Способ разделения трех-, четырехкольчатых ароматических углеводородов с с

-.чОП ИСАЯИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 539859 Союа Советских Социалистических3 оединением заявк Государстввинык комите Совета 1 иийистров ССС по делам изобретеиийтень428.01,77 бликовано 25,12.76. Бюл и открытии ликования описа о 72) Авторы изобретения Кондратов, Г. М, Карпин и Н. Д. Русья сточный научно-исследовательский углехимическийинститут 71) Заявитель(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ РЕХ-, ЧЕТЫРЕХКОЛЬЧАТЫХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ С - СыИзобретение относится к способам разделения конденсированных ароматичеоких углеводородов, используемых в качестве пластификаторов, красителей и физиологически активных веществ.Известен метод извлечения антрацена из антраценовой пасты (твердое вещество) с помощью пиромеллитового диангидрида, по которому смешивают 3 г антраценовой пасты с содержанием антрацена 20%, 1,45 г пиромеллитового диангидрида и 25 мл метилэтилкетона, перемешивают до кирпично-красного окрашивания и отделяют образовавшийся твердый комплакс от жидкой фазы. Осадок комнлекса промывают эфиром и сушат на воздухе. Смесь 1 г осадка комплекса и 30 мл метилэтилкетона нагревают при 100 С 15 - 30 мин до растворения, охлаждают, прибавляют 300 мл воды и выделяют антрацен 85%- ной степени чистоты 1.Разделение смесей конденсированных ароматических углеводородов с числом ядер больше двух комплексообразованием в жидкой фазе имеет особенности, связанные с использованием больших объемов распворителей, увеличивающих объемы аппаратов, энергетические затраты и снижающих производительность по целевому продукту. Эффективность процесса особенно пиалка при очисвке труднорастворимых веществ, Так, например,для перевода в раствор 7 б%-ного антрацена необходимо использовать в несколько раз больше метилэтидкетона, чем для 20% -ной антраценовой пасты, растворению которой5 способствует присутствие смол и масел.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения высокопроценпного антрацена и пирена, основан ный на образовании комплекса с пиромеллитовым диангидридом 2. По этому способу антраценовую или пиреновую фракцию сплавляют с диангидридом, расплав охлаждают, твердый монолит измельчают и обрабатывают 15 растворителем, например метилэтплкетоном.Осадок комплекса отфильтровывают и разлагают водой при нагревании. Водный раствор пиромеллитовой кислоты отделяют от осадка углеводорода, раствор упаривают, кислоту 20 превращают в диангидрид прп нагревании,диангидрид возвращают на стадию комплексообразования.Однако из-за высоких температур плавления антрацена, пирвна, пиромеллитового ди ангидрида и их комплексов сплавление компонентов необходимо проводить при 210 - 250 С. В этих условиях часть продуктов осмоляется, вследствие чего регенерировать пиромеллитовый диангидрид более чем на 50% 30 не удается. Конечный продукт получается окрашенным, что осложняет его дальнейшее использование как сырья для производства 1,4,5,8 чнафталинтетракарбоновой кислоты. Использование кислоты, полученной из окрашенного пирена, снижает качество получаемых из нее красителей и пластификаторов.Ведение процеаса комплексообразования в расплате приводит к аплавлению полученного комплебса и примесей углеводородав, которыепрочно адсорбируются на кристаллах комплекса при охлаждении и не позволяют выделять высокопроцентный пирен даже из 80%ной технической фракции, Кроме того, дробление образующегося твердого монолита-комплекса являевся прудоем 1 кой операцией,Целью изобретения является повышеннечистоты целевово продукта и упрощение технологии процесса очистки.Предлагается способ разделения трех-, четырехкольчатых ароматических углеводородовС 14 - С 16 комплексообразованием с пиромеллитовьгм диангидридом. Процесс проводят,путем смешения разделяемой смеси с пиромеллитовым диангидридом при комнатной температуре с последующими выдержкой получвнного продукта при 100 - 150 С, выделением и разложением полученного комплебса.Отличителыным признаком способа является проведение комплеисообразования путемсмешения разделяемой смеси с пиромеллитовым диангидридом прои комнатной температуре с последующей выдержкой полученногопродукта при 100 - 150 С.Проведение комплоксообразования в мягких условиях в твердой фазе устраняет образованне смолистых продуктав, иаключает образование твердого монолита-комплебса иоперацию его дробления, позволяет выделятьпродукт, не содержащий окрашенных примесей, регенерировать пиромеллитовый диангидрид более чем на 90%,Применение этого спосооа дает возможностьвыделять высокопроцентный пирен из сложных техничеаких смесей углеводородов с высоцким выходом.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что исходную смесь конденсированных ароматических углеводородов и пиромеллитового диангидрида в ваде порошкавтщательно перемешивают при 20 С, затем выдерживают 0,5 - 1,0 час при 100 - 150 С. Образовавшийся окрашенный порошкообразныйкомплекс охлаждают до 20 С и обрабатываюткетоном, например ацетоном, для растворениясоединенийне вступивших,в реакцию. Осадок комплекса отделяют от жидкой фазы иразлагают водой прои нагреванки.