Способ получения алкенилянтарных ангидридов

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования оп Государственный комитетСовета Министров СССРло делам изобретенийи открытии 53) УДК 547 461,4,07(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКЕНАНГИДРИДОВ Изобретение относится к области получения алкенилянтарных ангидридов, производные которых широко применяются в нефтехимической промышленности, Например, аминопроизвольные алкил- и алкенилянтар,ных кислот широко используются в качестве диспергирующих присадок к смазочным маслам; пол иэфиры - в качестве поверхностно-активныхвеществ и пленкообразователей; сложные эфиры алифатических опиртав С 2=Сд - в качестве пластификаторов и компонентов авиационных смазочных масел,По известному способу алкенилянтарныеангидриды получают конденсацией малеинового ангидрида с полиолефинами в аппаратах 15периодического действия при нагревании идавлении (в автаклаве).Реакция протекает при температурах 140 -250 С,Проведение реакции в аппаратах периодического действия не обеспечввает стабильногокачества алкенилянтарных ангидридов, приводит к значительному образованию смолистыхвеществ и не повышает эффективность процесса. 25 Предлагаемый способ позволяет непрерывно вести процесс конденсации малеинового ангидрида или других ангидридов двкарбоновых кислот с полиолефинами на проточных уста- З 0 павках высокого давления, например в трубчатом или змеевиковом реакторах.Непрерывность процесса конденсации повышает его производительность, сникает время конденсации до 30 иин, степень образования смолистых веществ и обеспечивает получение продукта с высоким постоянным качеством (содержание механических примесей около 0,05 - 0,06% против 0,36% по известному методу). Реакция конденсации проводится при температурах 220 - 320 С, предпочтительно 230 - 280 С, объемной скорости подачи сырья 0,1 - 0,5 л час(л и давлении 20 в 1 ати.Полиолефинами служат полиэтилен, поли. изобутилен, полипропилен и др. с мол. весом от 600 до 1200 (мол. вес определяется криоскопически).В качестве ангидридов двухосновных кн. слот используются малеиновый, цитроконовый, диметил-малеиновый ангидриды и др.Процесс ведется следующим образом. Сырьем для получения алкенилянтарных ангидридов является раствор ангидрида двухосновной кислоты (напрнмер, малеиновый ангидрид) в полполефине (например, кабельный октол с мол, весом 1000 (определяется криоокопическим методом) в соотношении от 0,5: 1 до 2: 1, Конденсация малеинового ангидрида с полнолефннами производится в проточной установке непрерывного действия при темпе204 ратурах 220 - 320 С, дазлгссцсс 20 - 100 ати в объемной скорости подачи сырья 0,1 в .0,5 л час/л.Исходное сырье из сырьевой емкости подается насосом в подогреватель, где снагргвается до 70 С, и затем поступает в нижнюю часть реактора. Реактор представляет собой полый цилиндр (длина 1200 л.,п, диаметр 45 ял) с объемом реакционной зоны 1,67 л. Обогрева- ется реактор трехсекцсионной электропгчью л регулируется автоматически, а сырьевая емкость ц трубопрозоды обогреваются теплоносителем.Температура в зоне реакции замеряется четырехточечной термопарой, Продукты реакции непрерывно отводятся сверху реактора, где онц частично охлаждаются, ц через дроссельцый вентиль поступают в прцгмнцк низкого давления, Полученный продукт конденсации растворяется в растворсстеле, например техническом алкцлате, и фильтруется для удаления образовавшихся высокополимерных соединений и механцческлх примесей. От фцльтрата отгоняется растворитель и непроргагировавшцй малецновыц ангидрид в вакууме.Примеры показывают возможность осуществления процесса конденсаццц полиолефцнов с ангидридами двухосновных кпслот жирного ряда по непрерьсвной схгме на проточной установке высокого давления.