Способ ингибирования термической полимеризации стирола

ОП И САНИИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(22) Заявлено 140777(21) 2506835/23-0 Союз Советских Социалистическик Республикиением заявки Но тет осударствеииый коми СССР по делам иэобретеии и открытий(23) Приорит 2 Опубликовано 15,0879. Бюллетень Дата опубликования описания 20 2) Авторы изобрете альдман, А. иД. ИА. ардин, Е. Н. Острожнаьдман дский политехнический институ Заявител олг(54) СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПОЛИМЕРИСТИРОЛА области стирола ехнологии осущест ктифика ат ых ло ол ится к ризаци шение стирол атой р терыважнейших интетирокоеленноса полин бутаодним изводства саходит шиской промью оизводствв стиралаухов.енным способом от- непрореагировавШ егких побочных продуктов (бенэол, толуол) и высоко- кипящих примесей в используемом в технике методе производства стирола каталитическим дегидрированием этилбенэола является метод многоступенчатой ректификации, Однако этот метод, особенно на стадии разделения стирола и этилбензола - компонентов с близкой температурой кипения (145 и. 13 б С соответственно), обладает существенным недостатком, который заключается в термической (спонтанполкмеризации мономера, привок осаждению трудноудаляемых ной)дящей Изобретение отно ингибирования полим и направлено на улу выделения и очистки вляемой многоступен цией. Стирол является номеров для произ ческого каучука и н применение в химиче ти, например для пр стирола, сополимеро диенстирольных кауч Основным промысл деления стирола от его этилбензола лолимеров в теплообменной апп ре и на тарелках ректификацио колонн, что в свою очередь об ливает значительные потери ст Известен способ ингибированиямополимериэации стирола при его вделении методом ректификации в присутствии гидрохинона 1,10 Однако при высоких температурахгидрохинон недостаточно эффективени его применение не обеспечивает предотвращения забивки оборудования полимером. Так, в процессе ректифика 15 ции стирола при температуре куба колонны 80-90 оС в присутствии 0,3-0,5гидрохинона образуется свыше 3 кубовых остатков, состоящих в основномиэ полимеров стирола. Кроме того,20 гидрохинон плохо растворяется в стироле, поэтому он неравномерно распределяется в реакционной массе, чтоосложняет технологию и установлениенеобходимой концентрации ингибитора.25 Известен способ ннгибипования термополимеризации стирола, предотвращающий образование терполимера и забивку оборудования, путем введенияв стнрол 0,05-0,5 2,4-динитрофенил 30 гидразина или 1,5-днфенилкарбогидра 679589энда в виде его раствора в стироле 21Однако этот способ недостаточно.эфФективен.Цель изобретения - повышение эффективности ингибироваиия.Эта цель достигается тем, что вспособе ингибирования термическойполимеризации стирола путем введенияв него ингибитора в качестве ингибитора используют 0,05-1 Ъ от веса стирола 2,4-динитронафтола.В табл, 1 приведены сравнительныеданные ингибирующей способности известных и предлагаемого ингибитора,по которым можно судить об эффективности последнего.Высокая ингибирующая активность2,4-дийитронафтола"1 приводит к предотвращению полимеризации мономерадаже при длительном темперировании.Так, согласно данным табл. 2, нагревание стирола при 110 фС в течение15 ч. не приводит к образованию полимера, а за 20 ч образуется всего0,43 Ъ полимера, что более чем в 10раз меньше, чем при применении известных ингибиторов.Осуществление предлагаемого способа ингибирования термополимеризациистирола в процессе его ректификацииприводит практически к полному исключению потерь мономера на образование термополимера, за счет чегопредотвращается забивка аппаратурыи тем савам упрощается технологияпроцесса и повышается экономическаяэффективность производства стирола.