Способ очистки и выделеиия соли адипиновой кислоты и гексаметилендиамина

Республик ависимое от авт, свидетельствааявлено 20."т 1.1969 ( 134020423. С Ос 51,52 с присоединением заявкиПриоритет Кочитет по делаю нэобретений и открытиУД К 547.415.1461.6.07 (088.8) Опубликовано 15 Х.1973. Бюллетень21 Дата опубликования описания ЗОХ 11.1973 овете Министров СССР Демидова, Г. А, Токарева, А. А, Артемьев,Цывина и Л, Г. Бойдаченко явит СПОСОБ ОЧИСТКИ И ВЫДЕЛЕНИЯ КИСЛОТЫ И ГЕКСАМЕТИЛ ЛИ АДИПИНОВДИАМИНА,1Изобретение относится к способу получения нейтральной соли адипиновой кислоты и гексаметилендиамица (соли АГ), являющейся мономером для получения полимера и волокна анил (найлон бб).Для получения полимера анид обычно используют ь 0 - б 0%-ный водный раствор соли АГ, получаемый смещением водных растворов эквимолекулярных количеств алипицовой кислоты (АК) и гексаметиленлиамица (ГМД), или растворением твердой соли АГ в воде. Соль АГ, предназначенная,для получения волокна, должна оыть исключительноОдной из наиболее вредных примесей в соли АГ с точки зрения получения волокна является примесь 1,2-лиаминоциклогексана (ДАЦГ), который образуется как побочный продукт при гидрировании адиподицитрила в ГМД и попадающий в соль АГ вместе с ГМД. Примесь ДАЦГ в соли АГ придает ее растворам окраску, быстро увеличиьающуюся во времени, и вредно влияет ца процесс производства волокна и качество готового волокна. Примесь ДАЦГ не удаляется из растворов соли АГ при их обработке активироваццым углем. По данным технических условий зарубежных фирм, производящих соль АГ для производства корд- ного и текстильного волокна, количество вышеуказаццой примеси в готовом продукте не превышает 0,002%. Метанольцый способ полуАвторыизобретения Р. С, Муромова, Т.А.3 чения соли А 1, примецяемои в отечественнои промышленности, це дает возможности получения продукта, приголцого Лля производства хорошего волокна.5 Известен способ выделения соли АГ путемраспылительцой сушки. Однако этот способ делает его неприемлемым для крупномасштабного производства. Кроме того, отмечается сложность оформления и недостаточная сте пень извлечения соли АГ,Предлагаемый способ очистки и выделениясоли АГ из водных растворов заключается в следующем.Исходный раствор состоит из раствора соли 15 АГ, поллежа гней очистке и Выделению, либоиз возвращаемы.; в цикл маточного раствора и промьшцых вол. Полученный раствор нагревают (в атмосфере инертного газа или воздуха) при температуре не выше 70 - 80 С, так 20 как дальнейшее повышение температуры приводит к получению продукта с показателем цветцости выше допустимого. Далее раствор упаривают (при давлении це выше атмосферного), причем степень упарки должна состав лять не более 85" так как большая степеньупарки це позволит получить качествецный продукт по содержанию примесей, в том числе 1 2-диамицоциклогексаца. Далее раствор охлаждают ло температуры не циже 20 С, по тому что кристаллизация при более низкойтемпературе и р и в оди т к образованию п 1 др а тцой формы кристаллов соли ЛГ, что повышает возможность увеличения примесей из маточного раствора.Полученные кристаллы отделяют фильтрацией и промывают,цасыцец 5 Ым црц температуре фильтрации раствором соли ЛГ, маточцый раствор возвращают в цикл кристаллизации, промывцую воду, в случае необходимости мцогократиой промывки, иопользуют в качестве промывного раствора ицогократцо, что позволяет практически очицать соль АГ без потерь. Раствор после 1-ой ступени промывки смешивают с маточным раствором. Маточццк и промывцые .растворы прц возврате в цикл криста,ллизации в случае цадобцости обрабатывают актцвцроваццым углем или другим сорбецтом для осветлецця (в статических цли динамических условиях). По предлагаемому спосооу получают соли Л 1 высокого качества (с содержанием ДЛЦГ це более 0,002 - 0,0025% и показателем цветцости це более 8 - 10 едициц ЛРНЛ), независимо от содержацця ДАЦГ в исходном растворе, подлежащем кристаллизации (цапример, до 2% и более), и цезависимо от показателя цветцости исходцого растьора, например, выше 100 единиц ЛРНЛ. Кроме того, способ используют для очистки и выделеция соли АГ как,из водных растворов, так и для очистки твердой соли АГ, полученцой любым другим способом, например метацольцым.