Способ очистки формамида

)Ф С 07 С 103/127 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 27З.И. а, В.В Кузи Трудотех Дзер-,ордена химикоим, Ф.Э.8) рого М в, 4, 2899).62 СССР1977. ельств 03/23 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Днепропетровскийвого Красного Знаменинологический институтжинского(54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ ФОРМАМИДА путем нейтрализации, обработкио солью щелочного металла при 90-100 С и последующей фракционированной ректификации под вакуумом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения вы" хода целевого продукта, в качестве соли щелочного металла берут бикарбонат натрия, взятый в массовом соотношении 1,5-3:по отношению к массе формиата аммония в техническом формамиде, и фракционированную ректификацию ведут под вакуумом 10-12 мм рт.ст.зование сложных технологических приемов, глубокого вакуума - характеризуются низкими (20-50%) выходами целевого продукта и, поэтому являются препаративными, лабораторными, а не промышленными методами производства.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению является способ очистки формамида путем нейтрализации, обработки фторидом калия при 90- 100 С и последующей фракционированной перегонки реакционной массы при давлении 1-3 мм рт.ст. Выход очищенного формамида равен 50-60%, фторид калия берут в количестве 1,5:1 по отношению к массе формиата аммония в техническом формамиде 33.Однако этот способ сложен изза необходимости двухкратных предварительной 2 ч обработки фторидом калия и фракционированной перегонки при глубоком (1-3 мм рт.ст.) вакууме (создание такого глубокого вакуума затруднительно в производ 40 Изобретение относится.к методам разделения термолабильных растворов и может быть использовано для очистки формамида в химической, фармацевтической и других отраслях на родного хозяйства,Формамид термически нестойкий высококипящий (210 С) продукт.При повышенных температурах наблюдается его осмоление, а также гид О ролиз и разложение с образованием формиата аммония, аммиака и муравьинои кислоты. Поэтому, выделяют чистый формамид из его растворов под вакуумом. 15Известен способ очистки формами-. да путем пропускания загрязненного продукта через колонку с молекулярными ситами при 60 С в течение 4-5 ч 1 1, 20Известен также способ очистки путем обработки очищаемого форма- мида подкисленной (Н,БО,1 или НСООН) водой до рН 6-3 с добавкой окислителя, например перекиси водорода. 25 После отдувки летучих соединений инертным газом и фильтрации через активированный уголь формамид подвергается вакуумной перегонке 2.Недостатки известных способов 30 очистки формамида - длительность процесса, многостадийность, испольственных условиях) и характеризуется низким выходом очищенного формамида.Цель изобретения - упрощение процесса очистки и увеличение выхода очищенного формамида.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки формамида путем нейтрализации, обработки солью щелочного металла при 90-100 С и последующей фракционированной ректификации обработку технического формамида проводят бикарбонатом натрия в массовом соотношении 1,5-3:1 по отношению к массе формиата аммония в техническом формамиде и фракционированную ректификацию ведут под вакуумом 10-12 мм рт. ст.В известном способе в результате обработки очищаемого формамида фторидом калия легкокипящие компоненты (формиат аммония, муравьиная кислота и др.) связываются в нелетучие соединения, которые после вакуумной перегонки остаются в кубовом остатке, Это вызывает потери формамида с кубовыми остатками, а следовательно, и его безвозвратные потери.В предлагаемом способе при ректификации формамида в присутствии бикарбоната натрия примеси в значительной мере превращаются в газообразные продукты СО,ИН ,Н,О, которые не увеличивают количества кубовых остатков при вакуумной ректификации. Кроме того, указанные газообразные продукты под вакуумом интенсивно отгоняются из жидкой фазы, что приводит к снижению количеств жидкой нетоварной фракции. Разложение формиата аммония в этом случаеделает возможным осуществление очистки формамида ректификацией.