур плавлени пирена (150 С), пиромеллитового ангидрида {28бс) и образующегос комплекса (270 С) проходит при температурах выше 2ОО С, что способствует осмолени получающихс продуктов, и выделение из такой смеси пирена с концентрацией выше 95% вл етс нереальной задачей. Между тем дл производства 1,4,5,8-наф талинтетракарбоновой кислоты необходим пирен более высокого качества ( 97%-ны и более), так как в противном случае полученна из 95%-ного пирена 1,4,5,8-нафталинтетракарбонова кислота загр знена примес ми, что ухудшает качество пластмасс, синтезируемых на ее основе. Во-вторых, при комплексообразовании в расплаве с последующим охлаждением смеси образуетс монолит комплекса, который необходимо раздробить, что требует введени дополнительной стадии в технологическийЦИКЛ и усложн ет схему производства. В-третьих, при взаимодействии компонентов при повышенных температурах по известному способу имеет место осмо ление акцептора - пиромеллитового ангидрида , в результате чего он тер етс и регенерировать реагент после стадии комплексообразовани ((особенно привьь делении пирена из технического сьфь ) более чем на 50% не представл етс возможным. В св зи с высокой стоимостью реагентов, повьпиение степени их регенерации имеет особое значение. Наиболее близким к изобретению вл етс способ выделени мезитилена 9899%-ной степени чистоты с выходом 58,3% из мезитиленовой фракции. Соглас но этому способу 72%-ную мезитиленовую фракцию обрабатывают треххлористой сурьмой (мольное соотношение 5ЬС6 а и мезитилена 2:1) при нагревании и .после полного растворени SfeCEgpeaKuHший твердый комплекс отдел ют и промывают хлороформом или четыреххпориотым углеродом. После разложени очищенного аддукта 2-StjCE углеводород нагреванием получают целевой продукт. Треххлористую сурьму регенерируют путем отгонки, а кубовый остато гидролизуют. Степень регенерации сурьмы в виде ЗЪСб 88-90%, а в виде Sb,j Oj 7-9%. Обща степень регенерации ЗЪСВ,, 96-97% 2. Аналогично с помощью треххлористой сурьмы может быть выделен 95-97%-кый пирен с выходом до 70% из 74%-ной пиреновой фракции. Недостатками способа выделени мезитилена с помощью треххлористой .сурьмы/ вл етс высокий расход реагента (на 1 моль выдел емого мезитилена расходуетс 2 мол SbCEj); так как треххлориста сурьма - лабильное соединение, легко гипролизуетс ч а в процессе на гревани комплекса 2 SbCCo мезитилен и при выделении мезитилена частично разлагаетс , то требуетс введение дополнительной стадии - обработки остатков хлористым водородом, усложн ющей технологическую схему процесса а также токсичность треххлористой сурьмы. С целью упрощени процесса, в качестве комплексообразовател используют 3,5-динитробензойную кислоту и процесс комплексообразовани ведут при 2О-12О С. В качестве растворител дл .пром ывки комплекса мезитилена в процессе целесообразно использовать насыщенные- lyrлеводороды алифатического или алициклического р да. Выделение пирена преимущественно ведут в твердой фазе при 1ОО-120°С, дл промьтки комплекса примен ют ароматические углеводороды бензольного р да, В том случае, если процесс выделени пирена ведут в жидкой фазе, в качестве среды дл комплексообразовани целесообразно использовать ароматические углеводороды бензольного р да. Выделение мезитилена с помощью 3,5-динитробензойной кислоты провод т в жидкой фазе, Сущность изобретени заключаетс в том, что технологическую мезитиленовую фракцию смешивают с 3,5-гдинитробензой- , ной кислотой (порошок) при нагревании. Мольное отношение 3,5-С1инитробензойной кислоты и мезитилена 1:1. Смесь охлаждают , образовавшийс комплекс мезитклснр с кислотой сугдел ют от немывают растворителем и продувают инертным газом, например азотом.
В качестве растворителей дл промывки осадка комплекса могут быть использованы I жидкие насьпценные углеводороды алифатического или алициклического р дов (н-пентан, н-гексан, изооктан, циклогексан, метилциклогексан). Выбор :указанных растворителей объ сн етс тем, что они вл ютс слабыми донорами которые не взаимодействуют с З.б инитробензойной кислотой и не разрушают комплекс мезитилена с этой же кислотой. Кроме того, насыщенные соединени алифатического и алициклического р дов плохо раствор ют прочный комплекс мезитилена с 3,5- 1инитробенаойной кислотой и хорошо раствор ют более слабые комплексы примесей мезитилена во фракции (псевдокумола, о-, м-, п-этилтолуолов) с указанной кислотой, что обеспечивает получение мезитилена в ьх: о кого качества. Применение указанных растворителей позвол ет очистить мезитилен от примесей насьпценного характера, удалить которые другими методами не представл етс возможным.