Способ очистки и выделения соли ЛГ кристаллизацией может Осуществлятьс 51 как периодически, так и цепрерывцым способом по принципу обычной и вакуумной кристаллизации.При мер 1, 1,0 кг 50% раствора соли ЛГ, содержащего 1,1% ДЛЦГ и имеющего показатель цветцости 64,0, упаривают в атмосфере азота при 70"С ц остаточцом давлении 233 - 234 мм рт, ст. При этом отгоц 5 цот 0,350 кг воды (степе 51 ь упарки 70%). Посл Охлак е 51 ця смеси до 20 С кристаллы отделют От мато 1- ника ца центрифуге и промывают шесть раз (порциями по 0 00 кг) 47,5%-цым раствором соли ЛГ, осдержащим 0,0023% ДЛЦГ и имеющим показатель цветцости 21,5. В результате получают 0,406 кг влажной соли ЛГ с содерхкацием 0,026 кг воды, 0,0029% ДЛЦГ и,имеющей показатель цветцости 8,0; 0,244 кг маточного раствора, содержащего 47,5% соли АГ ц имеющего показатель цветцости ) 100, и б растворов после промывки по 0,97 - О,03 кг, содержащих 47,5% соли АГ.П р и м е р 2. 1,0 кг 30% раствора соли ЛГ, содержащего 0,031% ДАЦГ и с показателем цветцости 100, получеццого из ГМД с содержацием 0,07% ДАЦГ, нагревают при цепрерывцом оарботаже азота при температуре 60 С ц остаточном давлении 149 мм рт. ст. Прц этом отгоняют 0,595 кг воды (степець упарки 85%). После охлаждения смеси до 20 С кристаллы огделяют от маточцика фильтровацием под вакуумом и промь 1 вают четырьмя пор 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 циями (по 0,105 кг) того же раствора, соли ЛГ, что и в спримере 1, В результате получают 0,270 кг влажных кристаллов, содержащих 0 0341 кг воды (12,6%) и 0 0021% ДЛЦГ, имен;щцх показатель цветцости 6,0; 0,135 кг маточцого раствора с содержанием 0,092% ДЛЦГ и показателем цветцости 00 и 4 порции растворов от промывки по 0,100 в ,110 кг с содержацием соли Л 47,5%.П р ц м е р 3. Смесь 184 г соли АГ, содержащей 0,0017% ДЛЦГ,и имеющей показатель цветцости 24,5, 106 г дистиллированной воды, 20 г 10%-цого раствора соли адипицовой кислоты и 1 2-дцамицоциклогексаиа (содержание ДЛЦ в растворе 0,5017), нагревают при цепрерывцом встряхивацци в термостате с температурой 70 С до полного растворения соли ЛГ. Полученный 59,5% раствор соли АГ, содержащий 0,5% ДЛЦГ, помещают в термостат с температурой 25 С, где выдерживают 1 час при эцерг 1 чцом встряхивации. Выпавшие кристаллы соли ЛГ отделяют от маточцика фильтроваццем,ц промывают пять раз (порциями по 30 г) 48,75%-цым раствором соли АГ с содержацием ДАЦГ 0,0017% и показателем цветцости 24,5. Получают 87,1 г влажных кристаллов, содержащих 12,8% воды, 0,0018% ДЛЦГ, имеющих показатель цветцости 7,0;221,9 г маточцого раствора, содержащего 48,75% соли АГ и 0,7% ДАЦГ; растворы после 4-й и 5-й промывок содержат 0,0028 и 00018% ДЛЦГ.П р и м е р 4. 1,0 кг 50% раствора соли АГ с содержаццем ДЛЦГ 0,25% и показателем цветцости 26 0 упарцват в атмосфере азота при 70 С и остаточном давлении 233 - 234 мм рт. ст. При этом отгоняют 0,30 кг воды (степень упарки 60%). После охлаждения смеси до 30 С кристаллы отделяют от маточцика цецтрифугировацием и промывают пять .раз (порциямц по 0,100 кг) 50%-цым раствором соли Л 1 с содержацисм ДАЦГ 0,0017% и показателем цветцости 6,0. Получают 0,370 кг илаж 11 ых кристаллов, содержащих 0,025 кг воды (7,5%) ц 0,0018% ДАЦГ и,имеющих показатель цветцостц 6,0; 0,330 г маточного раствора, содержащего 50% соли АГ, и 5 растворов от промывки по 0096 - 0.104 кг, содержащих 50% соли ЛГ.П р и м е р 5. 1,0 кг 50% раствора соли АГ, содержащего 0,5% ДЛЦГ и имеющего показатель цветцости 76,0, обрабатывают По примеру 3 с той разницей, что для промывки кристаллов соли ЛГ используют последовательно растворы от 2, 3, 4, и 5-й промывок кристаллов в примере 3, а окончательную промывку осуществляют таким же раствором соли АГ, который применяют для промывки в примере 3. Получают такие же количества кристаллов маточного раствора и растворов от промывки, как в примере 3, причем, кристаллы содержат 0,0023% ДАЦГ и имеют показатель цветиости 4,5.