SU806690A1 - Способ получени карбоксильногоКАТиОНиТА - Google Patents
Способ получени карбоксильногоКАТиОНиТА Download PDFInfo
- Publication number
- SU806690A1 SU806690A1 SU782651849A SU2651849A SU806690A1 SU 806690 A1 SU806690 A1 SU 806690A1 SU 782651849 A SU782651849 A SU 782651849A SU 2651849 A SU2651849 A SU 2651849A SU 806690 A1 SU806690 A1 SU 806690A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- hydrolysis
- solutions
- stage
- hydrolyzing
- concentration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Гидролиз нитрильных групп вл етс двухстадййным процессом
ОН
R-CNH-H,0- R-CONH2
ОН
R-COKH,+H2 0-H; R-COOH + NHj с различным характером оптимального режима на первой и второй стади х.
Достижение высоких степеней конаерсии нитрильных групп в карбоксильные возможно только при разделении зон проведени первой и второй стадий реакции с применением на каждой стадии гидролизующих растворов определенной концентрации. Это условие в известных способах не соблюдаетс .
Цель изобретени - интенсификаци процесса гидролиза сополимера акрил- онитрила и дйвинилбензола, сокращение расхода реагентов, улучшение физико-химических характеристик полученного катионита.
Поставленна цель достигаетс разделением зон образовани амидных и ка)боксильных групп при гидролизе нитрильных групп в сополимерах акрилонитрила и дивинилбензола с примкением гидролизующих растворов различной концентрации на первой и второй стади х реакции путем проведени процесса в непрерывном режиме при Пр моточном движении исходного сополимера и гидролизующих растворов при концентрации щелочных гидролизующих растворов на 1-ой стадии 520% , на 2-рй стадии 20-30% и концентрации кислотных гидролизующих растворов на 1-ой стадии 40-50%, на 2-ой .. стадии 15-20% в каскаде реакторов с перемешиванием или секционном аппарате колонного типа с отводом образующихс газообразных продуктов на последних стади х систем. При этом транспортировку реакционной массы осуществл ют за счет избыточного давлени выдел ющихс газообразных продуктов.
Предлагаемый способ .позвол ет, использу происход щие в реакционной системе изменени , дифференцировать услови , устанавливать оптимальные режимы на каждой стадии гидролиза, В начальной стадии процесса непрерывна подача реагентов обеспечивает оптимальную концентрацию гидролизующего раствора дл образовани амидных групп. При продвижении реакционной массы к конечной зоне системы происходит изменение концентрации гидролизующего раствоа - укрепление щелочи при щелочном идролизе (за счет поглощени аммика ) или уменьшение концентрации ислоты (за сче± образовани аммонийой соли) при кислотном гидролизе, аким образом, образование карбоксильых групп из амидных также произвоитс в оптимальных услови х концентрированными растворами щелочей и разбавленными растворами кислот. Полное превращение амидных групп в карбоксильные обеспечиваетс принудительным удалением аммиака (под вакуумом) на конечной стадии процесса (в последнем аппарате-гидролизере или в конечной зоне колонного аппарата ) .
IQ Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом.
Сополимер акрилонитрила и дивинилбензола в смеси с гидролизующим раствором непрерывно ввод т в начальную зону системы (первый реактор каскада гидролизеров или загрузочную часть колонного аппарата) , а получен-: ный катионит из последней зоны гнзз,ролизующей системы перевод т дл 20 промывки и кондиционировани в колонные аппараты непрерывного действи . При этом перевод осуществл ют двойным действием избыточного давлени газообразных продуктов реак25 Ции и вакуума, подключенного к первой промывной колонне. Температура реакционной среды в гидролизующей системе 100-110 С, длительность гидролиза 6-10 ч. Гидролизующими 2Q растворами вл ютс водные растворы едкого натра (концентраци 5-20%) или 40-50%-ные растворы кислот с добавкой аминопарафинов в количестве 25-40 г/л. Опт15мальна концентраци с гидролизующего раствора на второй стадии процесса 20-30% (щелочного) и 10-20% (кислотного) достигаетс автоматически укреплением на 5-10% щелочного раствора (за счет расхода воды на реакцию гидролиза и поглощени выдел ющегос аммиака) и падением на 20-25% концентрации кис . лотного раствора (за счет образовани нитрата аммони и расхода азотной кислоты на реакцию окислени полимера).
