Способ регенерации гомогенных катализаторов

291936 Йеоа Соеетскиа Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 28.Ч 1.1969 ( 1352021/23-5)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 06.1.1971. Бюллетень ЛЪ 4Дата опубликования описания 10.111.1971 МПК С 08 д 23/18 Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Министров СССРУДК 678.83.02 (088.8) АвторыизобретенияЗаявитель Б. М. Хлебников и Б. И. Юдкин Новосибирский филиал Научно-исследовательского института полимеризационных пластмассСПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ГОМОГЕННЫХ КАТАЛ ИЗАТОРОВПо известному способу в процессе получения полифенилоновых эфиров окисл ительной поликонденсацией фенолов в присутствии каталитических комплексов меди с аминами каталитический комплекс после окончания реакции 5 разрушаот кислотами для лучшей очистки полимера, После обработки кислотой катализатор непригоден для дальнейшего использования в реакции окислительной поликонденсации. 10По предлагаемому способу регенерации катализаторов реакционную смесь после окончания поликонденсации обрабатывают одно- компонентными или многокомпонентными жидкостями, вызывающими расслоение реакцион ной смеси на две фазы, в одной из которых растворяется полимер, а в другой - катализатор, с последующим отделением раствора катализатора и упарпванием его при атмосферном давлении или под вакуумом при темпе ратурах, ие вызывающих разложение катализатора, до состояния, позволяющего использовать его в синтезе полифениленовых эфиров.Если в реакционной смеси содержатся ра:творители, растворяющие полимер и не раство ряющие катализатор, например бензол, толуол и др., то в качестве агента, вызывающего расслоение реакционной смеси, используют олнокомпонентную жидкость, растворяющую катализатор и несмешивающуюся с растворителем ЗО полимера, содержащимся в реакционной смсси, например воду, многоатомные спирты.Если реакционная смесь содержит растворцтель, в котором растворим и полимер и катализатор, например пиридин, то в качестве разделяющего агента используют многокомпонеитную жидкость, состоящую из одного или более компонентов, образующих две несмешивающиеся фазы, одна из которых способна растворять полимер и не растворять катализатор, а друтая - растворять катализатор и не растворять полимер. Примером такого разделяющего агента могут служить смеси ароматических углеводородов или галогенпроизводных ароматических углеводородов или галогеипроизводиых ароматических и алифатических углеводородов с водой или многоатомными спиртами.Предлагаемый способ позволяет многократно использовать катализатор. Кроме того, в результате расслоения реакционной смеси на две фазы обеспечивается более полное освобождение полимера, находящегося в растворенном состоянии в одной из фаз, от катал - затора, что значительно облегчает и сокращает последующую очистку полимера. П р и м е р 1. 11 ллострирует использование в качестве агента, вызыва 1 ощего разделение реакционной смеси ид две фазы, однокомио291936 5 10 15 20 Продолжительность поглощения кислорода,лшн Характеристическая вязкость ПФО (25 зС растворв бензоле) Кратность использования ка- тализатора Молекулярныйвес ПФО 20 0,680 28100 28900 25 0,695 30 27700 28 0,671 Предмет изобретения 85 40 45 50 55 Составитель В. филимонов Корпектор В. И. Жолудева Редактор О, С. Филиппова Изд. ЪЪ 125 Заказ 427/7 Тираж 478 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 нентной жидкости и получение катализатора в виде раствора.4 г 2,6-диметилфенола, 1,1 г каталитического комплекса однохлористой меди с тетраметилэтилендиамином, 50 лл бензола и 50 лл диметилформамида встряхивают в ампуле с рубашкой под давлением кислорода, равному 1 ати и температуре 30 С в течение 0,5 час. После этого реакционную смесь выливают в цилиндрический сосуд с мешалкой и при перемешивании в этот же сосуд приливают 100 мл дистиллированной воды. Смесь перемешивают 10 мин, после чего перемешивание прекращают, и смесь расслаивается. В верхней части находится раствор полимера в бензоле, в нижней - раствор катализатора в смеси воды и диметилформамида. Раствор катализатора отделяют на делительной воронке. Из смеси вода - формамид - катализатор при 50 С под остаточным давлением 10 лс,я рт. ст. отгоняют воду. Оставшийся раствор катализатора в формамиде используют в повторных синтезах полифениленоксида (ПФО).П р и м е р 2, Иллюстрирующий использование в качестве агента, вызывающего разделение реакционной смеси на две фазы, однокомпонентной жидкости и получение катализатора в сухом виде.Пример аналогичен примеру 1 за исключением того, что воду и формамид из смеси отгоняют полностью. Остаток высушивают при температуре 40 С под остаточным давлением 10 лл рт, ст. в течение 6 час. Полученный катализатор используют в повторных синтезах ПФО.П р и м е р 3, Иллюстрирующий использование в качестве агента, вызывающего разделение реакционной смеси на две фазы, много- компонентной жидкости и получение катализатора,4 г 2,6-диметилфенола, 0,96 г формиата двухвалентной меди и 100 лл пиридина встряхивают в ампуле с рубашкой под давлением кислорода 1 ати и температуре 30 С в течение 2 час. После этого реакционную смесь выливают в цилиндрический сосуд с мешалкой. В этот же сосуд приливают 150 лл бензола и 150 мл воды. Смесь перемешивают 10 яин, после чего перемешивание прекращают и смесь расслаивается. В верхней части находится раствор полимера, в нижней - раствор катализатора. Раствор катализатора отделяют на делительной воронке. Смесь растворителей отгоняют при 50 С и остаточном давлении 10 мл рт, ст. Остаток высушивают как в примере 2 и используют в повторных синтезах ПФО. П р и м е р 4. Иллюстрирующий получение ПФО с использованием регенерированного катализатора и сохранение последним каталитической активности.4 г 2,6-диметилфенола, 1,10 г катализатора, регенерированного по примеру 2,20 ял бензола и 50 лл диметилформамида встряхивают в ампуле с рубашкой под давлением кислорода 1 ати и температуре 30 С. Конец реакции определяют по прекращению поглощения кислорода, Разделение реакционной смеси и выделение катализатора проводят по примеру 2.Полимер из бензольного раствора высаждают и промывают метанолом и высушивают при 60 С под остаточным давлением 1 О л 1,и рт. ст. У полученного ПФО вискозиметрически определяют молекулярный вес. Катализатор трижды регенерировался и использовался в синтезе ПФО.Результаты приведены в таблице,1. Способ регенерации гомогенных катализаторов, используемых при получении полифениленовых эфиров методом окислительной поликонденсации, отличающийся тем, что, с целью многократного использования катализаторов, реакционную смесь после окончания поликонденсации обрабатывают одно- или много- компонентными жидкостями, вызывающими расслоение реакционной смеси на две фазы, в одной из которых растворяется полимер, а в другой - катализатор, с последующим отделением раствора катализатора и частичной при этом отгонкой из него растворителя при температуре, не вызывающей разложение катализатора.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве однокомпонентных жидкостей используют воду и многоатомные спирты.3. Способ по п. 1, от,ияаюшийся тем, что в качестве многокомпонентных жидкостей используют смеси воды или многоатомных спиртов с ароматическим углеводородами или галоидпроизводными ароматических и алифатических углеводородов,