Очищенный твердый комплекс мезитилена с 3,5-Динитробензойной кислотой разлагают нагреванием; мезитилен отдел ют , а оставшуюс кислоту возвращают на стадию комплексообразовани , 3,5-Диннтробензойна кислота регенерируетс полностью.
При выделении пирена процесс комплексообрааовани можно проводить в жидкой фазе в присутствии растворител v и в твердой фазе путем смешени реагентов в отсутствии растворител с последующей обработкой полученного комплекса растворителем.
, В качестве среды дл комплексообразовани пирена с 3,5-динитробензойной кислотой в жидкой фазе наиболее целесообразно использовать ароматические углеводороды бензольного р да, например (бензол, толуол, о-, м-, п-ксилолы, псевдокумол или их см«си). Бензол и метилбензолы трудно раствор ют комплекс пирена с 3,5-динитробензойной кислотой и хорошо раствор ют спутники пирена по фракции ( флуорантен, бразан, хризен) и их комплексы с кислотой,
Дл обработки комплекса в твердофазном процессе примен ют те же ароматические соединени , что дл жицкофаэного процесса. Эффект их цейстпи ана/югиче ,
Ппи wunкоЛл- иг)м (и)г .1ес(р, исходную
вают в растворителе с 3,5-динитробензойной кислотой при нагревании, раствор охлаждают, твердое комплексное соединение пирена с комплексообразователем отфильтровьдаают, промывают растворителем , водным раствором аммиака, водой после чего кип т т в воде. Аммиачна соль кислоты переходит в водную фазу, а пирен, оставшийс в гетерогенной фазе отдел ют от растворител . Из фильтрата. отгон ют растворитель и возвращают в цикл. Остаток (смесь углеводородов и их комплексов) обрабатывают водным раствором аммиака и кип т т в воде, как указано выше.
При комплексообразовании в твердой фазе исходную техническую пиреновую фракцию смешивают (в порошках) с 3 5-динитробензойной кислотой. Порошкообразную смесь нагревают до 1ОО120 С и выдерживают при этой температуре до образовани комплекса, затем охлаждают до 20 С и обрабатывают растворителем , , Нерастворившийс твердый комплекс отфильтровывают и промывают растворителем. Разложение комплекса провод т по методике, описанной выше,
,3,5-ДинитробензойнуЮ кислоту регенерируют из водных растворов аммиачной Соли 3,5-динитробензойной кислоты путем обработки сол ной кислотой. 3,5-динитробензойна кислота плохо растворима в воде и практически нацело выпадает в осадок, который отфильтровывают и сушат. Степень регенерации 3,&-динитробензойной кислоты 98-99%,
Пример 1. 8,6 г мезитиленовой фракции, содержащей по данным хроматографического анализа, %: 80,78 мезитилена , 14,46М-, п-этилтолуолов 1,68 о-этилтолуола, 1,55 псевдокумола, 0,44 изомеров ксилола, 1,07 насьпценных углеводородов смешивают с 12,2 г 3,5 инитробензойной кислоты (мольное отношение кислоты и мезитилена 1:1) и нагревают до 60 С в течение 15 мин. Затем реакционную массу охлаждают до 20 С при перемешивании, образовавшийс твердый комплекс мезитилена с 3,5-.динитробензойной кислотой отфильтровьгоакэт от жидкой фазы (углеводородов, не вступивших в реацию), промывают на фильтре 3 мл н-гексана, продувают азотом и разлагают при нагревании до 140 С. Получают 5,6 г продукта, содержащего 99,8% мезитилена с выходом 81% от ресурсов во фракции.
