Способ выделения мезитилена и пара-этилтолуоба

О П И С А Н И Е (и) 476244ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(61) Дополнительное к свид-ву авт. 51) М. Кл. С 07 с 7,14С 07 с 15/02 4748,23-4 8.02.7 22) 3 вле с присоединени заяв Государственный комитет Совета Министров СССР 3) Приорите 47.535033088.8) 53) Опу 05.07.7 юл ов тень Ме о делам изобретении и открытий1) Заявител ИЯ МЕЗИТИЛЕНТОЛУОЛА 54) СПОСОБ ВЫДЕЛ И П-ЭТИ2 носится к нефтехимии и кая изомеров ароматически Изобретение отсается разделени х углеводородов,Мезитилен и п-этилтолуол могут найти применение в качестве сырья для получения красителей, стабилизаторов пластических масс, пластификаторов, Для этой цели необходимо получать соединения высокой степени чистоты997 о ) .Известен способ разделения изомерных ароматических углеводородов тригалоидидами сурьмы. Изомерные диалкилбензолы (в каждой алкильной группе содержится 1 - 4 атома углерода), которые содержат (40 об.пара-изомера, разделяют контактированием исходной смеси с тригалоидидом сурьмы при 40 - 90 С с последующим охлаждением полученной смеси до 10 - 40 С. При этом выпадает осадок, от которого отгоняют рафинат, содержащий )70% пара-изомера. Процесс проводят с рециркуляцией тригалоидида сурьмы и фильтрата, полученного при отделении осадка. Количество тригалоидида сурьмы составляет 0,5 - 5,0 моль на 1 моль исходной смеси и зависит от содержания пара-изомера в последней.Однако такой способ нельзя использовать для получения высококонцентрированных продуктов 99%), так как при взаимодействии пара-изомера с тригалоидидом сурьмы (ЯЬХз,10 15 20 25 30 где Х - С 1, Вг,1) наряду с преимущественным образованием аддукта ЬЬХз пара-изомер протекает взаимодействие мета- и орто-изомеров с ЗЬХз, что приводит к выделеншо пара-пзомера, содержащего примеси.Ароматические углсводороды, входящие в оса мезитиленовой фракции, мезитплеп, псевдокумол, о-, м-, п-этилтолуолы, образуют комплексы с )ЬС 13. Эти процессы комплексообразования равновесны, поэтому в растворе одновременно с аддуктом выделяемого соединения образуется некоторое количество комплексов п,пме ей, загрязняющих выделяемый продукт.Целью изобретения является повышение степени чистоты целевых продуктов, извлемпогокомпопептпых технических смесей с помощью ЯЬС 1 з.Поставленная цель достигается тем, что комплекс, образующийся прп обработке смеси углеводородов треххлористой сурьмой, промывают галопдпропзводным углеводорода метанового ряда, например четыреххлористым углеродом.Эффект промывки комплекса четыреххлористым углеродом основывается на различии в устойчивости комплексов ЯЬС 1 з углеводород в среде четыреххлористого углерода. Комплекс мезитплена с треххлористой сурьмой прочнее комплексов псевдокумола, о-, м-,и-этилтолуолов с 8 ЬСз, поэтому он растворяется в значительно меньшей мере, чем комплексы примесей, Весовое отношение четырех- хлористого углерода к комплексу 0,5 - 0,8. При использовании для промывки меньшего количества четыреххлор истого углерода нельзя получить целевой продукт высокого качества с содержанием основного компонента более 99%. Если количество используемого для промывки галоидпроизводного углеводорода превышает верхний предел, то получают продукт хорошего качества, но с меньшим выходом.Понижение температуры реакционной массы до 20 С приводит к образованию комплекса мезитилен ЯЬС 1 з, более загрязненного примесями, чем при охлаждении до 40 С, вследствие эффекта соосаждения комплексов примесей и целевого продукта, но при охлаждении до 40 С снижается выход выделяемого соединения, хотя качество продукта несколько улучшается,При получении п-этилтолуола температура охлаждения реакционной массы должна поддерживаться на уровне 0 С, так как устойчивость аддукта и-этилтолуола с ЯЬС 1, ниже, чем комплекса мезитилен ЯЬС 1 з, и при 20 С он не осаждается из раствора.По предлагаемому способу исходную смесь углеводородов, содержащую мезитилен или п-этилтолуол (например, техническую мезитиленовую фракцию), обрабатывают трех- хлористой сурьмой при нагревании и после полного растворения 8 ЬС 1 з реакционную массу охлаждают до 0 - 20 С, выпавший твердый комплекс отделяют и промывают низкокипящим галоидпроизводным углеводорода, например четыреххлористым углеродом, После разложения очищенного аддукта ЯЬС 1, углеводород нагреванием выделяют целевой продукт высокой степени чистоты 99%).