Способ получения нерастворимойсеры

Союз Сфеетсиик Социалистических Реснубеи(22) Заявлено 200479 (21) 2756140/23-Ъ 6 (51)М. КЛ. с присоединением заявки М -С 01 В 17/12 Гесуявретееияый комитет СССР ае аеааи нзобретений н отврытвй.(23) ПриоритетОпубликовано 201,81, Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 2 303,81(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕРАСТВОРИМОЙ СЕРЫ Изобретение относится к способамполучения термостабильной нерастворимой модификации серы.В известных способах получениянерастворимой серы, заключающихсяв нагреве элементарной серы вышетемпературы плавления с последующим ее быстрым охлаждением и отделением от образовавшейся высокополимерной модификации серы ее растворимой части экстракцией органическим растворителем, выход целевогопродукта и его термостабильность,т.е. устойчивость против обратногопревращения в растворимую модификацию, существенным образом зависит отффективности. применяемого стабилизаа.Известен способ получения нерастворимой серы, в котором в качествестабилизирующего агента применяютперекись водорода 1 т 1.Однако из-за недостаточно эффективного стабилизирующего действияперекиси водорода выход нерастворимой серы в этом способе не превышает 60,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ получения нерастворимой серы,включающий стадии нагрева серы выше температуры плавления в присут,ствии галогена или галогенсодержащих веществ как стабилизирующих веществ, последующего резкого охлаждения горячего расплава серы путем распыления его в воде, отделения охлажденной серы от воды, сушку полученного состава и стадию дезактивации галогена с помощью поверхностно-активных веществ, таких как полиоксиэтиленовые эфиры,алкилфенолы и т.д, 1 21.Недостатком этого способа является низкий выход нерастворимой серы 1560, а также из-за накопления галогена в целевом продукте необходимо осуществлять его дезактивацию с помощью ПВА. Кроме того, применение в качестве стабилизирующих агентов 2 О галогенов нежелательно из-за высокойих токсичности, что вызывает необходимость специальной герметизации.технологической аппаратуры.Цель изобретения - разработкатакого способа получения нерастворимой серы, который бы обеспечил высокий выход целевого продукта.Поставленная цель достигается тем,что в спсаобе получения нерастворн- ЗО мой серы стабилизацию целевого про798033 дукта на стадии охлаждения и эксракции ведут надмуравьиной или надуксусной кислотой.Кроме того, стабилизацию осуществляют в момент образования указанных кислот при взаимодействии уксусной или муравьиной кислоты с перекисью ,водорода, При этом муравьиную или "уксусную кислоту из расчета 100-ной вводят в количестве 1,5-2,0 от веса исходной серы, а перекись водорода 20-ным избытком от стехиометрически необходийого количества, Экстракцию растворимой серы ведут тетрахлорэтиленом.Органические надкислоты оказывают эффективное стабилизирующее действие при низких температурах, не превышающих 8 доС, когда стабилизация достигается вследствие Селективного окисления атома серы в конце полимерной цепи до сульфоксидной группы, и при высоких температурах - за счет радикалов, образующихся в результате :распада надкислоты по схеме й-с К +СО + ОН,ОО-Он с разрывом перекисной связи -О-О- и выделением устойчивого соединения двуокиси углерода.При распаде надуксусной и надмуравьиной кислот не образуются ни смолы, загрязняющие готовый продукт, ни продукты распада, которые могли бы вызвать нежелательные побочные реакции при вулканизации каучука.При этом стабилизацию с помощью надмуравьиной кислоты осуществляют из-за ее неустойчивости в условиях 1 п ьсц, т.е. в момент образования при взаимодействии перекиси водорода с муравьиной кислотой, добавляемых к охлаждающему агенту на стадии охлаждения расплава серы и к органическому растворителю на стадии отделения экстракцией от нерастворимой серы ее растворимой модификации.