Способ очистки декандикарбоновой -1,10 кислоты

 

Союз Советских

Социалистическии

Республик (6

Гасударственный иомитет

Совете Министров СССР оа делам изобретений и OTKpbITNH

Иностранцы

Фе.шинанд Лист, Отто Раухут, Потер Хегенберг и Рудольф Штребеле (Ф РГ) Иностранная фиома

"Хе мише Ве оке Хюльс Л Г" (ФРГ) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ДЕКАНДИКАРБОНОВОЙ»

-1,10 КИСЛОТЫ

Изобретение относится к улучшенному способу очистки декандикарбоновой -1,10 кислэты исхэднэгэ продукта синтеза пэлиамидэв и пэлиэфирэв.

Известны спэсэбы очистки декандикарбэнэвэй -(1,10) кислоты путем пеоекристаллизацпи ее из раствора (1) -L4) .

Однако кислота, полученная по способу 1 1, содержит более 0,1 вес.,0 органически связанного азота, а по спосо6у (2) — более 0,02 вес.% свободной азотной кислоты, поскольку перекоисталлизацией не удается удалить эти примеси.

По гехнической сушности и достигаемому оезультату к предлагаемому способу 1б наиболее близок способ очистки 0(., 0D-дикарбоновой кислоты, полученной окислеHHE-.M циклододеканола и/или циклододеканона азэтнэй кислотой путем перекристаллизации из толуола при нагревании о до 100 С с выделением целевого проауата (а)

Однако очишенная этим способом С . Ж-дикарбоновая кислота содержит более

2 вес.% примесей, что не позволяет обе. спечить индекс цвета продукта менее

80 единиц по методу АРНА (в основном достигается индекс цвета в 700 единиц).

Белью изобоетения является повышение степени очистки целевого продукта.

Бель достигается описываемым способом очистки декандикарбоновой -1,10 кислоты, полученной окислением циклододеканола и/или циклододеканона азотной кислотой, заключаюшимся в том, что дека,Iдикарбоновую -1, 10 кислотку, содержащую окислитель, подвергают термообоаботке о пои 70-90 С с последующей обработк=й при 1 50-200 С и давлении 2-500 м м рт.ст. или промывкой с дальне1:шей T".ý!о мообоаботкой при 150-180 С и давлении

500-760 мм рт.ст.

Предлагаемый способ очистки осушествляется следуюшим об.: ом.

Декандикаобоновую кислоту — сырец обрабатывают сильным окисли ..елем (перманганатом или «роматс .I атрия) в ше1 > лочной ..„-". и, и 20-6, предпочтительо но и.!r. "1< -50 1, посл чего реакционную массу, в:-:.1ю:;ааюшу о остатки окислителя, 623516

20 ного погона.

Йля интенсификации процесса целесообразно использовать тонкослойные выпарные аппараты с падающей пленкой или принудительной циркуляцией.

Способ можно осуществлять периодически и непрерывно.

П о и м е о 1. !Лекандикарбоновую-1, 10 кислоту, содержащую менее С,02 вес % органически связанного азота и более

0,01 вес.-% азотной кислоты, после центрифугирования реакционной смеси промывают водой, котооую затем удаляют центрифу гированием. Продукт сушат пои

100-110 С и давлении 100 мм рт.ст. о

Показатели очищенной таким образом кислоты следующие:

Температура плавления, С 127,4

Индекс цвета расплава (l 50 С, непосредственно) по методу АРНА, единица 400 40

Индекс цвета расплава (J 50 С, через 2 ч) по о методу АРНА, единица

Содержание, вес.%: ооганически связанный

35

900

0,016

0,01

0 1 50 азот свободная азотная кислота зола, мг/кг тяжелые металлы, мг/кг вода дек анди к арбонов ая- 1, 1 0

98,5 кислота нонандикаобоновая

1,0

0,18

0,04

0,28 подают пленкой, кислота себациновая кислота азелаиновая кислота низкокипящие компоненты