Наиболее благопри тные услови гидролиза создаютс изменением . гидролиза в необходимую сторону добавлением соответствующих реаQ гентов - концентрированного раствора щелочи в щелочном гидролизе или разбавленного раствора кислоты и воды в кислотном гидролизе (30-50%ные щелочные растворы и 10-40%-ные растворы кислоты), промывку и кондиционирование производ т следующими последовательным операци ми t промывка .катионита водой от гидролизующего раствора, обработка 10%ной серной кислотой дл перевода 0 катионита в Н -форму (в случае щелочного гидролиза), окончательна промывка катионита водой.
Предлагаемый способ получени карбоксильного катионита иллюстрируетс примерами.
Пример 1. В первый реактор каскада из трех реакторов с мешалками непрерывно подают 175 кг/ч макропористого сополимера акрилонитрила с 12% дивинилбенэола и 20% этилстирола, 633 л/ч 20%-ного раствора едкого натра и 25 кг/ч аминопарафинов . Реакционна масса последовательно проходит через три реакторагидролизера при температуре и Давлении в аппаратах, соответственно , 0,6, 0,5, 0,4 ати, которое поддерживаетс автоматически давлением выдел ющегос аммиака, что обеспечивает передачу реакционной массы в системегидролизеров, а затем в верхнюю часть пульсационной колонны дл промыйки от щелочного раствора. Колонна находитс под разрежением дл лучшего выделени аммиака из реакционной зоны последнего реактора-гидролизера. В нижнюю часть колонны подают паровод ную смесь. Промытую смолу из нижней части колонны передают в реактор с мешалкой дл обработки 10%-но.й и далее направл ют в колонну дл водной промывки от кислоты до рН 2-3,после чего катионит поступает на рассев и расфасовку. Полученный этим способом катионит имеет обменную емкость по Fe 15-20 мг/мл, содержание Ы 0,2-3%.
Пример 2. В ла-бораторную установку, состо щую из трех -последовательно соединенных стекл нными пёреточыыми трубками стекл нных реакторов , снабженных мешалками и масл ными бан ми, непрерывно подают смесь сополимера акрилон трила, дивинилбензола (10%) и этилстирола (10%), 5%-ного раствора NaOH и аминопарафинов . Скорость загрузки . 50 г/ч сополимера, 150 мл/ч раствора NaOH и 5 г/ч аминопарафиноЕ. Загрузку смеси производ т в первый реактор системы. Одновременно во второй реактор со скоростью 100 мл/ч загружают 40%-ныа водный раствор NaOH. Температура смеси в реакторах 105°С, врем нахождени сополимера в системе 8-9 ч. Давлением выдел ющегос при реакции аммиака реакционную смесь из третьего реактора перевод т в промывную колонку/ в которой катионит отдел ют от гидролизующего раствора и промывают водой .до рН 10-12.-Концентраци отработанного гидролизующего раствора по NaOH составл ет 15-20%. Далее катионит передают ка обработку серной кислотой и на отмывку, как указано в примере 1. Свойства полученного катионита: ПОЕ по Na-иону 8,59 ,5 мг-экв/г, емкость по Fe 1520 мг/мл, механическа прочность 97-99%.