С помощью надуксусной кислоты стабилизацию осуществляют готовым раствором над ксусной кислоты в инертном органическом растворителе с концентрацией 20 вес. или в условиях )р ь 1 гц при взаимодействии перекиси водорода с уксусной кислотой.ф Растворитель, применяемый для отделения от нерастворимой модификации серы ее растворимой части, должен кроме хорошей экстрагирующей способности обеспечивать также высокую скорость и селективность окисления атома серы в конце полимерной цепи до сульфоксида.Кроме того, температура кипения растворителя должна быть существенно вьаае оптимальной температуры 60 оС, при которой осуществляется стабилизация окислением надкислотой, Этитребования хорошо удовлетворяеттакой растворитель, как тетрахлорэтилен.П р и м е р 1. 300 г серы сорта9995 нагревают до 3500 С и выдерживают при этой температуре 30 мин длязавершения процесса полимеризации(превращения растворимой серы в нерастворимую), Затем горячий растворрезко охлаждают путем его распыления с помощью форсуночного устройствав воде. Вместе с охлаждающей водойподают надуксусную кислоту в виде20-ного раствора в ацетоне в количестве, отвечающем б г, в пересчетена 100-ную, Массу, застывшую в видеочень мелких зерен, отделяют от водыфильтрацией и затем подвергают экстракции тетрахлорэтиленом. На 300 гполученного продукта загружают 2 л 20 тетрахлорэтилена и б г надуксуснойкислоты, в пересчете на 100-ную, ввиде 20-ного раствора,и экстракциюпроводят при 700 С и нелрерывном размешивании в течение 40 мин,Палее 25 полученную суспензию отфильтровывают,и продукт высушивают под вакуумомпри 500 С. Получают продукт следующего состаНерастворимая сера 95,1Зола и другие нелетучие примеси 0,01Кислотность в пересчете на Н 2504 0,01Растворимая сера 4,88Выход нерастворимой серы в расчете на исходную серу 76,2. П р и м е р 2. Процесс получения 40 нерастворимой серы осуществляют также, как и в примере 1. Отличие заключается лишь в том, что на стадии охлаждения расплава серы и экстракции вместо надуксусной кислоты вводят 45 муравьиную кислоту в количестве 6,5 гв пересчете на 100-ную и 6,6 г перекиси водорода в пересчете на 100-ную. Получают продукт следующего соста ва, :Нерастворимая сера 94,5Зола и другие нелетучие примеси 0,01Кислотность в пересчете на Н 504 0,01Выход нерастворимой серы 75. Применение предлагаемого способаполучения нерастворимой серы позволяет по сравнению с известными споф 0 собами повысить выход нерастворимойсеры до 75-76, а кроме того, в готовом продукте отсутствуют примеси веществ, которые вызывают нежелательные побочные реакции при вулканизации 5 каучука.798033 Формула изобретения Составитель Л. ТемнроваТехред С.Мигунова Корректор Е. Папп Редактор Н,Егорова.3т ш шшЗаказ 9933/23 Тираж 516 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ получения нерастворимой серы, включающий нагрев исходной элементарной серы выше температуры плавления, введение стабилизирующей добавки, резкое охлаждение полученного расплава и отделение растворимой серы экстракцией органическим растворителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, стабилизацию последнего на стадии охлаждения и экстракции ведут надмуравьиной или надуксусной кислотой,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что стабилизацию осуществляют в момент образования укаэанных кислот при взаимодействии уксусной нли муравьиной кислоты сперекисью водорода.3. Способ по п.2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что муравьиную илиуксусную кислоту из расчета 100-нойвводят в количестве 1,5-2 от весаисходной серы, а перекись водорода 20-ным избытком от стехиометрически необходимого количества.4Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что экстракцию растворимой серы осуществляют тетрахлорэтиленом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3689227,15 кл. С 01 В 17/12, опублик. 1972.2. Патент Японии 9 569469,кл, 20 В 29, опублик. 1969.