Треххлористую сурьму, оставшуюся после разложения комплекса 8 ЬС 1 з углеводород, регенерируют путем отгонки при 140 С и остаточном давлении 50 мм рт. ст. Аналогично извлекают ЯЬС 1, из фильтрата, полученного после отделения комплекса от маточного раствора. Сначала отгоняется четыреххлористый углерод, затем смесь углеводородов и, наконец, при указанных выше условиях трех- хлористая сурьма. Кубовые остатки после отгонки 8 ЬС 1, гидролизуют, выпавший осадок окиси сурьмы (ЗЬС 1,) отфильтровывают и обрабатывают хлористым водородом до образования ЬЬС 1 з, которую возвращают в процесс. Степень регенерации сурьмы в виде ЯЬС 1 88 - 90%, а в виде ЯЬ,О, 7 - 9%. Общая степень регенерации ЯЬС 1, 66 - 97%.П р и м е р 1, К 10,8 г технической мезитиленовой фракции, содержащей (в %): 2,05 мезитилена, 10,86 м- и п-этилтолуолов, 4,35 о-этилтолуола, 8,07 псевдокумола. 0,35 о-, м-, п-ксилолов и 1,87 насыщенных соединений, прибавляют 29,5 г ЬЬС 1,. Смесь нагревают до полного растворения компонентов 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 65 444(60 - 80 С), а затем охлаждают до 20 С: Выпавший осадок комплекса БЬС, мезитиленотфильтровывают и нагревают до расплавления, после чего при 110 С и остаточном давлении 100 мм рт. ст, отгоняют 5,3 г фракции,содержащей 93,8% мезитилена. Выход фракции 68,2% от количества мезитилена в исходной смеси. Из фильтрата при пониженномдавлении 100 мм рт. ст, и температуре 110 -120 С отгоняют 5,2 г смеси углеводородов, аоставшуюся ЯЬСз отгоняют и снова используют,Пример 2. К 13 г мезитиленовой фракции (состав приведен в примере 1) добавляют 35,65 г ЯЬС 1,. Смесь нагревают до 60 -80 С, затем охлаждают до 40 С, выделяют иразлагают образовавшийся комплекс по примеру 1, Получают 5,4 г 94,6%-ного мезитилена. Выход 94,6%-ного продукта 57,7% от количества мезитилена в исходной фракции.П р и м е р 3, 11,8 г мезитиленовой фракцииуказанного выше состава смешивают с 31,2 гЬЬС 1, при 60 - 80 С. Смесь охлаждают до20 С, образовавшийся комплекс отделяют отматочного раствора и промывают 13 мл четы реххлор исто го углерода (весовое отношение СС 14 к комплексу:0,8). После разложения мытого комплекса путем нагревания(см. пример 1) получают 5 г 99,19%-ного ме.зитилена с выходом 58,9%. Из фильтрата отГоняют СС 4 и снова используют.П р и м е р 4. Опыт проводят в условияхпримера 3, но для промывки комплекса берут8 мл СС 14, Весовое отношение СС 4 к комплексу:0,5, Получают 5,2 г 98,4%-ного мезитилена. Выход 61,3%.Г р и м е р 5, Опыт осуществляют в условиях примера 3, но в качестве растворителяприменяют хлороформ в количестве 8 мл (весовое отношение хлороформа к комплексу:0,48). Получают 4,4 г 98,7%-ного мезитилена. Выход 51,7%,П р и м е р 6. Опыт проводят в условияхпримера 3, но с использованием хлороформав количестве 13 мл (весовое отношение хлороформа к комплексу:0,77). Получают 4,0 г99,25% -ного мезитилена. Выход 4,1%,П р и м е р 7. 23,4 г смеси, содержащей(в %): 60 п-, 20 м- и 20 о-этилтолуолов, обрабатывают 60 г ЬЬС 1, при 70 С. Смесь охлаждают до 0 С, отфильтровывают выпавшийосадок комплекса п-этилтолуола с ЯЬС 1, ипромывают 25 мл СС 14 (весовое отношениеСС 14 к комплексу:0,9). После разложениякомплекса нагреванием (см. пример 1) получают 5,4 г 99%-ного п-этилтолуола с выходом 38,5%,Предмет изобретения Способ выделения мезитилена и п-этилтолуола из смеси изомеров ароматических углеводородов, содержащих девять атомов углерода в молекуле, включающий аддуктивную кристаллизацию с треххлористой сурьСоставитель М. БаблиндраТехред 3, Тараненко Корректор А. Степанова Редактор .3. Горбунова Заказ 121/7 Изд.861 Тираж 529 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 мой, охлаждение и последующее разложение твердого комплекса при нагревании, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта, охлажденный комплекс промывают галоидпроизводным углеводорода метанового ряда.