П р и м е р 1. Расгзор малецнового ангидрида в кабельном октоле, получаемом полцмгрцзаццей бутан-бутцлецовой фракции, с мол. весом 1000 (определенным крссоскопичесясм методом) ц малярным соотношением реагг.стон 1: 1, подается насосом, высокого давления в реактор непрерывно действующей установки со скоростью 0,1 л час/л при давлении 30 ати си температуре 280 С.Продукт конденсации растворяют в техническом алкилате ц фильтруют для удаления смолцстых соединений и механических примесей. От фильтрата отгоняют растворитель и нгпрореагировавшцй малеинавый ангидрид в вакууме,Полученцый продукт представляет собой вязкую прозрачную жидкость желтого цвета со следующей физико-химической характерлстнкой:Плотность р," 0,8778Кинематическая вязкость при 100 С, сстМол, вес.(криоскопически) 1056Содержание малеинового ангидрида, вес. % ОтсутствуетЧисло омыления,мг КОН/г 78П р ц м е р 2. Раствор малеинового ангидрида в кабельнам октоле с мол. весом 1000 и молекулярным соотношением 1: 1,5 разбавляется толуолом в соотношении 1: 1 по весу и смесь подается насосом высокого давления в реактор непрерывно действующей установки со скоростью 0,5 л час/л (время, контакта15 0,8540 35 2 час) при давлении 60 ати и температуре280 С.Реактор представляет собой змеевик (длина 5 лс, диаметр 6 лсм) с объемом реакционной зоны 1,5 л. От продукта конденсации отгоняют расвворитель и непрореагировавшиймалеиновый ангидрид в вакууме. Полученныйпродукт представляет собой вязкую прозрачную жидкость желтого цвета со следующейфизико-химической характеристикой;Плотность р,о 0,8744Кинематическая вязкость при 100 С, сст 147Мол. вес(криоскопический) 1050Содержание малеинового ангидрида, вес. % ОтсутствуетЧисло омыления,мг КОН/г 7 гСодержание механических примесей составляет 0,06 вес. %. Качество продукта напротяжении опыта - 100 час работы - остается постоянным.П р и м е р 3. Сырьевая смесь подается вреактор, непрерывно действующей установкив условиях примера 2 с объемной скоростью2,0 л час/л (время контакта 30 лсин).Полученный продукт конденсации представляет собой прозрачную вязкую жидкостьжелтого цвета со следуюшиии фцзико-химическими характеристиками:Плотность р,Кинем атичеокая,вязкость при 100 С, сст 137Мол. вес(криоскопический) 1036Содержание малеинового ангидрида, вес.% ОтсутствуетЧисло омыления,мг КОН/г 49Содержание механических примесей составляет 0,05 вес. %.Качество продукта на протяжении опыта45 50 час работы - постоянно.П р и м е р 4. Для получения алкенилянтарного ангидрида загружают в автоклавЗЗ кг кабельного октола с мол, весом 1000 и3,3 кг малеинового ангидрида.50 Конденсацию проводят при температуре- 220 С, давлении до 10 ати, продолжительности 26 час и постоянном перемешцвании.В полученном продукте конденсации содержание механических примесей 0,36 вес, %,Для удаления смолистых веществ и механических примесей продукт растворяют в техническом алкилате и фильтруют. От фильтрата-отгоняют растворитель и непрореагировавшиймалеиновый ангидрид,в вакууме,91 Полученный продукт представляет собойвязкую прозрачную темную жидкость красновато-коричневого цвета со следующими физико-химическими характеристиками;Плотность р 4 0,8865 Кинематическая вязФормула изобретения Отсутствует 55 примесей Составитель Г. Андион Техред 3. Тараненко Редактор Л. Бердник Корректор В. Гутман Заказ 563/815 Изд.257 Тираж 576 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент кость при 100 С, сст Мол. весСпособ получения алкенилянтарных ангидридов путем конденсации полиолефинов с ангидридами дикарбоновых кислот, например 5 малеиновой, при нагревании и давлении с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повыщения чистоты целевого продукта и интенсификации процесса, последний ведут при температуре 220 - 320 С и объемной скорости по дачи сырья, равной О,1 - 0,5 л. частил.