Способ получения полиамидов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 ц 952877(23) Приоритет -Опубликовано 230882Бюллетень Мо 31Дата опубликования описания 543 М. Кп,з С 08 С 69/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(12) Авторыизобретения Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДОВ Изобретение относится к химической технологии полимерных материалов,. а именно к технологии синтеза линейных полиамидов с ароматическими ядрами в цепи и фибридов на их основе методом неравновесной поликонденсации на гра-. нице раздела жидкость - пар, и может быть. использовано в производстве пластических масс, синтетической бумаги и лакокрасочных покрытий.Известен способ получения полиамидов путем взаимодействия водощелочных растворов алифатических дикарбоновых кислот, находящихся в газовой фазе,использованием носителя газовой фазы на границе раздела жидкость - газ в пенном режиме, причем в качестве носителя газовой фазы применяют сжатый атмосферный воздухЯ.Однако высокая насыщенность воздуха парами метиленхлорида, применяемого в процессе для растворения хлорангидрида перед подачей его в газовый поток и не участвующего в химическом процессе, вызывает необходимость иметь 25 в составе непрерывного производства работающую в циклическом режиме установку угольной абсорбции. При этом с отходящим воздухом теряется частично сублимирующийся гексаметилендиамин, 30 содержащийся в избытке в составе реакционной массыЦель изобретения - устранение вред" ных выбросов в атмосферу.Поставленная цель достигается тем, что в качестве носителя газовой Фазы вместо воздуха применяют перегретый водяной пар.Перегретый водяной пар с температурой 150-200 оС из парового коллектора под давлением 4-8 атм поступает в форсуночный смеситель и диспергирует до аэроэольного состояния поступающий через сопло раствор хлорангидрида в. метиленхлориде. При этом эа ечет внешних источников тепла происходит испарение растворителя, плавление и испарение хлорангидрида, перегрев паров мономера до 190-240 оС. Паровая смесь поступает в реакционную зону. Жидкая Фаза, несущая гексаметилендиамин, распределяется по сечению реакционной эоны в виде сплошной пленки. Часть водяного пара при контакте с жидкой фазой конденсируется. Дополнительный конденсат улучшает условия транспортировки реакционной полимерной массы, уменьшает общий расход носителя жидкой Фазы и увеличйвает концентрацию мономера в нейОсновная952877 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 6204/39 Тираж 514 Подписное т фФилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 масс; водяного пара конденсируется в . громег.точном холодильнике. Конденсат в составе Фильтрата возвращают в тех- нологический процесс на приготовление исходного раствора жидкой Фазы. Пары растэориделя метиленхлорида поступают 5 в отделение конденсации. Полностью сконденсированный растворитель возвращают в процесс на приготовление раствора хлорангидрида.П р и м е р 1 . 170 л/ч воднощелочного 0 2 М раствора гексаметиленйдиамина с температурой 20 С поступа-. ет в приемную камеру реактора и равномерно по всей окружности истекает в реакционную зону. 158,6 л/ч раствора дихлорангидрида герефталевой кислоты в метиленхлориде с концентрацией 400 г/л под давлением 4,5 ати.поступает в сопло пневматической Форсунки, Истекающий из согла жидкий Факел в диффузоре контактирует с поступающим с расходом 64 кг/ч водянымпаром с давлением 3 ати и температурой 149 С. При взаимодействии потоков образуется мелКая дисперсия мономера, превращающаяся в узле генерирования .газовой фазы в парогазовую смесь, нагретую до 200 С, С этой температурой и концентрацией мономера б 10 моль/л паровая фаза через решетку входит ЗО в реакционную зону, вступает в контакт с жидкой фазой. Под давлением 2 ати в реакторе протекают следующие химические реакции:пНИ(СН)6 ИН + пС 1 ОС С 6 Н 4- СОС 135НН(СН,), СО-С 6 Н,-СО-С 1 + + (2 п) НС 1ХаОН + НС 1 -ф НаС 1 + Н 20Реакционную массу под давлением пара транспортируют в сборник-сепара- О тор через промежуточный холодильник. Иесконденсировавшийся водяной пар и пары растворителя через полый вал центробежного пеногасителя поступают в холодильник-конденсатор,конденсат 45 накапливают в каплеотбойнйке, установленном между технологической установкой.и атмосФерной свечой. Водную суспензию полимера под давлением непрерывно выводят из сборника сепара О .тора в фильтр, где полимер отделяют от воднощелочного раствора избыточного гексаметилендиамина, промывают, отжимают и затаривают. Полученный полимер имеет Форму волокнисто-пленочных фибридов, выход которых составляет 91%. удельная вязкость полимера 1 д = 0,32, Водоотличное число Фиб 92 ОцП р и м е р 2. 230 л/ч водощелочного 0,1 м раствора гексаметилеидиамина, подогретого до 90 С, подают в реакционную зону реактора. Генерированная паровая фаза с концентрацией хлорангидрида терефталевой кислоты 2 10 моль/л с расходом по перегретому до 145 С водяному пару 120 кг/ч через перфорацию решетки входит в реактор и вступает во взаимодействие с жидкой фазой. Сепарация реакционной массы при отключенном центробежном пеногасителе происходит в фильтре, сообщенном трубой с атмосферой. Полученный продукт - мелкодисперсный порошок неправильной Формы с высокоразЪитой поверхностью. Выход полимера 89, удельная вязкостьд = 0,24.Предлагаемый способ позволяет организовать непрерывное производство фибридов и мелкодисперсного порошка полиамидов с ароматическими ядрами в цепи с замкнутым циклом по жидкой и парогазовой фазам, исключает вредные выбросы ватмосферу, обеспечивает надеж-. ность и простоту эксплуатации технологического оборудования, упрощает технологическую схему производства, снижает капитальные затраты.Промышленное внедрение процесса с целью переработки полимера в топливные фильтры дизельных двигателей в расчете только на выпуск тракторов фВладимирец" обеспечивает годовой экономический эффект 336 тыс.руб, Экономический эффект от внедрения полиамида - 6 Т в производстве синтетической бумаги, применяемой в качестве пазовой изоляции, составляет 7,5 тыс.руб, на тонну полимера. Способ получения полиамидов путем взаимодействия воднощелочных растворов алифатических диаминов с хлорангидридами ароматических дикарбоновых кислот, находящихся в газовой фазе, с использованием носителя газовой фазы на границе раздела жидкость- гаэ в пенном режиме, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,с целью устранения вредных выбросов в атмосферу, в качестве носителя газовой фазы применяютперегретый водяной пар. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Использование пенным аппаратов и режимов в технологии производства ароматических полимеров. Отчет КПИ, г, Калинин, 1977, Р 74035815 (прото" тип)