close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8072

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8072
(13) C1
(19)
(46) 2006.06.30
(12)
7
(51) C 07C 69/82, 67/48
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КУБОВОГО ОСТАТКА ПРОИЗВОДСТВА
ДИМЕТИЛТЕРЕФТАЛАТА
BY 8072 C1 2006.06.30
(21) Номер заявки: a 19990093
(22) 1999.02.01
(43) 2000.09.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное общество "Могилевхимволокно" (BY)
(72) Авторы: Разина Светлана Леонидовна; Грицев Александр Михайлович;
Ольховик Вячеслав Константинович; Калечиц Галина Викторовна;
Юхимец Николай Владимирович
(BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Могилевхимволокно" (BY)
(56) SU 608469, 1978.
BY 960734, 1998.
EP 0464046 A1, 1992.
SU 747417, 1980.
US 3907868, 1975.
US 4126755, 1978.
(57)
Способ переработки кубового остатка производства диметилтерефталата, заключающийся в том, что из кубового остатка в непрерывном режиме в токе метанола при температуре 240-260 °С отгоняют смесь легколетучих и высококипящих соединений, отгон
подвергают периодической вакуумной дистилляции при остаточном давлении 175 мбар с
удалением легколетучих соединений, концентрат высококипящих соединений растворяют при нагревании в п-ксилоле или толуоле, или бензоле, или хлороформе, или дихлорэтане и подвергают кристаллизации с получением сырого диметилового эфира
4,4’-дифенилдикарбоновой кислоты и фильтрата, содержащего 2-5 % диметилфталатов,
60-80 % ди- и тризамещенных карбметоксилами дифенилов и 5-12 % прочих высококипящих продуктов, а затем сырой диметиловый эфир 4,4’-дифенилдикарбоновой кислоты
очищают перекристаллизацией из хлороформа или дихлорэтана, или п-ксилола с получением его с чистотой 99,9 %.
Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к улучшенному
способу переработки высококипящих кубовых остатков производства диметилтерефталата (ДМТ).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является
способ получения диметилового эфира терефталевой кислоты [1] окислением п-ксилола и
метил-п-толуилата кислородом, заключающийся в том, что высококипящий кубовый остаток после отгонки диметилтерефталата нагревают при 350 °С в течение 3 ч, отгоняют
диметилтерефталат, а остаток перегоняют в вакууме при 10 мм рт.ст. и отбирают все дистилляты в диапазоне 180-250 °С. Полученный дистиллят растворяют в метаноле при нагревании, охлаждают, выпавшие кристаллы отделяют и сушат. Выход кристаллического
продукта, представляющего собой смесь диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой
кислоты (90,2 %) и триметил-2,4',5-дифенилтрикарбоновой кислоты (9,8 %), составляет
BY 8072 C1 2006.06.30
8,2 %. После трехкратной перекристаллизации из метанола получают чистый диметиловый эфир 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты с выходом 6,6 % [2].
Недостатком известного способа является многостадийность переработки кубового
остатка, необходимость работы с высококипящим остатком, который представляет собой
высоковязкую смесь индивидуальных и олигомерных продуктов, и выделение единственного полезного продукта - диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты и использование в качестве растворителя для его очистки ядовитого метанола.
Задача предлагаемого изобретения - улучшение способа переработки кубового остатка
производства диметилтерефталата, выделение максимального количества полезных продуктов, упрощение способа выделения диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты и увязка с технологией синтеза диметилтерефталата по способу "Динамит Нобель".
Указанная задача достигается путем отгонки максимального количества смеси легколетучих веществ (в основном полезных в производстве ДМТ) и высококипящих соединений от олигомерных продуктов кубового остатка производства ДМТ в непрерывном
режиме, при температуре 250-260 °С в токе метанола, использующегося для метанолиза
высококипящего остатка производства диметилтерефталата. Таким образом получается
первичный отгон.