Нижний предел бикарбоната натрия, при котором проводят ректификацию по предлагаемому способу равен 1,5:1, по отношению к массе формиата аммония, содержащегося в очищаемом формамиде. В присутствии меньшего количества бикарбоната натрия наблюдается неполное разложение примесей, что приводит к повышенному количеству фракции, к увеличению концентрации формиата аммония в продукте и, следовательно, к снижению выхода очищенного продукта, Осуществление ректификации в присутствии более трехкратного избыткабикарбоната И нецелесообразноиз-за снижения выхода целевого продукта.В этом случае снижение выходаобъясняется тем, что избыточныйбикарбонат натрия в процессе ректификационной очистки разлагает исобственно формамид. Кроме того,предлагаемый способ обеспечиваетвозможность выполнения процесса ректификации при более высоких, чем иэвестный, остаточных давлениях (до10-12 мм рт. ст.), что значительноупрощает требующиеся оборудованияи делает возможным его промышленную реализацию.П р и м е р 1. Способ осуществляют аналогично известному.Лабораторная установка представляет собой колбу Фаворского объемом0,5 л с елочным дефлегматором (диаметр 20 мм, высота 300 мм), нисходящим холодильником, приемником,соединенным с вакуум-насосом.300 г нейтрализованного технического Формамида (97,07 Формамида, 1,67 Формиата аммония, О, 17воды, остальное продукты разложения мочевины, осмоления) помещаютв куб колбы Фаворского. В технический Формамид добавляют прокаленныйфторид калия в количестве 7 г инагревают при 90- 100 С в течение2 ч, Затем установку герметизируют,в системе создают вакуум 3 мм рт,стостаточного и осуществляют ректификационную разгонку, В результатеполучают 180 г товарного формамида, удовлетворяющего требованиямквалификации Чистый",Качество товарного Формамидаудовлетворяет требованиям ТУ 6-093884-75 квалификации "Чистый";98,07. основного; 0,97 Формиата аммония; 0,17, Н,О; остальное неидентифицированные примеси,Выход очищенного формамида составляет 627 от количества технического Формамида.П р и м е р 2, Способ осуществля.ют на лабораторной установке аналогично примеру 1, но в техническийформамид вместо Фторида калия помещают 12 г бикарбоната натрия (отношение количества бикарбоната нат рия к массе Формиата аммония 2,5:1),14После термообработки при 90 Сустановку герметизируют, создают всистеме вакуум 1 О мм рт. ст. и начинают вакуумную ректификацию. Врезультате ректификации получают210 г товарного формамида.Качество товарного Формамидаудовлетворяет требованиям ТУ 6-093884-75 квалификации Чистый": 10 98,07 основного; 0,87 формиата аммония; 0,17 Н,О; остальное неидентифицированные примеси. 1168551 Кроме того, для осуществленияпредлагаемого способа в связи с 50упрощением процесса очистки, а именно возможности его выполнения придавлениях до 10-12 мм рт.ст., требуется более простое оборудование.Это позволяет использовать более 55интенсивное, а следовательно и более экономичное оборудование Выход очищенного формамида составляет 727 от технического формамида.П р и м е р 3. Способ осуществляют на лабораторной установке.аналогично примеру 2. Отличие сос тоит в том, что в технический формамид помещают 7,2 г бикарронатанатрия (1,5:1 по отношению к массе Формиата аммония в техническомФормамиде).25 Качество товарного формамида,как в примере 2. Количество очищенного Формамида 192,5 г, что составляет 667. от технического формамида.П р и м е р 4. Способ осуществляют на лабораторной установке аналогично примеру 2. Отличие состоитв том, что ректификацию осуществляютв присутствии 14,4 г бикарбонатанатрия (3:1 по отношению к массеФормиата аммония в техническом формамиде).Качество товарного формамида,как в примере 2.Количество очищенного формамида203,5 г, что составляет 707. от технического формамида.Таким образом, предлагаемый способ очистки формамида позволяетувеличить выход формамида квалификации "Чистый" на 157 в сравнениис известным.