Пример 1. 1 г порошка анпраценовойфракции, содержащей по данным ИК-спектрального анализа 76% антрацена, 3% фенантрена, 4,1% карбазола, примеси флуорена,аценафтена и друвие, смешивают при комнатной температуре с 0,93 г порошка пиромеллитового диангидрида. Смесь выдсрживают30 мин при 130 С, затем охлаждают до 20 С 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 и обрабатывают 10 мл ацетона. Нераспворившийся красный ком(плекс - антрацен-пиромеллитовый диангидрид - отфильтровывают и разлагают водой при нагревании. Получают,неокрашенный продукт, содержащий 95% анврацена, с выходом 88,6% от содержания его в исходной фракции.Из ацетонаваго филырата отгоняют растворитель, а остаток обрабатывают водой,при нагревании. Из водных растворов охлаждением до 10 С выделяют 1 г пиромеллитовой кислоты. При нагревании кислоты,под вакуумом 100 мм рт.,ст. при 210 С получают 0,84 г пиромеллитового диангидрида. Степень регенерации 90,3%. П,р и м ер 2. 1 г порошка пиреновой,фракции, содержащей 74,0% пирена, 13,8% флуорантепа, а также примеси бразана, хризена и другие, смешивают с 0,8 г порошка пиромеллитового диангидрида и нагревают при 100 С в течение 30 мин. Порошкообразную смесь комплекса с непрореагировавшими углеводородами обрабатывают 15 мл ацетона, После отделения осадка комплекса и его разложения указанными приемами выделяют неокрашенный продукт, содержащий 95,6% иирена с выходом 72,7% от содержания его во фракции. Степень регенерациями пиромеллитового диантидрида 92,7%.Пример 3. 1 г смеси (порошка), состоящей из 70% анпрацена и 30% фенантрена, смешивают при комнатной температуре с 0,86 г порошка пиромеллитового диангидрида. Смесь выдерживают в течение 30 мин при 130 Сзатем охлаждают до 20 С и обрабатывают 10 мл ацетона. Нерастворившийся красный комплекс антрацена с пиромеллитовым диангидридом отфильтровьнвают и разлагают водой при напревании.Пир амеллитовый диангидрид комплекса псевращают в пиромеллитовую кислотукоторая переходит в водную фазу, а антрацен, оставшийся в гетерогенной фазе, отделяют от водного раствора кислоты, вромывают горячей,водой и сушат.Получают 0,628 г продукта, содержащего 94,4% антрацена с выходом 83,5% от содержания его в исходной амеси.Из ацетонового фильврата отгоняют расвворитель и возвращают в цикл, а остаток обрабатьпвают водой при напревании, Нерастворившуюся в воде смесь углеводородов отфильтровывают и сушат. Получают 0,37 г продукта, содержащего 71,5% фенантрена.При охлаждении водяных растворов до 10 С выпадает осадок пиромеллитовой кислоты, который отфильтровььвают, сушат ори 120 С и нагревают под вакуумом 100 мм рт. ст, при 210 С в течение 90 мин. Получают 0,78 г пира меллитового диангидрида (степень регенерации 90,6%).Водные растворы после отделения пиромел литовой кислоты возвращают на стадию гидролиза комплекса.539859 Фор мула изобретения Составитель Н, Королева Техред А. Каммшникова Корректор Л. Брахнина Редактор О. Кузнецова Заказ 2946/3 Изд.356 Тираж 575 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 475Типографии, пр Сапунова, 2 5Пример 4. 1 г смеси, включающей 80% антрацена и 20% карбазола, смешивают с 0,96 т порошка пиромеллитового диангидрида. Смесь выдерживают 30 мин при 130 С, затем охлаждают до 20 С в обрабатывают 15 мл ацетона. Условия разложения комплекса антрацена и регенерации диангидрида аналогичны примеру 1. Получают 0,65 г 96%-ного антрацена. Из фильтрата после отгонки ацетона и гидролиза остатков выделяют 0,34 т 51,2%- ного,карбазола. Степень регенерациями пиро,меллитового диангидрида 90,3%,Пример 5. 1 г смеси, содержащей 70% антрацена и 30% аценафтена, смешивают с 0,86 г пиромеллитового диангидрида при 20 С. Смесь нагревают до 130 С в течение 30 мин, затем охлаждают до 15 С и обрабатывают 10 мл ацетона. Условия разложения комплекса антрацена и регенерации диангидрида такие же, как в примере 1. Получают 0,55 г 97,4% -ного антрацена (выход 76,5% ) и 0,43 г 66,5%-ного аценафтена. Степень регенерации пиромеллитового диангидрида 90,7%.Пример б. 1 г амеси, состоящей из 70% карбазола и 30% фенантрена, смешивают с 0,91 г пиромеллитового диантидрида. Условия образования комплекса, его,разложения и регенерации диангидрида такие же, как в при 6мере 1. Количество ацетона 15 мл. Получают 0,55 г 96,4%-ного карбазола и 0,44 г 63,7/о-ного фенантрена. Пиромеллитовый диангидрид регенерируют в условиях, аналогичных описанным. Способ разделения трех-, четырехкольча тых ароматических углеводородов С 14 - С 1 апутем комплексообразования с пиромеллитовым диангидридом с,последующими выделением и разложением полученного комплекса, отличающий ся тем, что, с целью повыше ния чистоты целевого продукта и упрощенияпроцесса, комплексообразование проводят путем смешения разделяемой смеси с пиромеллитовым диангидридом ври иомнаэной температуре с последующей выдержкой полученно го продукта при 100 - 150 С.Источники информации, принятые во внимание при зкопертизе:1. Саза 11 п 1 А., эгей А., К 1 сцрего де 11 ап 1 гасепе да 11 е раз 1 е Й апгасепе гпейапйе согпр 1 еззак 1 опе соп д 1 апЫги 1 е р 1 гоп 1 е 11 йса, с 1 пп е1 пд, 1971, 53,5 стр. 449 - 452.2. Авторское овид.416336, М. кл, С 07 С7/01, 25.02.74 (прототип) .