Дистиллят, полученный при непрерывном метанолизе высококипящего остатка производства диметилтерефталата по предлагаемому способу, содержит, мас. %:
Метилбензоат
0,5-2,0
п-Метилтолуилат
2,0-4,0
Метиловый эфир п-формилбензойной кислоты
2,5-5,0
Диметилфталаты
17,0-20,0
Высококипящие изомерные ди- и тризамещенные карбметокси54,0-68,0
лами дифенилы, в том числе
диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты
8,0-12,0
Прочие высококипящие продукты
9,0-15,0
Дальнейшее разделение легколетучих и высококипящих соединений достигается вакуумной перегонкой первичного отгона, в результате которого отгоняется ДМТ и другие
легкокипящие полупродукты, возвращаемые в процесс, а в кубовом остатке концентрируются индивидуальные высококипящие продукты (концентрат).
После периодической вакуумной дистилляции этой смеси при остаточном давлении
175 мбар концентрируют высококипящие компоненты (в том числе диметиловый эфир
4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты) в кубовом остатке (концентрате), который по предлагаемому способу обычно имеет состав, мас. %:
диметилфталаты
4,0-10,0
высококипящие изомерные ди- и тризамещенные
70,0-87,0
карбметоксилами дифенилы, в том числе
диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты
12,0-15,0
прочие высококипящие продукты
9,0-20,0.
Полученный концентрат растворяют при нагревании в п-ксилоле (толуоле, бензоле,
хлороформе, дихлорэтане) с целью выделения кристаллов сырого диметилового эфира
4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты, который далее очищают перекристаллизацией из
п-ксилола (толуола, бензола, хлороформа, дихлорэтана). После одной кристаллизации содержание основного вещества достигает 99 % при выходе продукта от содержания в концентрате 95,0 %. Общий выход диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты
достигает 8-12 %. Из маточного раствора после очистки сырого продукта при регенерации из него растворителя извлекают дополнительное количество диметилового эфира
4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты.
По предлагаемому способу переработки кубового остатка производства диметилтерефталата наряду с получением диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты
2
BY 8072 C1 2006.06.30
достигается также выделение ценной смеси побочных высококипящих продуктов. После
извлечения диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты остаток содержит в
основном диметилфталаты (2-5 %), высококипящие изомерные ди- и тризамещенные
карбметоксилами дифенилы (60-80 %), трикарбметоксидифенилы (14-35 %) и прочие высококипящие продукты (5-12 %).
Данная смесь, в отличие от остатка после выделения диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты по способу [1], не содержит олигофенилов кубового остатка, поэтому будет легко подвергаться переработке в сложные полиэфиры с заданными
свойствами. Она имеет светлую окраску, что улучшает ее потребительские свойства при
использовании для производства алкидных лаков, пластификаторов, в составах для разметки дорог, в качестве компоненты для пенополиуретанов и др.
Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что максимальное
количество полезных высококипящих соединений, в том числе и диметиловый эфир
4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты, извлекается из кубового остатка процесса получения
диметилтерефталата перегонкой в токе метанола с последующей отгонкой легколетучих
веществ, а полученный таким образом остаток, содержащий до 15 % диметилового эфира
4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты, перекристаллизовывают из неядовитого п-ксилола
(толуола, бензола, хлороформа, дихлорэтана). При этом отпадает необходимость работы с
вязким высокоплавким кубовым остатком получения диметилтерефталата, который содержит большое количество примесей олигофенилов, затрудняющих выделение диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты, и исключается использование для
перекристаллизации ядовитого метанола. Кроме того, смесь высококипящих продуктов
после выделения диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты, в отличие от
остатка по способу [1], имеет светлую окраску и представляет собой ценный продукт, использующийся в дальнейшем в производстве алкидных лаков, пластификаторов, составов
для разметки дорог, пенополиуретанов и др.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1.