Пример 3. В лабораторную установку соответственно примеру 2
непрерывно загружают реакционную смесь со скоростью 50 г/ч сополимеиа акрилонитрила с 15% дивинилбензола и 10% ,этилстирола,2ОГ мл/ч азотной кислоты. В реакторах поддерживают температуры 80°, 95° и ,Общее врем пребывани сополимера в системе 8-10 ч. Концентраци кислоты за счет образовани азотнокислого аммони по мере прохождени гидролиза понижаетс и составл ет во
0 втором реакторе 20-25%, в третьем .реакторе 15-20%. Готовый катионит отдел ют от отработанного раствора HNO, промывают водой и анализируют. Полученный катионит имеет ПОЕ по
5 NaOH 7,5-8,8 мг-экв/г, емкость по железу 17-20 мг/мл.
Пример4. В лабораторную колонну сплошного сло рабочим объемом 1 л, выполненную из нержавеющей
0 стали и разделенную по высоте на 3 одинаковые по объему секции,снабженные тепловыми рубашками дл подачи гор чей воды или перегретого пара, непрерывно, в режиме нисход 5 щего пр мотока, со скоростью 125 мл/ч ввод т через верхнее загрузочное устройство макропористый сополимер акрилонитрила с 12% дивинилбензола и 20% стирола (насыпной вес 0,4 г/мл) 175 мл/ч 50%-ной азотной
0 кислоты и 7 г/ч аминопарафинов в качестве пеногаоителей. Температуру в 1-ой секции колонны поддерживают равной 60-80° С, во 2-о. секции 8095°С , в .3-ей секции 95-110°С. Между
5 2 и 3 секци ми колонны предусмотрен патрубок дл ввода в колонну 25 мл/ч 10%-чрй азотной кислоты с целью создани оптимальных условий на второй стадии гидролиза. Таким
0 образом, при установившемс режиме работы коицектраднл кислотного гидролизующего раствора в первой секции колонны составл ет 35-50%, во второй секции 20-35%, в третьей.сек5 ции 15-20%. Врем пребывани сополимера в колонне 8-8,5 ч. Возникающее в колонне в процессе гидролиза давление (за счет выделени образных продуктов реакции) исполь0 зуют дл передачи гидролизованного сополимера из нижней части колонныгидролизера в про№:авную колонну, в которой в режиме противотока Происходит непрерывна отмывка катионита от избыточной кислоты до
5 рН 2-3, Далее катионит поступает на рассев и классификацию. Емкость катионита по 0,1 н.раствору NaOH 9,. мг-экв/г, емкость по Fe 1518 мг/мл, механическа прочность
0 99%.
В таблице приведены сравнительные данные по применен.ию известного и предлагаемого способов получени катионитов гидролизом макропористого
5 сополимера ак ь илонитрила и дивинилбензола (12%), полученного с использованием в качестве сопономера легкой фракции синте за дивинилбензола (содержание этилЪтирола в сополимере не менее 20%).
Таким образом, предлагаемый способ интенсифициру,е.т процесс получени карбоксильного катионита, сокраща на 404 врем гидролиза (на 20-30% сокращаетс врем контакта
сополимера с гидролиэующим раствором и на 10-20% - врем .затрачивае- . мое на дополнительные операции и перегрузки, ликвидируемые при введеч НИИ непрерывного режима), улучшает качество катионита, повыша на 1530% его сорбционную емкость, сокращает на 20-30% оасход реагентов, повышает производительность и улучшает , услови труда, позвол ет полностью автоматизировать производство,
Claims (2)
- Формула изобретениСпособ получени карбоксильного катионита гидролизом нитрильных групп макропористого сополимера акрилонитрила и дивинилбензола растворами кислот и щелочей при последовательном образовании, амидных и карбоксильных групп в процессе гидролиза , отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса , сокращени расхода реагентов, улучшени физико-химических характеристик полученного катионита, производ т разделение стадий образовани амидных и карбоксильных групп проведением гидролиза в непрерывном режиме при пр моточном движении исходного сополимера и гидролизующих растворов при концентрации щелочных гидролизующих растворов на 1-ой сталии 5-20%, на 2-ой стадии 20-30% и концентрации кислотных гидролизующих растворов на 1-ой стадии40-50%, на 2-ой стадии 15-20%, транспортировку реакционной массы в процессе гидролиза осуществл ют за счет давлени газообразных продуктов реакции, а в конце процесса осуществл ют принудительный отвод газооб- . разных продуктов из зоны реакции.2, Способ По п.. 1, о т л ичающийс тем, что гидролиз осуществл ют в каскаде реакторов с перемешиванием.3, Способ поп. 1, отличающ и и ц тем, что гидролиз осуществл ют в секционном колонном аппарате .Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3418262, кл. 260-22, опублик. 1968.
- 2. Авторское свидетельство СССР № 431181, кл. С 08 F 8/12, С 08 F 220/44, С 08 F 212/36, С 08 F 220/06, С 08 J 5/20 (прототип).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782651849A SU806690A1 (ru) | 1978-08-07 | 1978-08-07 | Способ получени карбоксильногоКАТиОНиТА |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782651849A SU806690A1 (ru) | 1978-08-07 | 1978-08-07 | Способ получени карбоксильногоКАТиОНиТА |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU806690A1 true SU806690A1 (ru) | 1981-02-23 |
Family
ID=20780161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782651849A SU806690A1 (ru) | 1978-08-07 | 1978-08-07 | Способ получени карбоксильногоКАТиОНиТА |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU806690A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6590040B2 (en) * | 2000-06-16 | 2003-07-08 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the continuous production of superabsorbent polymers from PAN emulsions |
-
1978
- 1978-08-07 SU SU782651849A patent/SU806690A1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6590040B2 (en) * | 2000-06-16 | 2003-07-08 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the continuous production of superabsorbent polymers from PAN emulsions |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109134231B (zh) | 一种微分环流连续生产氯乙酸的装置与工艺 | |
CA2745256C (en) | Process for the preparation of a monovalent succinate salt | |
WO2020258542A1 (en) | Method for producing taurine and method for removing impurity from reaction system for producing taurine | |
SU806690A1 (ru) | Способ получени карбоксильногоКАТиОНиТА | |
US20220324718A1 (en) | Method for preparing basic copper carbonate | |
CN105037302B (zh) | 一种催化丁二酸脱水制备丁二酸酐的方法 | |
CN107056670B (zh) | 一种二叔基过氧化物的制备方法 | |
US2841561A (en) | Recovery of chemicals from smelt solutions | |
CN1308469C (zh) | 铝厂废弃物的综合利用方法 | |
CN107793305A (zh) | 一种低游离甲醛低锌次硫酸氢钠甲醛粉体的生产方法 | |
GB2119779A (en) | Process for preparing alkali metal silicate solutions in a static reactor | |
CN115611754A (zh) | 一种肌氨酸钠的制备方法 | |
CN109825724B (zh) | 一种钨冶炼除硅的方法 | |
CN1056367C (zh) | 乙硫氨酯制备的新工艺 | |
CN100357239C (zh) | 一种乙二醇生产中脱水处理的方法 | |
SU941291A1 (ru) | Способ получени чистой окиси алюмини | |
US3013861A (en) | Process for producing hydroxides | |
CN212610365U (zh) | 一种戊二胺的提取装置 | |
CN212119995U (zh) | 用于染料生产的重氮化反应装置 | |
CN109384264B (zh) | 一种制备氧化铁黄的工艺 | |
US3298779A (en) | Method for separating cobalt from oxo-reaction products | |
CN117602659B (zh) | 一种减少小苏打母液转化损失的绿色生产工艺 | |
CN111195511B (zh) | 一种氰酸酯树脂的环保合成系统 | |
SU1740320A1 (ru) | Способ получени оксида железа | |
CN1045954C (zh) | 用邻氯甲苯制备6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸的方法 |