Затем расплавленную кислоту в выпарной аппарат с падающей

60 нагревают до 70-90оС. При достижении со Icржания органически связанного азота

0,05 вес.% и менее кислоту нагревают о до !.50-200 С при давлении 2-500 мм рт.ст. Процесс заканчивают при содержао. 5 нии воды в целевом продукте 0,3 вес.,с ниже и свободной азотной кислоты

0,02 вес.% и ниже. Перед термообработкой декандикаобоновую-1,10 кислоту желательно промывать теплой водой, котооую затем удаляют из продукта центрифу10 гированием или фильтрованием с последую- . щим нагреванием до 150-180 Ñ при давлении 500-760 мм рт.ст.

Очищенньш таким образом продукт пе15 оегоняют при температуре куба колонны

215-225оC и давлении 0,5-2;0 мм рт.ст.

Снижение содержания воды в продукте до 0, 1 вес.% достигается тем, что выбрасывается небольшое количество голов70

Следы

Следы лота зола, мг кг тяжелые металлы декандикарбоновая -1,10 кислота нонандикарбоновая кислота себациновая кислота

98,74

0,97

0,15

0,03 азелаиновая кислота низкокипящие компоненты

0,11

Пример 2. йекандикарбоновую-1, 10 кислоту -сырец, имеющую показатели, описанные в примере 1, не подвергнутую предварительной сушке и содержащую 25 вес/% воды, помешают в плавильный аппарат, снабженный мешалкой, электрообогревом и нисходящим холодильником, нагревают до 150-160 С и в о течение 1 ч отгоняют воду.

Расплав, содержащий О, 2-0, 3 вес.% воды, непрерывно поступает со дна этого аппарата в куб колонны для выделения головного погона. Процесс ведут при следующих условиях: температура верха коо о лонны 205-215 С, куба 220-230 давление в верху колонны 0,7-1,0 мм рт.ст., флегмовое число 1:3, приток

1 кг/ч (безводный расплав) .

Головной погон составляет 50 г/ч.

Его состав, вес.%:

Декандикарбоновая -1, 10 кислота 88,20

Нонандикарбоновая кислота

Себациновая кислота

Азелаиновая кислота

4,90

1,11

0,33 откуда нагреть и до 1 55оС расплав поступает в куб оектификационной колонны.

Последняя снабжена пароэжекторной установкой, с помощью которой в веохней части колонны устанавливается давление

0,5 мм рт.ст. Температура куба колонны о

215оС, а верхней части -190 С. Кубовый остаток составляет 1,5-2 вес.%. Процесс ведут непрерывно в атмосфере азота.

После перегонки очищенный целевой продукт имеет следующие показатели: о

Температура плавления, С 128

Индекс цвета расплава (150 С, непосредственно) по методу АРНА, единица 50

Индекс цвета расплава (150 С через 2 ч) по методу ЛРНА, единица

Содержание, вес.%: органически связанный азот 0,005 свободная азотная кис623516

О 16

О,o;--, себациновая кислота азелаиновая кислота

128,5

-10

0,004

Следы

Менее 10

Следы

G0

0,003 азот свободная азотная

98 95 кислота нонандикарбоновая

С леды

Менее 5 мг/Kl

Следы кислота зола о, ".о

0,14

О 03

0,18 кислота себапиновая кислота азелаиновая кислота

99,С2

0,26

0,06 кислота себациновая кислота

800

0,.009

98,8

0,8

Нпзкокипяшие компоненты 46

Продукт из куба колонны для выделения головного погона (содержание воды

0,05 вес/%) непрерывно подают в колонну

5 для выделения основного погона, процесс в котОрОи ведут при следукших условиях: температура верха колонны 1 92 С куба о

217 С, давление в верху колонны

О, О 5 м м рт.ст.

f0

Показатели очишенного целевого продукта:

Дистиллят, г/ч о

Температура плавления, С

Индекс цвета расплава

О (1 50 С, непосредственно) по методу АРНА, единица

Индекс цвета расплава (150 С, через 2 ч) по методу АРПА, единица

Содержание, вес.%: органически связанный тяжелые металлы декандикарбоновая- 1., 1 О кислота нонандикарбоновая азелаиновая кислота 0,01

35 низкокипяшие компоненты 0,05

17 р и м е р 3. Декандикарбоновую-1, 10 кислоту, содержащую О, 1 вес.% ооганически связанного азота, окисляют о при 30-50 С перманганатом калия, пос40 ле чего смесь выдерживают при 85 С.