П р и м е р 6. 1,0 кг 50% раствора соли ЛГ, цолучеццого после смешения маточного растОЮ 635 Исходный раствор Кристаллы влажные Маточник Раствор ДАЦГ,%ДАЦГ,Количество, кг Цветность Цв етность Цветность 0,45 0,45 0,50 0,50 А Б 0,168 0,166 О,С 021 0,0023 1004,0 10,0 7,0 0,146 0,150 100 17,0 Составитель Т. Лавриненко Техред Т. УсковаРедактор О. Филиппова Корректор Е. Зимина Заказ 2341/13 Изд. М 572 Тираж 523 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобрегепий и открытий прп Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушскап иаб., д. 4,5 Тггиог 1 гафип, и 1 к Сапиова, 2 5вора (0,330 кг) и раствора от 1 ой промывки кристаллов (0,100 гсг), полученных в примере 4, и 0,570 кг 50% раствора соли АГ с содержанием 0,031% ДАЦГ, полученного после частичной упарки раствора соли АГ, применявшегося в примере 2, (общее содержание ДАЦГ 0,5%, показатель цветцости 100) делят на две части 0,45 кг (часть Л) и 0,55 кг (часть Б). Часть Б пропускают через колонку с осветляющим древесцым углем, Причем первую порцию раствора (0,1 кг) после колонки с углем направляют ца частичную упарку. Получают 0,45 кг 50% раствора соли АГ, содержащего 0,50% ДАЦГ и имеющего показатель цветцости 4,0. Оба раствора обрабатывают таким же способом, как описано в примере 4, с той разницей, что для промывки кристаллов Данные показывают возможность многокраггного использования ыаточцых растворов и возможность их осветления путем обработки их активированным углем.П р и м е р 7. 1,0 ьг 50% раствора соли АГ, содержащего 1,1% ДАЦГ и имеющего показатель цветцости 64,0, упаривают в атмосфере азота при 70 С и остаточном давлении 233 - 234 мм рт, ст. При этом отгоняют 0,350 кг воды (степень упарки 70%). После охлахкдеция смеси, до 20 С,кристаллы отделяют от маточника на центрифуге и промывают шесть раз (порциями по 0,100 кг) 47,5%-ным раствором соли АГ, содержащим 0,0023% ДАЦГ ц имеющим показатель цветцости 21,5. Получают 0,406 гсг влажной соли АГ с содержанием 0,026 кг волы, 0,0099% ДАЦГ,П имеющей показатель цветцости 80; 0,244 гсг маточного раствора, содеркащего 47,5% соли АГ и имеющего показатель цветности 100, и 6 растворов после промьцзки по 0,097 - 0,103 кг, содержащих 47,5% соли АГ. соли АГ, получеПцых из раствора г 1, используют последовательцо растворы от 2, 3, 4 и 5-ой промывок, получеццых после промывки кристаллов в примере 4. Окоцчательцую про мывку проводят раствором чистой солц АГ(таким же, .ак п 1 эимсцяют для промывки кри.таллов в примере 3). пристав,чы. получеццые цз раствора Б, промьцзают пять раз таким же раствором соли АГ, которьгм проводят окон чательцую;промывку крцстал,чов, получеццыхцз 1)аствора А. Для :.аждой ступени проывки кристаллов, полученных цз обоих растворов, используют по 0,045 ка раствора.Характеристика кристаллов ц маточццка, по лучеццых цз растворов .1 ц Б, приведена в таблице. П р и м е р 8. После обработки 50% раствора соли АГ, содержащего 2,0% ДАЦГ ц пме- ющегО показатель цветцости 100, таким же 30 способом, как в примере 6 с той разницей, чтокристаллы промывают семь раз, получают те же количества крцсталлог соли ЛГ и маточника. Причем, кристаллы содержат 0,0023% ДАЦГ и показатель цьетцостц 7,0. 35Предмет изобретенияСпособ очистки ц выделения соли адцпицовой кислоты ц гексаметцлецдцамцца цз водных растворов путем кристаллизации, от,гггчагощгга оя тем, что, с целью упрощения процесса иувеличения степенен цзвлечеш:я продукта, цсходцы 171 раствор упарцвают прц 70 - 80 С до концентрации це выше 85% с посчедующцм Охлг 1 ждеццем до темпе 1 эатуры це пцже 20 С, 45 Отделегщем получеццых прц этом кристаллов,цапрцмер, фильтрацией ц промывкой цх насыщенным раствором соли адцпццовой кислоты и гексаметцлецдцамцца.