Способ получения 4, 4″-азобензолдикарбоновой кислоты

ОПИС;АНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТВДЬСТВУ(22) Заявлено 20.11.73 (21) 1971507/23 4 Союз Советских Социалистических Республикс присоединением зая сударственный кпмит авета Министрав ССС па делам изабретенийн атирытий.3.07 (088.8) 5) Дата опубликовани описания 17.02. 77 всман, Г. Н. Фрейдлин, Б. Г. Солдато и Г, В, Моцак 72) Авторы изобретения сесоюзный науно-исследовательский и проектный инстмономеров 1) ЗаявительИзо тическ которыеров с це вами етение относится к синтезу аромадикарбоновых кислот с азосвязью,используют для получения полименными физико-механическими свойстИзвестны методы синтеза 4,4-азобензолдикарбоновой кислоты электрохимическим восстановлением м -нитробензойной кислогы (НБК) в католите, водно-щелочном раст О воре с добавкой солей двухвалентного свинца, и анолите, растворе минеральной кислоты, на катодах из различных материалов до 4,4-гидразобензолдикарбоновой кислоты с ее последующим окислением до 4,4-азооен золдикарбоновой кислоты и выделением последней известными методами,Процесс ведут в электролизере с диафрагмой из катионообменного материала, 2Однако электровосстановление и -НБК, ведут периодически. При этом значительное количество времени расходуется на разборку и промывку электролизера, очистку анодных камер, поверхностей диафрагмы и катодов,что делает процесс малоэффективным,Пооизводительность электролизера составляет не более 4,2 г/ч л католита. Попыткаосушествить непрерывный процесс электровосстановления и -НБК в одном электролизере в известных условиях не привела кположительным оезультатам,Если проводить электролиз с непрерывнойподачей электролита в электролизер при различных скоростях потока и времени электролиза до протока 3,5 ч при условии, что проток электролита через электролизер осуществляют пои достижении полного восстановления и -НБК в 4,4-гидразобензолдикарбоновую кислоту, то содержание 4,4-азобензолдикарбоновой кислоты (АБДК) в конечном продукте падает во времени за счет увеличения содержания 4,4-азоксибензолдикарбоновой кислоты, Результаты представлены в табл. 1, Исследование меньших чем 1 л/ч скоростей протока не является целе:ообразным из-за крайне низкой эффективности процесса в целом.484745 Таблица 1 Содержание АБДК в конечном продукте (%) при скорости протока, л/ч Времяпротока,ч 100 100 100 0 91,8 96,1 91,3 0,5 90,6 87,6 84,9 90,0 87,5 83,6 79,3 78,5 1,0 2,0 2,5 обходимо, чтобы концентрация и -НБК в электролите, поступающем в последний элек- М тролизер, не превышала 0,01 моль/л. Таблица 2 0,14 0,04 0,02 14,0 87,0 98,0 0,01 100 0,004 100 Как видно из табл. 2, при концентрацииП -НБК на входе в электролизер выше 0,01 моль/л, содержание АБДК в конечном продукте ниже 100%, т,е. целевой продукт щ загрязнен как 4,4-азоксибензолдикарбоновой кислотой, так и возможно другими примесями,При этом лучший эффект с точки зрения интенсификации процесса получения чисто ф 4,4-АБДК достигается в каскаде, состоящем не менее, чем из трех электролизеров. В этом случае при прочих равных условиях удается поддерживать на входе в первый электролизер достаточно высокую концентра- у цию П -НБК, а на входе в последний и ный электролизер каскада (где т3) концентрацию ц -НБК0,01 моль/л. Про-. ведение процесса в указанных условиях поз . воляет увеличивать производительность ус- ф 3 Как видно из приведенных опытов, получение на выходе чистой АБДК практически не достигается,С целью интенсификации процесса впред,агаемом способе электровосстановлениеП -НБК проводят в протоке электролита в последовательно расположенных электролизерах, преимущественно в каскаде, причем неВ табл, 2 представлены результаты опы- тов, показывающие зависимость содержания ;АБДК от концентрации и -НБК в электролите на входе в последний электролизер. тановки прямо пропорционально количеству электролизеров в каскаде.П р и м е р. В первый электролизер (с ,объемом катодного пространства 6 л) каскада, состоящего из трех электролизеров, через 1 ч после начала синтеза в стационарном режиме поступает электролит состоящий из 0,1425 моля/л и -НБК, 0,00313 моля/л РВО в 2%-ном растворе щелочи, со скоростью 6 л/ч, Выходящий электролит, содержащий 0,037 моля/л П -НБК, поступает во второй электролизер, проработавший до подачи без протока 2 ч, Из второго электролизера выходит электролит с содержанием,й- НБК 0,01 моля/л, который поступает в третий электролизер, проработавший предварительно в стационарном режиме 3 ч.Электролит, выходящий из третьего элекфролизера, продувают воздухом и образующуюся48474 Составитель Г, АндионТехред Н. Андрейчук Корректор Л, Боринская Редактор Т. Девятко Заказ 5404 /122 Тираж 575 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 4,4-АБДК выделяют подкислением раствора соляной кислоты с последующей фильтрацией выпавшего осадка и его сушкой. Выход на загруженную П -НБК 97-98%. Продукт состоит практически из 100%-ной 4,4-АБДК. Производительность одного электролизера в каскадеб 6,1 г/ч электролита. Формула из обретения 1, Способ получения 4,4-азобензолдикарбоновой кислоты электрохимическим восстановлением и -нитробензойной кислоты в электролизере с диафрагмой из катионообменного материала на твердых катодах с ис- б пользованием в качестве анолита раствора 5 6минеральной кислоты и в качестве католита - водного раствора щелочи в присутствии свинца с последующим окислением и выделением целевого продукта известными приемами, отличаюши йся тем, что, с целью интенсификации процесса, последний проводят в последовательно расположенных электролизерах, в протоке элект ролита с последовательной передачей реакционной массы из одного электролизера в другой и поддерживанием концентрации инитробензойной кислоты на входе в последний электролизер не более 0,01 моль/л.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что восстановление проводят в трех электролизерах, расположенных каскадом один за другим.