Способ характеризуется тем, чтопри выделении стирола методом ректификации в присутствии 2,4-динитронафтолапрактически полностью прекращается процесс термополимериэации, благодаря чему не происходитзабивки оборудования,П р и м е р 1 В стеклянную ампулу емкостью 50 мл, предварительнотщательно промытую спиртом и осушенную очищенным азотом, вносят 30 млнепосредственно перед загрузкой перегнанного стирола с содержаниемосновного вещества 99,7-99,8 Ъ иО, 0131 г (0,05 от веса мономера)2,4-динитронафтола. Ампулу запаивают и помещают в силиконовую баню,где выдерживают при температуре110 С в течение 15 ч, После темпеорирования полимер осаждают метиловйм спиртом и центрифугируют (и == 2500 об/мин) в течение 20 мин.После декантации жидкости из полимера удаляют остатки растворителя вахуумированием до постоянного веса.45 Воэможность исключения забивкитехнологического оборудования полимером при выделении стирола в присутствии 2,4-динитронафтолаобуславливается тем, что указанный ин 50 гибитор в отличие от известных ингибиторов действует не как эамедлитель, а при оптимальной концентрации.подавляет. процесс термополимериэации,благодаря чему не происходит забив 55 ка колонн выделения стирола. 5 10 15 20 25 30 35 40 Количество получаемого полимера врасчете на загруженный стирол составляет 17,9 Ъ со средней молекулярноймассой 96830,П р и м е р 2, Термическую полимеризацию стирола осуществляют аналогично примеру 1, с той разницей,что в стеклянную ампулу вносят 30 млстирола-ректификата и 0,0545 г(0,2 мас.Ъ по отношению к стиролу)2,4-динитронафтола. Образования полимера не происходит.П р и м е р 3, Термическую поли"мериэацию стирола осуществляют в присутствии 0,1316 г (0,5 мас.Ъ по отношению к стиролу) 2,4-динитронафтолапроводят с соблюдением всех условий примера 1. Образования полимера .не происходит.П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 термическая полимеризация 30 млстирола-ректификата в присутствии0,2718 г (1 мас.Ъ по отношению к стиролу) 2,4-динитронафтолапротекаетбез образования полимера,Н р и м е р 5, В ректификационную колонну непрерывного действияподают стирол-сырец, содержащий 29,1 Ъэтилбензола. Производительность колонки 1,0 л/ч. Остаточное давлениев верхней части колонки не более15 мм рт.ст температура куба 9095 С, Флегмовое число 10. Из верхнейчасти колонки отводят перегретые пары этилбензола, пары стирола отводятв виде боковой Фракции. Для предотвращения забивки колонки полимеромректификацию стирола проводят.в присутствии 2,4-динитронафтола, который вводят с питанием в виде раствора в мономере иэ расчета О,ЗЪ,считаяна общую массу стирола, подаваемогона ректификацию, Вскрытие колонкипосле 500 ч непрерывного действияпоказало, что забивка ее продуктамиполимериэации стирола не происходит,Таким образом, изобретение позволяет повысить эффективность ингибирования терполимеризациистирала.679589 Таблица 1 Влияние природы и содержания ингибитора на количество образующегося полимера при темперировании стирола при 110 С и в течение 15 ч2,4-Динитронафтол1,89 отс. отс. отс, отс. 2,4-. ДинитроФенил-гидразин1,5-Дифенилкарбс- гидр аз ид 21 р 15 3,54 2,40 1,21 2,08 25,48 19 93 16,31 9,75 0,97 Таблица 2Зависимость количества образующегося полимераот времени при темперировании стирола при 110 Си концентрации ингибитора 0,3 мас.Ъ 2,4"Динитронафтол0,43 2,4-Динитрофенилгидразин 1,21 3,45 1,05 1,5-Дифенилкарбогидразид 9,75 23,27 0,43 формула изобретения Составитель В. ПоляковаРедактор Л. Емельянова Техред М. Петко Корректор Г.Рааетник,Заказ 4739/23 Тираж 585 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Способ ингибирования термической полимеризации стирола путем введения в него ингибитора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности ингибирования, в качестве ингибитора используют 0,05- 1% от веса стирола 2,4-динитронафтола,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Получение стирола и ингибирование его самопроизвольной полимеризации, М., изд. фЦНИИТЭнефтехим,1974, с. 45-47.2. Авторское свидетельство СССР