Способ выделения 5-метилрезорцина из смеси двухатомных фенолов

Союэ Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 07 С 39/08 С 07 С 37/22 с присоединением заявки Но -(23) Приоритет Государственный комитет С С С Р но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Л.И. Мельдер, Я,В. Арро и Х,Я, Тамвелиус Таллинский политехнический институт(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 5-МЕТИЛРЕЗОРЦИНА ИЗ СМЕСИ ДЭУХАТОМНЫХ ФЕНОЛОВ1 О Изобретение относится к способам выделения 5-метилрезорцина из смесей двухатомных фенолов и может быть использовано при переработке водорастворимых (двухатомных) фенолов, образующихся в процессе термического разложения горючих сланцев, а также при разделении продуктов синтеза 5-алкилрезорцинов.Известен способ получения 3,5- -диокситолуола (5-метилрззорцина), включающий расплавление 4- или 6- -бром- или хлорметакрезолом со щелочью перемешивание смеси при 175 С в теченйе 8 ч, охлаждение сме си, ее подкислениеминеральной кислотой, экстрагирование продукта, упаривание экстрагента, очистку основного вещества путем перегонки в вакууме при 12 мм рт. ст и перекристалли зацию иэ воды 1.Однако этот способ является многостадийным, что не обеспечивает хорошего выхода целевого продукта.Известен также способ выделения 5-метилрезорцина из сланцевых водорастворимых фенолов, состоящих на 80-90 из алкилрезорцинов, включаю. щий обработку гексаметилдисилазаном фракции водорастворимых Фенолов с 30 2пределами кипения 260-314 оС ректифи"кацию полученных триметилсилиловыхэфиров при остаточном давлении1,33 кН/м , гидролиз целевой фракции10-ной соляной кислотой при 2025 С, пятикратную экстракцию полученной смеси диэтиловым эфиром, добавление к эфирной вытяжке бензола(в объеме 5), отгонку растворителя.и силоксанов пи пониженном давлении (1,33 кН/м ) (2,Однако низкое содержание 5 -метилрезорцина в получаемом концентрате итрудность проведения четкой ректификации триметилсилиловых эфиров, осложняет общее осуществление способа,Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсяспособ выделения 5-метилрезорцина изсмесей двухатомных фенолов, образующихся при термической переработкегорючих сланцев, включающий ректификацию суммарныхводорастворимых фенолов и фенолов маточного раствора(от предыдущего цикла), с отборомфракции с т. кип, 275"295 оС, кристаллизацию полученной узкой Фрак-.ции из органического растворителя,например дихлорэтана, фильтрованиекристаллических алкилрезорцинов и ихвысушивание, отгснку растворителяи добавление фенолов маточного раствора в исходную смесь водорастворимых фенолов, взятых в весовом соотношении 1:2-2,5, для их совместнойректификации (3) .Но в данном способе наблюдаютсясущественные потери сырья вследствиевысокой температуры кипения, вязкости.и термической нестойкости фенолов, плохая управляемость кристаллизацией алкилрезорцинов, применение ивыделение в атмосферу токсичных и кор"родирующих растворителей (дихлорэтана),Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта,а также упрощение процесса за счетулучшения управляемости технологичЕского процесса и замены токсичныхи корродирующих растворителей менеевредными,Поставленная цель достигаетсятем что выделение 5-метилрезорцина из смеси двухатомных Фенолов ведут растворением их в воде, экстракцией полученного водного раствора.неполярным растворителем: циклогексаном, толуолом или бензолом, притемпературе 40-70 С (экстрагируютсмесь 2-и 4-метилрезорцинов,и двухатомных Фенолов с числом атомов бо"лее 7), а образующийся рафинат снова экстрагируют диизопропилоьымэфиром или бутилацетатом при температуре 20 - 400 С с последующей отгонкой из экстракта растворителя и охлаждением полученного расплава длявыделения целевого продукта.П р и м е р 1, 100 г смеси двухатомных Фенолов,.содержащей 75,05-метилрезорцина, 22,6 2,5-диметилрезорцина и 2,4 других алкилрезорцинов растворяют в 1300 г воды.Полученный водный раствор при температуре 60 + 5 С обрабатывают в течение 2 ч бензолом по принципу дифФеренциальной экстракции (массоваяскорость экстрагента 6,0 кг/ч), Послеэтого водный раствор при температуре 25 + 5 С трижды обрабатывают0,32 кг диизопропилового эфира. Изполученного экстракта отгоняют эфири получают 52,6 г 5-метилрезорцинас содержанием основного вещества96,5 Бензольный экстракт содержит47,4 г двухатомных фенолов в томчисле 24,2 г 5-метилрезорцина, которые могут быть возвращены во вторуюэкстракцию,П р и м е р 2, 100 г смеси двухатомных фенолов, содержащей 75,05-метилрезорцина, 22,6 2,5-диметилрезорцина и 2,4 других алкилрезорцинов, растворяют в 1300 г воды. Полученный водный раствор при температуре 60 + 5 С обрабатывают в течение 100 ч циклогексаном по принципу дифференциальной зкстракции (массовая скорость экстрагента6,0 кг/ч). После этого водный раствор при температуре 25 + 5 С трижды обрабатывают 0,22 кг бутилацетата.