Способ получения натриевой соли пропанхлоргидринсульфокислоты

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАТРИЕВОЙ СОЛИ ПРОПАИХЛОРГИДРИНСУЛЬФОКИСЛОТЫ взаимодействием зш1хлоргидрина с водным раствором бисульфита натрия при нагревании с последующей сушкой целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения вывдда и качества целевого продукта и упрощения процесса, последний проводят сначала при саморазогреват{и реакционной массы в течение 4-4,5 ч, а затем при 80-95 0 в течение 30-60 мин и сушку осуществляют конвективно при температуре входящего теплоносителя 200-225°С и отработанного - при 105-110С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3473597/23-04 (22) 19.07.82 (46) 23.02.84. Бюл. М 7 (72) В. 3. Маслош, В. T. Мякухина, Л. Ь. Мишура, А. И. Буханько, А. И. Шевченко и T. И. Хоменко (53) 547.541.07 (088.8) (56) 1. Shigeru Tsunoo Darste11ung von Ami—

no — oxypropansu1fonsaure und ihren Derivaten.—

BerÄ 1935, 68 В, 1334-1341.

2. Маслош В. 3. и др. О взаимодействии эпихлоргидрина с бисульфитом натрия.—

"Известия ВУЗов СССР. Химия и химическая технология", 1977, т. 20, 6.7, с. 1040 — 1043 (прототип) .

3(51) С 07 С 143/08; С 07 С 143/10//

С 08 К 5/42 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАТРИЕВОЙ

СОЛИ ПРОПА!!ХЛОРГИД! 1!НСУЛЬФОКИСЛО 1 Ъ| взаимодействием э)п)хлоргидрина с водным раствором бисульфита натрия при нагревании с последующей сушкой целевого продукта, о т л н ч . ю шийся тем, что, с целью повышения выхода и качества целевого продукта и упрощения процесса, последний проводят сначала при саморазогревании реакционной массы в течение 4 — 4,5 ч, а затем при 80 — 95оС в течение 30 — 60 мин и сушку осуществляют конвективно при температуре входящего теплоносителя 200 — 225 С и отработанного— при 105 — 110 С.

1 10748

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения натриезой соли пропанхлоргидринсульфокислаты (3-окси-1-хлорцропан"2-сульфонат натрия — H0CH:-СН (ЯО зла) -С11рСд, которая находит применение ь синтезе водораст.воримых сульфосодержащих смол.

Известен спо"îá получения натриевой соли пропанхлоргидринсульфокислоты ззаимодейсгвием зпихлоргидрина с бисульфнтом натрия в запаянном реакционном сосуде на кипящей 10 водяной бане в течение 2 ч. Выход целевого продукта 50% (1j.

К недостатку данного способа относится низкий выход целевого продукта.

Наиболес близким к предлагаемому является способ получеи я натриевой соли пропанхлоргидринсульфокислоты, заключающийся во взаимодействии зпихлоргидрина с водным раствором бисульфита натрия при мольном о соотношении, равном 1:1,5, при 70 — 90 С в

T0«e ée i" ca c IIoc.ieggKI|«eé фильтрацией B течение 5 «и сушкой целевого продукта на контактной суши.п:с при 120 — 122 C B течение

18 — 20 «с последующим размолом его на мельнице з те гение 8 — 10 ч. Выход целевого продук- >5 та 70%, цвет продукта от желтого до светлокоричневого с содержанием хлорид-иона 0,1—

0 15% (21

К недостаткам известного способа относятся :.свысокие вь!ход и качеетво целевого про30 дукта, а также сложность и длительность процесса выделения целевого продукта — использо. ваш,-.е продолжительных стадий фильтрации и размол», что все в целом усложняет процесс, Целью изобретения является повышение выхода и качетсза целевого продукта и упрощение про гесса.

Поставлсчная цель достигается тем, что согласно способу получения натриевой соли пропанхлоргидринсульфокислоты, заключающемуся

KiG взаимодеиствии элихлоргидрина с Водным раствором бисульфита натрия сначала при саморазогревапии реакционной массы в течение

4 — 4,5 ч, а затем при 80 — 95 С в течение 30— о

6Î мин с последующей конвективной сушкой

45 целевого продукта при температуре входящего о теплоносителя 200 — 225 С и отработанного105 — 110 С.

Целевой продукт получают с выходом 96,5%, белого цвета, с содержанием хлорид-иона 0Ä01— 0,03%, 50

Несоблюдение параметров процесса — температурный и временный интервал на всех стади3. ях, приводит либо к уменьшению выхода целевого продукта, либо к ухудшению его качества, Пример 1. В стальной эмалированный 55 аппарат загружают 59,4 кг (в виде 35 o-ного водного раствора) бисульфита натрия и 18,5 кг эпихлоргидрина в мольном соотношении 1;1

62 2 и перемешивают без нагрева в течение 4 ч За это время, вследствие зкзотермичности реакции, температура самопроизвольно повышается до о

68 С. Затем паром через рубашку аппарата подогревают в течение 30 мин реакционную массу до 80 С до получения однородного прозрачного раствора, после чего горячий раст= вор под небольшим избыточным давлением подают на распылительную сушилку рабочим объемом, равным 5 м3. Сушку проводят в течение 1,5 ч при температуре воздуха на входе в сушилку 225 С и на выходе 105 С. Причем температура раствора поддерживается в пределах

80 — 90 С. Получают 37,2 кг (95,2%) мелкодисперсного белого порошка со .следующей характеристикой: рН 7,2

Содержание хлора, % 17,3

Содержание хлорид-иона, % 0,03

Цвет продукта Бег.ый

Наличие примесей Нет

Влажность,% 0,5

Температура плавления (этанол)," С 218,4

П р и м.е р 2. Проводится в условиях примера 1 с той разницей, что реакционную массу подогревают до 85оС и сушку проводят в течение 2-и при температуре воздуха на о, входе в сушилку 200 С и температуре воздуха на выходе из сушилки 105 С. Получают

37,0 кг (95%) мелкодисперсного белого порошка со следующей характеристикой:

«Н 7,1

Содержание хлора, % 17,5

Содержание хлорид-иона, % 0,03

Цвет продукта Белый

Наличие примесей Нет

Влажность, % 0,75

Темпретарура плавления, С 200

Пример 3, Проводится в условиях примера 1 с той разницей, что реакщгонную массу подогревают до 95 С и сушку проводят

О, в течение 1,5 ч при температуре воздуха на входе в сушилку 225 С и температуре воздуха на выходе из сушилки 110 C. Получают 37,7 кг (96,5%) мелкодисперсного белого порошка со следующей характеристикой. рН 7,2

Содержание хлора, % 17 8

Содержыгие хлорид иона„% 0,02

Цвет продукта Белый

Наличие примесей Нет

Влажность, % 0,4

Температура плавления, С 219,8

Пример4,,Проводится в условиях примера 1 с той разницей,, что сушку проводят при температуре воздуха на входе в супжлку

175 С и температуре воздуха на выходе о

85 С. Сушку осуществляют в течение 2 ч ..о хлорид-иона, % 0,35

35 Цвет продукта Светло- коричневьй

Примеси, г/л 14,5

Влажность, % 0,8

Температура плавления, С 206 о

В процессе синтеза и сушки наблюдается значительное выделение сернистого ангидрида, а полученный раствор до сушки имеет коричневый цвет вместо светлого прозрачного по примерам

1 — 8.

В табл. 1 и 2 приведены выходы и характеристики продуктов, полученных но известному способу (табл, 1) и предлагаемому (табл. 2).

3 10748 и получают 33,4 кг (85,1%) мелкодисперсного белого порошка со следующей характеристикой: рН 7,1

Содержание хлора, % 17,8

Содержание хлорид-иона, % 0,05

Цвет продукта Белый

Влажность,% 9,0

Нали ые примесей Нет

Температура плавления, С 217,3

Низкий выход объясняется значительным 0 налипанием высушиваемогс продукта на внутренней поверхности сушилки.

Пример 5. Проводится в условиях примера 1 с той лиш разницей, что сушку проводят при температуре воздуха на входе в сушилку

235 С и температуре воздуха на выходе 115 С.

Сушку осчшествляют в течение 1 ч и получают

32,7 кг (83,7%) светло-коричневого цвета со следующей характеристикой: рН 7,4.

Содержание хлора, % 17,2

Содержание хлорид-иона% 0,15

Цвет продукта Светло- коричневьй

Наличие примесей, г/л 3

Влажность, % 0,3

Температура плавления, С 216,8

Низкий выход объясняется частичным разложением исходного продукта при термическом воздействии с образованием знаительного количества нерастворимых в воде примесей.

