Способ выделения 2,4-дихлорфенола

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ

250154

Союз Советскиз

Соцналистическик

Республик

3 а виси м ое от а вт. св идет ел ьств а №

Кл. 12q, 15/01

Заявлено 29.Ч.1967 (№ 1159175/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Ч111.1969. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 15.1.1970

МПК С 07с

УДК 547.562.312.07 (088.8) Котснтет по аелам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

С. В. Зубарев, А. Д. Игошев, В. Н, Лукашенок и А. С. Соболев

Уфимский химический завод

Заявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 2,4-ДИХЛОРФЕНОЛА

Изобретение относится к получению 2,4дихлорфенола, .который является основным полупродуктом для получения гербицидов груп пы 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты,,при,меняемых для борьбы с сорняками в посевах

;пшеницы и других злаковых культур.

Одним из основных требований к качеству препаратов 2,4-Д является необходимость высокой степени чистоты действующего начала, чем обеспечивается его высокая активность.

Известные способы получения чистого 2,4дихлорфенола, основанные на процессе ректификации или ионообменной очистки, при осуществлении их в промышленном масштабе встречают серьезные трудности. Так, приректификации а ппаратура .подвергается сильной коррозии, а необходимость применения высокой температуры ведет к осмолению кубовой жидкости, поэтому побочные изомеры хлорфе нолов, оставшиеся в кубе, не могут быть использованы и подлежат уничтожению, кото.рое затруднительно.

Выход 2,4-дихлорфенола в таких .процессах не превышает 75 — 90%.

Известно, что фенолы могут быть разделены;при,помощи многоступенчатой противоточной щелочной экстракции .в среде органического растворителя.

Предлагаемый способ разделения хлорфе,ноло в основан на известном приеме, а именно на разной кислотности различных по глубине хлорирования и изомерных хлорфенолов.

Так, монохлорзамещенные хлорфенолы обладают меньшей кислотностью, а в смеси, составляющей получаемый в промышленном масштабе технический 2,4-дихлорфенол, сам

2,4-дихл ор фен ол является более слабой кислотой, чем 2,6-дихлорфенол и 2,4,6-трихлорфенол.

Таким образом, для более легкого .выделения чистого 2,4-дихлорфенола необходимо проводить хлорирование до содержания монохлорфенолов 0,1 — 0,5% (этим же обес печивается максимальное содержание в массе 2,4изомера), а затем путем экстракции извлекать более кислые примеси с помощью щелочного реагента.

Ввиду того, что различие в IKIIcJIQTHocTH хлорфенолов не особенно значительно, эффекти вного разделения можно достичь лишь в противоточном многоступенчатом экстракторе периодического или непрерывного типа.

С целью увеличения выхода готового продукта щелочной экстракт, подвергают повтор25 .ной переработке для извлечения 2,4-дихлорфенола, который выделяют с концентрацией, близкой к его концентрации в исходном техническом продукте.

Для улучшения работы экстракторов и бо30 лее четкого разделения хлорфенолов в жид250154

Таблица 2!

Исходная н„, Рафинат смесь

Компоненты

0,18

55,3

32,2

12,34 о-Хлорфенол

2,4-Дихлорфенол

2,6-Дихлорфепол

Трихлорфенол

91,1

6,3

2,6

21,2

57,8

21,0

Таблица 1

Исходная смесь

Экстракт

Рафннат

Компоненты

Таблица 3

0,26

99,8

Следы

0,11

88,0

9,15

2,78

0,18

55,3

32,2

12,34

Исходная смесь о-Хлор фенол

2,4-Дихлор фенол

2,6-Дихлорфенол

Трихлорфенол

Экстракт

Рафинат

Компонент

0,2

99,8

Следы

0,18

55,3

32,2

12,34

0,11

88,0

9,15

2,78 о-Хлорфенол

Объемное соотношение потоков исходной 2 4-Д""Рф н л

2,6-Дихлорфенол смеси и экстРагента составлЯет ДлЯ пеРвой Трихлорфенол колонны 1:075, для второй колонны — 1; 1. ком виде (при комнатной температуре) используют не реагирующие со щелочью растворители, например перхлорэтилен.

Чистый 2,4-дихлорфенол извлекают из растворителя с помощью небольшого избытка щелочи и подают в виде фенолята на конденсацию с монохлоруксусной кислотой или используют для других целей.

Приведенным способом можно получить

2,4-дихлорфенол с чистотой .выше 99% и с выходом более 97% от содержащегося в техническом продукте. Процесс легко оформляется в непрерывном виде, высокопроизводителен, неогне- и невзрывоо пасен. Экстракцию и выделение как 2,4-дихлорфенола, так и побочных продуктов производят при комнатной или близкой к ней температуре, а поэтому все вещества получают неосмоленными. Отходы производства благодаря этому могут подвергаться дальнейшей переработке с целью получения полезных продуктов.

Процесс некоррозионный; так как осуществляется в слабощелочных средах.

П р им ер 1. Двухколонная система состоит из двух poTopIIQ-дисковых экстракторов непрерывного действия, имеющих 27 и 22 диска.

Число оборотов ротора экстракторов соответственно 100 и 200 об/мин. Экстрагентом в обеих колоннах является, раствор NaOH, для первой 0,9 н. и для второй 0,367 н.

Исходную смесь 4,13 н. дихлорфенола технического в перхлорэтилене подают на первую колонну сверху, экстрагент — снизу. Рафинат первой |колонны представляет товарный с 99,8%-ным содержанием 2,4-дихлорфенола в перхлорэтилене, экстракт первой колонны подкисляют соляной кислотой, дихлорфенол извлекают перхлорэтиленом, разбавляют до

0,745 н. и полученный раствор .подают на щелочную экстракцию на вторую колонну сверху. Рафинат второй колонны с 91,1р/р-ным содержанием 2,4-дихлорфенола возвращают на экстракцию в первую колонну.

Экстракт второй колонны представляет концентрат примесей, содержащихся в техническом дихлорфеноле, и содержит 21,2р/р 2,4дихлорфенола. Содержание компонентов для первой и второй колонн приведено соответственно в табл. 1 и 2 (%).

При работе двухколонной системы на

100 вес, ч. вновь поступающей смеси на первую колонну получают 85,0 вес. ч. товарного с 99,8%-ным содержанием 2,4-дихлорфенола и 15,0 вес. ч. отходов, уходящих в виде щелочного экстракта со второй колонны. Поток дихлорфенола,,поступающего на очистку .во вто,рую колонну, составляет 29 3 вес. ч., возврат со второй колонны на первую — 14,3 вес. ч.

Выход 2,4-дихлор.фенола в двухколонной системе, считая на исходный 2,4-дихлорфенол, 97р/р.

Из полученного раствора 2,4-дихлорфенола ,в перхлорэтилене 2,4-дихлорфенол можно из.влекать NaOH и использовать для,конденсации с монохлоруксусной кислотой с целью получения гербицидов.

Пример 2. Двухколонная система состоит из роторно-дисковых экстракторов непрерывного действия, имеющих 27 и 22 диска.

Число оборотов, ротора экстракторов соответственно 100 и 200 об/мин. Экстрагентом в первой колонне служит 0,9 н.,раствор NaOH, во второй — 0,359 н. раствор уксусной кислоты в .перхлорэтилене.

Исходную смесь 4,13 н. технического дихлорфенола в порхлорэтилене подают в,пер40 вую колонну сверху, экстрагент — снизу. Рафинат:первой колонны представляет товарный с 99,8%-ным содержанием 2,4-дихлорфенола в перхлорэтилене. Экстракт первой колонны служит исходной смесью для второй:колон45 ны, и подают его в колонну снизу. Экстракт второй колонны, 73%-ный 2,4-дихлорфенол, возвращают на щелочную экстракцию в первую колонну. Рафинат второй колонны, представляет концентрат примесей, содержащихся .в техническом дихлорфеноле и содержит

18,8o/р 2,4-дихлорфенола.

Содержание компонентов для:первой и второй колонн .приведено соответственно в табл. 3 и 4 (%).

250154

Таблица 4

Исходная смесь

Экстракт

Рафинат

Компонент

0,18

55,3

32,2

12,34 о-Хлорфепол

2,4-Дихлорфенол

2,6-Дихлорфенол

Трихлорфенол

73,0

21,9

5,1

18,8

59,6

21,7

Составитель Л. Крючкова

Техред Л. К, Малова Корректор А. С. Колабин

Редактор Е. Хорина

Заказ 3544/18 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 5К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

При работе двухколонной системы на

100 вес. ч. вновь.поступающей смеси в первой колонне лолучают 85,5 вес. ч. товарного 2,4-Д и 14,5 вес. ч. отходов, уходящих в,виде щелочного рафината со второй колонны. Поток дихлор фенола, поступающего на очистку во вторую колон ну, составляет 44,5 вес. ч., возврат со второй колонны на первую — 30,Овес.ч.

Выход 2,4-дихлорфенола в двухколонной системе, считая на исходный 2,4-дихлорфенол, — 97о/о.

Из полученного раствора 2,4-дихлорфенола

5 в перхлорэтилене 2,4-дихлорфенол можно извлекать NaOH и использовать для конденсации с монохлоруксусной кислотой с целью получения гербицидов.

Предмет .изобретения

Способ выделения 2,4-дихлорфенола из смеси изомеров хлорфенола с использованием противоточной многоступенчатой щелочной экстракции в среде органического раствори15 теля, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии, процесса, экстракцип подвергают смесь 2,4-, 2,б- и 2,4,6-изомеров с содержанием 2-хлорфенола в смеси в |пределах 0,1—

20 0,5о/р.