Из полученного экстракта отгоняют бутилацетат и получают 63, 0 г 5-метилрезорцина с содержанием основного вещества 95,4, Циклогексановыйэкстракт содержит 37,0 г двухатомных фенолов, в том числе 14,9 г 5- метилрезорцина, которые могут быть возвращены во вторую зкстракцию.П р и м е р 3, В качестве сырьяиспользуют фракцию алкилрезорциновс пределами кипения 275-290 С,выделенную из суммарных сланцевыхводораствориьых Фенолов (ТУ-9-40."69) простой перегонкой. Фракция содержит 3,3 резорцина, 47,9 5-метилрезорцина, 18,6 2,5-диметилрезорцина, 7 4,5-диметилрезорцина,6,1 5-этилрезорцина и 17,0 других алкилрезорцинов 1,2 кг сырья растворяют в2,8 кг воды и при температуре 60+5 С обрабатывают в течение 5 ч толуолом по принципу дифференциальной экстракции (массовая скорость экстрагента15,8 кг/ч), После этого водный раствор при температуре 25+5 С трижды обрабатывают 0,75 кг диизопропиловогоэфира, После отгонки эфира получают0,47 кг концентрата 5-метилрезорцинас содержанием резорцина и 5-метилрезорцина не менее 85. Толуольный экст. -ракт содержит 0,73 кг алкилрезорцинов,в том числе не более 0,16 кг 5-метилрезорцина,П р и м е р 4, Используют сырьеаналогично примерУ 3. Селективнуюэкстракцию проводят при 60+5 С вонепрерывной экстракционной колонне40 роторного типа с общей раз,целяющейспособностью 7-9 теоретических ступеней, в том числе в нижней (экстракционной) секции 4-5, в верхней (отмывающей) секции 3-4 ступеней,В среднюю часть колонны вводят1,0 кг/ч 70-ного водного раствора алкилрезорцинов, в нижнюю рабочую. часть 5,05 кг/ч бензола. Верхняя рабочая часть орошается 0,47 кг/чу воды,Из верхнего отстойника отбирают 5,42 кг/ч бензольного раствораалкилрезорцинов ,Из экстракта отгоняют бензол и получают 0,37 кг/чсмеси алкилрезорцинов с остаточным содержанием 5-метилрезорцинане более 10, Бензол возвращают вцикл Из нижнего отстойника отбирают 1,10 кг/ч 30-ного водного раствора 5"метилрезорцина. Раствор при 25 + 5 С трижды экстрагируют 0,5 кг диизопропилового эфира. После отгонки эфира получают 0,33 кг/ч 5-метилрезорцина с содержанием основного,2 52,6 6 Выход5-метиЗотс 9,Не определя- ли Выход 5-мзорцина,тенциала илреот по 7 7 801 369 Содержан ного вещ продукте осно тва в Не опрделяли 6,5 95 Не сравнисырье ино с известным состава, орму зобретен отгонколава и Спо иэ сме ч аю изе 4ь СССР67СССР Р 41кл. ото Составитель Т. Лагутинаактор Л. Емельянова Техред. Н,Ковалева Корректо мчи 495го комий и отская н 3147/29 Тираж ЦНИИПИ Государственн по делам, изобретен 3035, Москва, Ж, РаушЗака ПодписноеССР та ти лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул . Проектна вещества 88,5 (сумма реэорцина и5-метилрезорцина не менее 95). Эфирвозвращают на экстракцию 5-метилрезорцина из воды,Полученную после обработки эфиром воду направляют на очистку или используют для растворения исходного сырья и орошения колонны. Данные результатов, полученных при разделении исходной смеси двухатомных фенолов по известному и предложенному способам, приведены в таблице. соб выделения 5-метилрезорцинаси двухатомных фенолов,о т л ищ и й с я тем,что,с целью упрощения процесса и увеличения выхода целевого продукта, исходную смес растворяют в воде, полученный водный раствор при 40-70 ОС экстрагируют циклогексаном, бензолом или толуолом и отделенный рафинат экстрагируют диизопропиловым эфиром или бутилацетаКак видно нэ данных таблицы и приведенных примеров, новый способ выделения 5-метилреэорцина из смесей двухатомных фенолов позволяет применять вместо трудно осуществляемых и плохо управляемых технологических операций (четкая ректификация, кристаллизация) более простую избирательную экстракцию, позволяет заменить токсичные и корродирующие растворители (дихлорэтан) менее вредными неполярными углеводородами, увеличить выход целевого продукта. особом, так как использован том при 20-40 С с последующей растворителя, охлаждением рас выделением целевого продукта. Источники информации,принятые во внимание при эксп 1, Патент Франции Р 158858 кя. С 07 С, 1970. 2, Авторское свидетельство Р 199905 р кле С 07 С 39/08 у 1 3. Авторское свидетельств о 1069, кл, С 07 С 39/08,С 07 С 37/22, 1974 (пр