Получение исходной смеси, содержащей диметиловый эфир 4,4'-дифенилдикарбоновой
кислоты на колонне непрерывного метанолиза высококипящего остатка производства диметилтерефталата.
Исходная смесь получена в условиях пониженной нагрузки на колонну метанолиза,
составляющей 500 кг/ч. Температура в верхней части колонны - 242 °С. Подача метанола 2,0-2,5 т/ч. Расход целевого дистиллята - 400 кг/ч. Состав дистиллята (исходной смеси),
мас. %:
Метилбензоат
0,60
п-Метилтолуилат
1,02
Метиловый эфир п-формилбензойной кислоты
2,35
Диметилфталаты
17,05
Высококипящие изомерные ди- и тризамещенные карбметокси70,32
лами дифенилы, в том числе
диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты
12,0
Прочие высококипящие продукты
8,65
Пример 2.
Получение концентрата, из которого удалены легколетучие продукты.
Концентрат получен при периодической вакуумной дистилляции исходной смеси из
примера 1. Не предусмотренная технологией синтеза диметилтерефталата по способу "Динамит Нобель" нагрузка на колонну периодической дистилляции - 175 кг/ч. Температура
куба колонны - 255 °С, температура верха колонны - 161 °С, давление в кубе колонны 175 мбар, давление вверху колонны - 33 мбар. В этих условиях получено 140 кг/ч концентрата состава, мас. %:
3
BY 8072 C1 2006.06.30
Диметилфталаты
3,95
Высококипящие изомерные ди- и тризамещенные карбметокси86,20
лами дифенилы, в том числе
диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты
15,0
Прочие высококипящие продукты
9,85
Используемый в приведенных ниже примерах 3-7 концентрат содержит, мас. %:
Диметилфталаты
3,95
Высококипящие изомерные ди- и тризамещенные карбметокси87,0
лами дифенилы, в том числе
диметилового эфира 4,4'- дифенилдикарбоновой кислоты
15,0
Прочие высококипящие продукты
9,05
Пример 3.
100 г концентрата кипятили 30 мин с 335 г п-ксилола (бензола, толуола), охладили,
отфильтровали осадок (сырой диметиловый эфир 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты),
высушили. Выход сырого продукта - 11,7 г с содержанием основного вещества - 99,0 %.
Выход диметилового эфира 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты от содержания в концентрате - 77,2 %.
В связи с тем что методика проведения опытов аналогична приведенной в примере 3,
полученные из других опытов данные обобщены в таблице.
Сод. осн. % выход
Мас. соотно- Выход
№
Масса
Масса
вещ. в продукта
шение кон- сырого
при- Растворитель концен- растворисыром
от сод. в
центрат: рас- продукмера
трата, г
теля, г
продукте, концентворитель
та
%
трате
п-Ксилол (бен3
100
335
1:3,35
11,7
99,0
77,2
зол, толуол)
п-Ксилол (бен4
100
165
1:1,65
15
98,0
98,0
зол, толуол)
Хлороформ
5
100
220
1:2,2
19,2
77,0
99,9
(дихлорэтан)
Хлороформ
6
100
150
1:1,5
37,9
39,5
99,5
(дихлорэтан)
п-Ксилол +
7
100
250 + 400
1:2,5:4,0
14,0
96,0
89,0
метанол
Пример 8.
Сырой диметиловый эфир 4,4'-дифенилдикарбоновой кислоты из примеров 3-7 очищали путем перекристаллизации из хлороформа (дихлорэтана) или п-ксилола. Массовое
соотношение:
сырой продукт : п-ксилол
= 1:5,74
сырой продукт : хлороформ
= 1:12,5.
Выход после перекристаллизации 80 %. Выход с учетом дополнительного извлечения
из упаренного фильтрата - 95 %. Чистота 99,5-99,9 %.
Источники информации:
1. SU 608469, 1978.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
85 Кб
Теги
патент, by8072
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа