Способ очистки ароматических поликарбоновых кислот
О П И С А Н И Е 257495
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДИаЛЬСТВЬ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 18.V1.1968 (№ 1250492/23-4) с присоединением заявки ¹â€”
Приоритет—
Оп1.бликовано 20.Х!.1969. Бюллетень ¹ 36
Кл. 12о, 14
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете й1ииистров
СССР
МПК С 07с
УДК 547.585.03(088.8) Дата опубликования описания 15.Х11.1970
Авторы изобретения
T. М. Ханнанов, А. Г. Ахметов, С. 3. Ахметова, Е. Г. М влютова . и И. И. Токарская
1 !
Заявитель
СПОСОБ ОЧИСТКИ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОЛИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
Изобретение относится к способу очистки ароматических поликарбоновых кислот от следов азотной кислоты и нитросоединений.
Известно, что при получении ароматических полккарбоновых кислот окислением азотной кислотой полиалкилбензолов имеет место образование некоторого количества (до
2 — 6% ) нитросодержащих поликарбоновых кислот. Кроме того, вследствие способности арилполикарбоновых кислот образовывать комплексы с различными соединениями в целевом продукте остается также, небольшое количество азотной кислоты, трудно удаляемой при многократной кристаллизации из воды. Эти примеси ухудшают качество конденсацHDHHblx имидных или амидоимидных смол и волокон на основе э их арилполикарбоновых кислот.
Известный способ очистки кислоты, например пиромеллитовой, заключается в том, что ее нагревают в присутствии щелочных солей сернистой кислоты (до 5 вес. %) и активированных углей (до 10 вес. %) при 240—
280 С.
Однако вводимые неорганические катионы остаются в очищаемом продукте и загрязняют пиромеллитовую кислоту. Факт «внедрения» катионов в арилполикарбоновые кислоты достоверно установлен. Это явление может быть использовано для обеззоливания активированных углей.
Для улучшения качества продукта предлагается в качестве восстановителя использо5 вать органические восстановители, например водный формалин, ацетальдегид, щавелевую .кислоту, гидрохинон, которые берут в количестве 1 — 10 вес. %. Процесс ведут при температуре 200 — 210 С и давлении 45 — 70 ат,н.
Применение этих реагентов в качестве восстановителя позволяет полностью удалить нитросодержащие соединения. Степень очистки контролируют высокочувствительным качественным анализом — реактивом Грисса, который позволяет определять содержание нитросоединений в пределах до 0,7. 10 6%.
Рекомендуемые восстановители в процессе очистки превращаются в низшие алифатические карбоновые кислоты или углекислоту или растворимые в воде соединения, которые легко удаляются при дальнейшей очистке поликарбоновых кислот кристаллизацией нз воды.
При применении органических восстановителей температура обработки реакционной смеси может быть понижена до 200 — 210 С, что имеет особое значение при очистке поликарбоновых кислот (чем ниже температура обработки, тем меньше имеет место декарбоксплированпе). Этим удается избежать загрязне257495
Составитель T. Лавриненко
Техред Л. Я. Левина Корректор Е. Н. Миронова
Редактор С. Лазарева
Заказ 233/1940 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4 5
Тип, Харьк. фил, пред. «Патент» ния целевого продукта продуктами частичного разложения поликарбоновых кислот.
Количество воды, необходимой для растворения арил поликарбоновой кислоты, может быть 3 — 10-,кратным по отношению к очищаемому продукту. Количество .воды не оказывает влияния на степень очистки продукта и зависит в основном, от растворимости данной арилполикарбоновой кислоты в воде.
Способ можно использовать для очистки 40 тримеллитовой, пиромеллито вой, бензофенон3,3 4,4+ -тетракарбоновой дифенилсульфон3,3+4,4+, -тетракарбоновой и других кислот ароматического ряда, получен ных окислением соответствующих углеводородов азотной кислотой.
Пример 1. В качающийся автоклав емкостью 1 я загружают 150 г пиромеллито вой кислоты, содержащей 0,4 ф азота (по Кьельдалю), 600 ил воды, 10 г активированного угля марки ОУ-Б (обеззоленного) и 8 ил 36%ного водного раствора формалина. В течение
15 иин температуру ia автоклаве доводят до
207 С и выдерживают при этой температуре з течение 20 мин. Автоклав быстро охлаждают, 25 погружая его в холодную воду. Выделенная обычным способом пиромеллитовая кислота не показывает качественную реакцию на наличие азота (реактив Грисса).
Пример 2. Опыт проводят по примеру 1, но в качестве восстановителя применяют уксусный альдегид. Получают аналогичные результаты.
Пример 3. Опыт проводят по примеру 1, но в качестве восстановителя применяют щавелевую кислоту или гидрохинон. Получают те же результаты.
Пр и м ер 4. В металлическую бомбу емкостью 100 ил, снабженную термопарой, загружают 15 г бензофенон-3,3, 4,4 -тетракарбоновой кислоты, содержащей 0,71 / азота, 50 мл дистиллированной воды, 0,1 г активированного угля марки ОУ-Б и 0,5 ил 36%-ного водного формалина. Бомбу закрывают и устанавливают в электрическую баню, нагретую до 250 С и вмонтированную в качалку. При работающей качалке температура в бомбе достигает
205 С за 10 мин. Бомбу выдерживают при этой температуре 20 мин, затем вытаскивают и быстро охлаждают, опуская в холодную воду. Выделенная обычным способом бензофенон-3,3, 4,4 -тетракарбоновая кислота не показывает качественную реакцию на наличие азота (реактив Грисса) .
Пример 5. Очищают дифенилсульфон3,3, 4,4 -тетракарбоновую кислоту в условиях примера 4. Выделенная обычным способом из водного раствора дифенилсульфон-3,3, 4,4 тетракарбоновая кислота не имеет следов нитросоединений.
Предмет изобретения
Способ очистки ароматических поликарбоновых кислот, получаемых при окислении полиалкилбензолов азотной кислотой путем нагревания кислоты — сырца в присутствии активированного угля и восстановителя, отличаюи4ийся тем, что, с целью улучшения качества продукта, в качестве восстановителя используют органические восстановители, например формалин, ацетальдегид, щавелевую кислоту, гидрохинон, которые берут в количестве 1 — 10 вес. %, и процесс ведут при температуре 200 †2 С и давлении 45 — 70 ати