Пример 6. Проводится в условиях примера 1 с той разницей, что реакционную массу подогревают на второй стадии 10 мин, о а температура процесса 80 С.

Получают продукт с общим выходом 73,0% со следующей характеристикой: рН 8,2

Содержание хлора,% 17,5

Содержание хлорид-иода,% 0,02

Цвет продукта Белый

Примеси,. г/л 5,0

Влажность, % 0,8

Температура плавления, С 210 о

При сушке остаточный дисульфит разлагается с выделением SO>.Пример 7. Проводится в условиях примера 1 с той разницей, что время проведения реакции составляет 60 мин, Температура процесса 95 С. Получают продукт с общим вы- 50 ходом 95,7%, следующей характеристики: рН 7,1

Содержание хлора% 17,8

62 4

Содержание хлорид-иона,% 0,03

Цвет продукта Белый Примеси Отсутствуют

Влажность % 0,8

Температура плавления, С 219,1

Пример 8. Проводится в условиях примера 1 с той разницей, что время проведения процесса составляет 30 мин, а температура процесса 60 С, Получают продукт с общим выходом 62%. В процессе сушки раствора с температурой 60 С наблюдается кристаллизация продукта, что приводит к забиванию трубопроводов и сопел форсунок или центробежных дисковых распылителей. Полученный продукт характеризуется следующими показателями: рН 9,0

Содержание хлора,% 17,6

Содержание хлорид-иона % 0,02

Цвет продукта Бельй

Примеси, г/л 8,0

Влажность % 1,2

Температура плавления, С о

212

При сушке остаточный бисульфит разлагается с выделением газообразного сернистого ангидрида.

Пример 9. Проводится в условиях примера 1 с той разницей, что температура проведения процесса 105 С. При проведении реакции наблюдается выброс продукта из аппарата. Ориентировочный выход составляет 51%. Полученный продукт характеризуется следующими показа телями: рН 10,2 .

Содержание хлора, %, 17,1

Содержание

Таким образом, предлагаемьй способ позволяет упростить весь технологический процесс(отсутствие стадий фильтрации и размола, сокращение длительности процесса), повысить выход и качество целевого продукта

1074862

Таблица 1

Наличие примесей, г(л

Операрн

ыход, %

Цвет продукта

7,0

17,8. 0,08

Светл о- коричневый

0,2

7,2

17,5

0,06

Нет

Светло — желтый

6,8

0,10

67,5 — — Желтьй

7,1

005

Светло — коричневый

0,3

17,6

7,0

66,8

0,12

0,17

7,5

17,1

73,7 Нет

0,06

Светло-желтый

17,8

0,08

Светло-коричневый

0,31

Светло-желтый

67,4 Нет.

17,5

7,3

0,15

0,35 Светло- коричневый

0,05

17,6

7,0

0,28

0,07

17,2

17,4

58,4 Нет

Кремовый

0,09

6,8

70,8 Светложелтый

008

17,6

7,0

Та блица 2 т

Содержание Содержание Выход, Наличие хлора, % хлоридН

% примеиона, % 1 сей,г/л

Режим сушки. Опеход, С выход, о — Нет Белый

100 7,4 17,6

0,01

202

2 212

95,2

0,02

105 7,4 17,5

0,02 96,5

109 7,2, 17,9

3 225

0,03 95,2

105 7,2 17,3

225 рация

Л одержание хлора, %

Соде ржани хлоридОна1 %

Цвет Примечание продукта I

1074862

Продолжение табл. 2

Опе- Режим сушки

Содержание хлора, %

Наличие цвет ра- . рН цин вход, С выход, С о примесей, г/л

Примечание продукта

5 225 105 7,2 17,5

6 175

90 7,1 17,8 — — — Налипание

0,05

90 4,2 17,3

7 175

0,06

0,05

0,02

107 6,9 17,8

10 215

0,01 96,3

11 215

107 7,1 17,1

96,1

0,01

107 7 0 17,3

0,01

95,6

12 215

13 235

110 7,4 17,2

14 245

115 Продукт темно-коричневого цвета с наличием нерастворимых примесей до 12 г/л.

Редактор Г. Волкова

Заказ 451/22

Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

8 165

9 217

85 6,5 17,0

108 7,0 17,3

СодеРжание Выход хлорид- % иона, %

0,15 83,7 3 . Светло- Сушка в лабокорич- раторных услоневый виях

Составитель T. Власова

Техред Т.фанта Корректор И. Эрдейи