Способ получения нафталин-2, 6-дикарбоновой кислоты

" ГОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ53 бб 3 Союз Советских Свцюеалнстнческих Республик(51)М Кч з С 07 С 63/3 2149547/О 2) Заявлено 26,06.7 и -с присоединением зая сударственнын номит(23) Приорите авета Министров СССРпо делам изобретений и открытий УДК 547.665.6(45) Дата опубликования описания 25.01.7ПОЛУЧЕН ИЯ НАфТАЛ И Н,РБОНОВОй КИСЛОТЫ гСООН -К,СО Ю О+ СО (7) СООК РКт ЛООС СООН СООК ."(фн,о+ К 2 СО 3 Ет КООС СООК г СООНКООС ф "аО НСОС,К Изобретение касается способа получения 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты - моно- мера для полиэфиров с волокнообразующими свойствами, термостойкость которых выше, чем у соответствующих полиэфиров терефталевой кислоты, а введение 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты в состав полиэфира улучшает прочность,и накрашиваемость волокна.Известен ряд способов получения ароматических дикарбоновых кислот, например нафталин,6-дикарбоновой кислоты (2,6 НДК), по реакции Хенкеля, по которой диспропорционирование безводной калиевой соли нафталинмонокарбоновой кислоты (реакция 1) или смеси нафталинмонокарбоновой кислоты с поташом (реакции 2 - 4),ведут при высоком давлении углекислого газа и температуре 400 - 450 С в присутствии катализатора диспропорционирования (соли кадмия или окиси кадмия) с последующим выделе нием ароматической дикарбоновой кислотыиз реакционной смеси обработкой минеральной кислотой (реакция 5):Для предотвращения возможности попадания влаги в реакционную зону исходное сырье перед загрузкой в реактор тщательно высушивают, так как в присутствии влаги Известен ряд способов для связывания воды, выделяющейся по реакции (2 - 4). Например, в исходную смесь реагентов добавляют вещества, связывающие воду, но не влияющие на основную реакцию, в частности и карбиды, нитриды или бромиды щелочных или щелочно-земельных металлов, или щелочные карбонаты, в значительных количествах - 50 - 80 вес. % от исходной нафталин-монокарбоновой кислоты 12). 1Известен также способ получения 2,6-нафталиндикарооновой кислоты диспропорционированием высушенного при 110 - 130 С (38 ч) нафтоата калия при 350 - 500 С в присутствии катализаторов диспропорционирования - 20 ,например соединений кадмия (СйС.), цинка, в атмосфере инертного газа или углекислого при соответствующем давлении с выходом -72% 31Однако в связи с расширением производства 2,6-нафталиндикарбоновой кислоты возникает необходимость разработки непрерывности осуществления этого процесса, а также выявление всех его особенностей для обеспечения эффективности и высокой производительности.30Для упрощения процесса предложенный способ ведут в непрерывном потоке углекислого или инертного газа, содержащего О,О 0001 - 0,1 вес. % влаги.Это позволяет исключить необходимость тщательной осушки исходного сырья, т. е. содержание влаги в,нем может преимущественно составлять 1 - 4,вес. %По исследованиям, проведенным согласно предложенному способу, для отлувки нафталина,в непрерывном процессе количество углекислого газа, по сравнению с периодическим процессом, возрастает в тысячи раз, поэтому содержание, влаги в инертном или уг лекислом газе начинает играть существенную роль. Так, содержание влаги в газе до 1% снижает выход основного продукта (2,6- НДК) на 50% (см. график),50Осуществление непрерывного процесса с противотоком реагентов и углекислого газа исключает необходимось в предварительном высушивании до постоянного веса исходного сырья, так как исходное сырье с,весьма низ кой теплопроводностью, попав в реактор любой конструкции, прогревается медленно, т. е. проходит как бы зону низких температур и при 100 в 1 С теряет воду, которая уносится из