3,5-Динитробензойную кислоту, получ (М1ную после удалени мезитилена из Пример 2. Состав реагентов ка в примере 1, Растворитель дл промьЕКи комплекса н-пентан в количестве 3 мл Получают 5,68 г продукта, содержащего 98,2% меэитилена с выходом 8О,3% от количества мезитилена в смеси. Пример 3. Услови опыта аналогичны примеру 1. Растворитель дл промывки комплекса - инклогексан в количестве 3 мл. Вьщел ют 5,7 г 97,5%го мезитилена с выходом 80% от количества в исходной смеси. П р и м.е р 4. Услови опыта аналогичны примеру 1, Растворитель дл промывки комплекса - изооктан в количес«рве 3 мл. Выдел ют 5,5 г 97,7%-ного мезитилена с выходом 77,4% от ресурсов в смеси. Пример 5. 8,6 г мезитиленовой фракции указанного выше состава и 12,2 г регенерированной 3,5-динитробенЗОЙКОЙ кислоты обрабатывают в услови х , аналогичных примеру 1. Растворитель - н-гексан в количестве 3 мл. Выдел ют 5,56 г продукта, содержащего 99,6% мезитилена. Выход мезитилена 79,8% от ресурсов во фракции. Примерб. 8,6г меэитиленовой фракции, включающей, %{ 64,5% мезитилена ,. 15,1 м- и п-этилтолуолов, 8,4 псевдокумола , 2,8 от-этилтолуола, 0,8 изомеро ксилола, 8,4 касьлценных углеводородов, смешивают с 9,64 г 3,5-динитробензойно кислоты. Далее услови опыта как в йриме ре 1,- Выдел ют продукт, содержащий 95,74% мезитилена, с вьпсодом 52,8% от ресурсов мезитилена в смеси, Пример7. 8,6г мезитипеновой фракции, содержащей по данным хроматографического анализа, %: 8О,78 мезитилена , 14,46 м-, п-этилтолуолов, 1,68 о-этилтолуола, 1,55 псевдокумола, 0,44 изомеров ксилола 1,07 насьпценны углеводородов смешибают с 12,2 г 3,5динитробензойной кислоты (мольное собтношение кислоты и мезитилена 1:1) и нагревают до 80 С в. течение 15 мин. Затем реакционную массу охлаждают до 20 С при перемешивании, образовавшийс твердый комплекс мезитиоена с 3,5-jjHнитробензрйной кислотой отфильтровывают от жидкой фазы углеводородов, не всту . пивших в реакцию, промывают на фильтре 3 мл н-гексана, продувают азотом и разлагают при нагревании до 140 С. Получают 5,4 г продукта, содержащего 99,5% мезитилена с выходом 77,3%. Пример 8, Услови опыта как в примере 7, Температура контакта peaк 30 мин. Получают 96,7%-ный мезитилен с выходом 63,6%. Пример 9, 1г пиреновой фракции, содержащей по данным хроматографического анализа, %: 74 пирена,- 13,8 флуорантена , бразана, смолы и масла, обрабатывают 8 мл бензола и добавл ют 0,78 г 3,57Динитробензойной кислоты. Реакционную смесь нагревают до 60°С, затем охлаждают до 20 С, Образовавшийс твердый комплекс пирена с 3,5-динитробензойной кислотой отфильтровьЪают, промььвают на фильтре 3 мл бензола, разлагают 5 мл 5%-ного водного раствора аммиака и кип т т в 15 мл воды. Аммиачна соль 3,5-:динитробензойной кислоты при нагревании с водой переходит в раствор , а пиреи, оставшийс в гетерогенной фазе, отфильтровьюают и сушат. Получают О,4 г 96,0%-ного пирена с выходом 52% от ресурсов во фракции. Остаток, полученный из бензольного фильтрата после отгонки растворител , обрабатывают водным аммиаком и водой как указано выше. Получают 0,56 г смеси углеводородов, состо щей из 64,О% пирена , 24,О% флуорантена, 12,0% других углеводородов. Пример 10. Состав пиреновой фракции, количество фракции и 3,5-динит робензойной кислоты как в примере 9, Среда дл комплексообразовани -толуол в количестве 8 мл. Получают 0,43 г 96,3%-ного пирена с выходом 56,0% от количества в смеси. Пример 11. Услови опыта как в примере 7. Среда дл комплексообразо- вани п-ксилол в количестве 8 мл. Получают 0,40 г 95,8%-ного пирена с выходом 51,8% от ресурсов во фракции. Пример 12. 1г порошка пиреновой фракции состава по примеру 9 смешивают с 0,78 г 3,5-динитробензойной кислоты при 20 С и выдерживают при 1ОО С в течение 40 мин, затем охлаждают до 20 С и обрабатывают 14 мл бензола при нагревании до 50 С, Нерас-рворивши-йс зеленовато-желтый комплекс пирена с 3,5-динитробензойной кислотой фильтруют и разлагают как описано выше. Получают 97,3%-ный пирен с выходом 71,9% от ресурсов во фракций. Пример 13. Услови опыта как в примере 12, Растворитель дл обработки комплекса толуол в количестве 13 мл. Получают 97,5%-ный пирен с 7П 00/. „„ Flt Tvn/lf4k
Пример 14. Услови опыта как в примере 12. Растворитель дл обработки комплекса м-ксилол в количестве 13 мл. Выдел ют 0,53 г 06,8%-ного пирена с выходом 69,3% от количества в смеси.
Пример 15. Услови опыта как 5 в примере 12. Температура комплексообразсвани : 120°С. Получают 96,5%ный пирен с выходом 73,7%.
Повышение температуры комплексообразовани выше 120 С лимитируетс
началом процесса плавлени пиренового концентрата, вследствие чего развиваютс процессы смолообразовани . Ведение процесса комплексообразовани при температуре ниже 10О С возможно, но скорость комплексообразовани невьюока.