Показатели очищенного целевого продукта:

Температура плавления, С 127,5

Индекс цвета расплава о (150 С, непосредственно) по методу АР НА, единица 3,эо

Индекс цвета расплава (150ОС, чеоез 2 ч) по методу АРНА, единица

Содержание, вес %:

50 органически связанный азот 0,010 свободная азотная кислота зола, мг/кг тяжелые металлы, мг/кг декандикарбоновая-1, 1 О

КИСЛОта н".нандикарбol; вая кислота низкокипяшие компоненты 0,21

Далее процесс ведут аналогично примеру 1.

После перегонки целевой продукт имеет следу-ю:цие показатели: о

Температура плавления, С 128,2

Индекс цвета расплава (1. 50ОС, непосредственно) по методу - . Р НЛ, единица 50

Индекс цвета расплава (150" С, через 2 ч) по методу АРНА, единица 70

Содержание, вес, .: органически связанный азот свободная азотная кпслота зола, мг/кг тяжелые металлы декандикарбоновая-",10 низкокипяшие компоненты

П p и vl c р 4. Докандикарбоновую—

-1,-10 кислоту, содержащую 0,12 вес.% органически связанного азота, обрабатыо вают при 30-50 С хроматом натрия. Зао тем температуру повышают до 8,э C. Содержание органически связанного азота снижается до 0,03 вес.%.

1(1рпсталлическую декандикарбоновую-1 10 кислоту отфильтровывают и поомывают водой, после чего содержание азотной кислоты в целевом продукте снижается до 0,035 вес.", с. Затем продукт сушат пои 155-180 С при медленном снижении давления до 2 мм рт.ст, Высушенный целевой продукт включает менее 0,011 вес/% свободной азотной кислоты и менее 0,1 вес.% воды. Перегонку декандикарбоновой -1,10 кислоты осуществляют по примеру 1. Показатели очищенного целевого продукта в основном совпадают с данными, приведенными в примере 1.

Очищенная поедлагаемым способом декандикарбоновая -1,10 кислота может быть использована в синтезе полиэфирных и полиамидных волокон высокого качества.

Степень очистки целевого продукта повышена до 98,5-99,6%. Индекс цвета по

АРНА составляет 40-50 единиц.

У 4Ф 4/Ф- а

" ) Ф44 ".-,. Ф

7, ., -,.- GP3 516 Ю> ю

Формула изобретения

1. Патент США М 3413138, кл. 1 17-36,8, 26. 1 1.68.

Составитель E. Григорьева

Редактор 3. Бородкина Техред А. Богдан Корректор С. Гарасиняк

Заказ 4741/2 Тираж 559 Подписное

ЕНИИПИ Государственного комитета Совета Министров С CP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35; Раушская наб., д, 4/5

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

Способ очистки декандикарбоновой-1,10 кислоты, полученной окислением циклододеканола и/или циклододеканона азотной кислотой при нагревании с выделением

5 целевого продукта, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения степени очистки, декандикарбоновую-1, 10 кислоту, содержашую окислитель, подвергают о 10 термообработке при 70-90 С с последуюшей обработкой при 150-200 С и давлении 2-500 MM рт.ст. или промывкой с дальнейшей термообработкой при 150180 С и давлении 500-760 мм рт.ст.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе:

2. Выложенная заявка ФРГ

Л 1443811, кл. 120,11, 28.11.64

3, Патент ФРГ A 190357 1, кл. 120, 1 1, 09.07.73.

4, Выложенная заявка ФРГ

М. 21019-12, кл. 120,11, 12.08.71.

5. Патент Франции Л". 1393569, кл. С 07 С, 13.12.65.