реактора вместе с отдуваемыми газами 00 и не попадает в зону реакции - в зону выкалиевая соль монокарбоновой кислоты декарбоксилируетси до нафталина (реакция 6) соких температур, при которых идет,декарбоксилирование по реакции 6,Предлагаемый способ состоит в том, что таблетированную смесь исходного сырья без предварительного высушивания до постоянного веса (такая смесь обычно содержит 1 - 4 вес, % влаги) непрерывно загружают через шлюзовые дозаторы в непрерывнодействующий реактор диспропорционирования, в котором поддерживаются установленные давление газа и температура в зоне реакции, Противо- током к исходному сырью в реактор непрерывно подается углекислый или инертный газ с содержанием влаги не более 0,1%, который сначала проходит через зону реакции, а затем через зону пониженных температурв которой происходит предварительный разогрев и подсушивание исходного .сырья, и совместно с гарами нафталина и воды непрерывно выводится из реактора через,дроссельный вентиль, с помощью которого, регулируется и поддерживается необходимое давление в реакторе,Исходное сырье, пройдя зону реакции, в виде продуктов реакции в твердом состоянии непрерывно выгружается из реактора через шлюзовые разгрузочные камеры, Время пребывания твердых реагентов,в зоне реакции (30 - 45 мин) регулируется скоростью транспортирующих устройств внутри реактора,Из твердых продуктов реакции выделяют конечный продукт - 2,6-НДК известными способами, например, подкислением. Выход 2.6-НДК 73 - 74%П р,и м е р 1. В лабораторный реактор загружают 10 г таблетированной смеси, состоящей из 93,2% калиевой соли 2-нафтойной кислоты, 4,8% окиси кадмия, 2% влати, реактор закрывают и из баллона через осушитель, заполненный силикателем, полают углекислый газ с давлением 20 атм и влажностью 0,88%. С помощью дроссельного вентиля, расположенного после ловушки нафталина, создают проток СО, через реактор со скоростью 0,5 - 1 л/мин, Расход газа замеряют газовыми часами.Реактор нагревают с помощью электрической спирали до 430 - 440 С и реакционную смесь выдерживают при этой температуре 30 - 40 мин, Затем реактор охлаждают до 40 С. Получают 6,1 г продуктов диспропорционирования с содержанием 2,6-НДК 58,3%. Выход 2,6-НДК 73,47% от теоретического.П р и м е р 2, В реактор загружают 10 г исходной смеси, состоящей из 95% калиевой соли 2-нафтойной кислоты и 5% окиси кадмия. Реакцию диспропорционирования провоаказ 1154/1747ЦНИИ Изд.334Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская Тираж 575авета Министроткрытийиаб., д. 4/5 ПодписноеСР Тип. Харьк. фил. пред. сПатен дят в присутствии углекислого газа, влажность которого 0,08%, Реактор нагревают до 430- - 440 Среакционную смесь выдерживают при этой температуре 30 - 40 мин. Реактор охлаждают и получают 6,1 г продукта с содержанием 2,6-НДК 59,2%. Выход 2,6-НДК 74,63% от теоретического. 1. Способ получения нафталин,6-дикарбоновой кислоты диспропорционированием калиевой соли нафталинмонокарбоновой кислоты или смеси этой кислоты с поташом в присутствии катализатора диспропорционирования, например соединения кадмия, при температуре 350 - 500 С и давлении в атмосфере инертного или углекислого газа с последующим выделением целевого продукта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, последний ведут в непрерывном потоке углекислого или инертного газа, со держащего 0,00001 - 0,1 вес. % влаги,2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что в процессе используют калиевую соль нафталинмонокар боновой кислоты, содержа щую 1 - 4% влаги,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент ФРГ1247290, кл. 12 о, 14, 1967.15 2, Патент США2823231, кл, 260 - 515,1958.3. Патент Японии7737, кл. 16 Э 416,1970 (прототип).