Комплексообраэование пирена с 3,5-динитробензоиной кислотой в твердой фазе имеет преимущество по сравнению с жидкофазным процессом, заключающеес в более высоком выходе пирена.
Мольное соотношение комплексообразовател и исходного ароматического углеводорода, допустимый интервал температур в процессе комплексообразовани приведены в таблице.
Использование 3,5-аинитробензойпой кислоты вместо ЗЪСС-3 в качестие комплексообразовател пл выделени мезити (расход 3,5-пикитробензойной кислоты составл ет 1 моль на 1 моль извлекаемого мезитилепа, что цает возможность ,.,,,,,1ыт1. nfii.oM пт1тта1) ту)ы при ведении работы, так как 3,5-а.инитробенэойна кислота не токсична; сократить потери реагента, так как 3,5-аинитробензойна кислота и ее комплексы с углеводородам устойчивые вещества, что сокращает их потери при получении, очистке, разложе НИИ комплекса, регенерации комплексообразовател и упрощает технологическую схему процесса в целом. Способ обеспечивает высокую чистоту выдел емых продуктов: мезитилена с содержанием основного вещества более 99,0%, пирена - (97,0% и вьше. Форм ула изобретени 1. Способ выделени пирена или мези тилена из технических смесей путем обработки последних комплексообразователем при нагревании с последующим отделением осадка комплекса, промЬгокой его растворителем и разложением, личающийс тем, что, с целью упрощени процесса, в качестве комплексообразовател используют 3,5-динитроб зойную кислоту и процесс комплексообразовани ведут при 20-120 С. 2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве растворит тел дл промьтки комплекса мезитилена в процессе используют насыщенные углеводороды алифатического или алицик- лического р да. 3.Способ по п. 1, отличающийс тем, что при вьщелении пирена процесс комплексообразовани осуществл ют при 100-120 С в твердой фазе. 4.Способ по пп. 1, 3, отличающийс тем, что в качестве растворител дл промывки комплекса пнрена в процессе используют ароматические углеводороды бензольного р да, 5.Способ по п. 1, отличающийс тем, что при выделении пирена процесс комплексообразовани ведут в жидкой фазе в среде ароматического углеводорода бензольного р да. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 416336, кл. С О7 С 7/О1, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 476244, кл. С 07 С 15/02, 1972.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752192491A SU615052A1 (ru) | 1975-11-20 | 1975-11-20 | Способ выделени пирена или мезитилена |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752192491A SU615052A1 (ru) | 1975-11-20 | 1975-11-20 | Способ выделени пирена или мезитилена |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU615052A1 true SU615052A1 (ru) | 1978-07-15 |
Family
ID=20638231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752192491A SU615052A1 (ru) | 1975-11-20 | 1975-11-20 | Способ выделени пирена или мезитилена |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU615052A1 (ru) |
-
1975
- 1975-11-20 SU SU752192491A patent/SU615052A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
George et al. | A direct one-step preparation of bis (dinitrogen) complexes of molybdenum (0) from molybdenum (V) chloride | |
US3873609A (en) | Continuous slurry process for formation of aromatic polycarboxylic acids | |
SU615052A1 (ru) | Способ выделени пирена или мезитилена | |
US3895071A (en) | Separation of nitroketone from a crude nitrooxidation reaction product | |
JPH03232850A (ja) | ノルカンファンジカルボニトリル類の製造方法 | |
US2960533A (en) | Separation process for sebacic acid | |
EP0346843B1 (en) | Process for separating 2,6-dimethylnaphthalene | |
EP0346842B1 (en) | Process for separating 2,6-dimethylnaphthalene | |
US2506289A (en) | Process for the sepoaration of isomers | |
US3030427A (en) | Preparation of bis-hydroxymethyldurene | |
US3148226A (en) | Removal of thiophene from benzene | |
US2652438A (en) | Process for separating acenaphthene | |
US3842115A (en) | Process for purifying diaminomaleonitrile | |
JPS635060A (ja) | 4−ニトロジフエニルアミンの製造方法 | |
US2756258A (en) | Production of cyclohexanone oxime | |
SU480688A1 (ru) | Способ выделени конденсированных ароматических углеводородов | |
SU416336A1 (ru) | Способ разделения смеси конденсированных ароматических углеводородов | |
US3770800A (en) | Terephthalonitrile purfication process | |
US1971656A (en) | Preparation of vinylacetylene | |
US3291851A (en) | Method of separating aromatic hydrocarbons from petroleum fractions | |
US3095420A (en) | Resolution of beta-and gamma-picoline mixtures | |
US3159642A (en) | Process for purification of bipyridyl | |
US2735874A (en) | Separation of hydrocarbons and other | |
US3043893A (en) | Separation of organic compounds with werner complexes | |
US2695283A (en) | Method of forming urea and tfflourea |