Способ очистки 1-нитронафталина

(56) 1 Авторское свидетельство СССР В 284983, кл. С 07 С 79/08, 1967,2, Авторское свидетельство СССР В 783299, кл, С 07 С 79/10, 1978.3, Авторское свидетельство СССР В 170044, кл, С 07 С 79/10,1963 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОЧИСТКИ 1-НИТРОНАФТАЛИНА с применением перекристаллиза-УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ( СВ 801036721 ции из водно-спиртовых смесей, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью .упрощения технологии очистки и увеличения выхода очищенного продукта, очистку 1-нитронафталина проводят путем двухкратной перекристаллизации из смеси метилового нли этилового, спирта и воды с концентрацией спирта . в смеси 90-96 мас.Ъ при массовом со" отношении 1-нитронафталин: смесь спирта и воды 1:2,5-3, с последукщим разбавлением фильтрата после пере- кристаллизации водой до содержанияспирта 78-82 мас, Ъ, выделением ивозвращением 1-нитронафталина на перекристаллизацию.Изобретение относится к способу очистки 1-нитронафталина, применяемого для получения 1-нафтиламина - полупродукта в производстве красителей.Известен способ очистки 1-нитронафталина, заключающийся в обработке технического продукта 80-ной уксусной кислотой при 60-65 С в количестове, недостаточном для полного растворения нитронафталина, с последующим охлаждением массы, Фильтрацией 10 продукта и перекристаллизацией из 80-ной уксусной кислоты, Выход очищенного нитронафталина 60-80. Температура кристаллизации 55,8- 56,2 С (115Недостатками способа очистки 1-нитронафталина являются отсутствие полноты очистки от 2-нитронафталина (содержание 2-изомера 0,1-0,4) и низкий выход очИщенного продукта.Известен способ очистки 1-нитронафталина кристаллизацией расплавленного исходного вещества с образованием слоев высоко- и низкоплавных компонентов и Фракционного плавления последних с подводом тепла со стороны слоя низкоплавких компонентов 2.Недостатками способа очистки 1-нитронафталина являются сложность технологии, низкий выход очищенного продукта (80,4) и низкая степень очистки (содержание 2-нитронафталина 0,2 мас.),Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки 1-нитронафталина, согласно которому технический продукт расплавляют в водном 5-ном растворе кальцинированной соды при 90-95 С, затем массу 40 охлаждают, фильтруют, а осадок промывают на фильтре водой и 5-ным спиртовым раствором. Далее полученный продукт подвергают пятикратной пере- кристаллизации соответственно иэ 4, 45 3, 2 и 1-ного спиртового (метанольного) раствора с активированным углем марки БАУ, причем на каждую перекристаллизацию берут 1-нитронафталин и растворитель в соотношении 1:2 - 2,1 и после каждой перекристаллизации проводят двойную промывку метанолом . Продукт после последней кристаллиэации сушат при 90-100 С и давлении 20 мм рт.ст. в течение 6 ч. Получают очищенный 1-нитронафталин с температурой плавления 57-58,5 Со (соответствующая температура кристаллизации 56,1-56,2 С)(3Способ позволяет практически полностью удалить 2-изомер, однако не" "0 достаткамй его являются многостадийность и сложность технологии очистки, а также низкий выход очищенного про" дукта (51 от исходного технического 1-нитронафталина). 65 Целью изобретения является упрощение технологии очистки и увеличение выхода очищенного продукта.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки 1-нитронафталина с применением перекристаллиэации иэ водно-спиртовых смесей, очистку 1-нитронафталина проводят путем двухкратной перекристаллизации из смеси метилового или этилового спирта и воды с концентрацией спирта в смеси 90-96 мас, при массовом соотношении 1-нитронафталин: смесь спирта и воды 1:2,5-3, с последующим 1 азбавлением фильтрата после кристаллизации водой до содержания спирта 78-82 мас, выделением и возвращением 1-нитронафталина на перекристаллизацию.Способ осуществляется следующим образом.Технический 1-нитронафталин растворяют в смеси спирта и воды (с концентрацией спирта 90-96 мас.) при нагревании до 65-,70 С. Раствор охлаждают до 20 С, полученную суспензию отфильтровывают, кристаллы промывают смесью спирта и воды и направляют на вторую перекристаллизацию, Вторую перекристаллизацию проводят аналогично.Полученную суспензию отфильтровывают, кристаллы промывают смесью спирта и воды, а затем водой для удаления спирта.Для снижения необходимого количества растворителя перекристаллизацию 1-нитронафталина проводят, направляя противотоком кристаллы и маточные растворы.В фильтрат, полученный пОсле первой перекристаллизации, добавляют воду до концентрации спирта 78-82 мас Выпавший осадок направляют на первую перекристаллизацию.Двухкратной перекристаллизации технического 1-нитронафталина из 90-96- ного водного спирта, взятого в количестве 2,5-3 по отношению к 1"нитронафталину, достаточно для практичес-, ки полной очистки от 2-изомера (отсутствие последнего в пределах чувствительности анализа 0,01 мас.).При разбавлении образующего при переристаллиэации Фильтрата водсь до концентрации спирта в смеси 78- 82 мас. выделяется осадок 1-нитронафталина с содержанием 2-изомера на уровне технического продукта, который возвращают на стадию перекристаллизации.Общий выход очищенного продукта при этом составляет 90.При содержании спирта в водно- спиртовой смеси менее 90 мас, значительно снижается растворимость 2-нитронафталина и выпадающие крис-таллы 1-нитронафталина загрязнены2-изомером. При повышении концентрации спирта более 96 мас.Ъ резко увеличивается растворимость 1-нитронафталиначто ведет к снижению выхода очищенного продукта.При снижении соотношения водно спиртовая смесь: 1-нитронафталин менее 2,5 степень очистки резко уменьшается за счет образования при охлаждении раствора (во время перекристаллизации) не суспензии, а эмульсии, О из которой при дальнейшем охлажцении выпадают кристаллы 1-нитронафталина, содержащие до 0,5 2-изомера. Увеличение соотношения водно-спиртовая смесь: нитронафталин более 3 приводит к большим потерям 1-нитронафталина с фильтратом.Использование в качестве растворителя для перекристаллизации 1-нитронафталина водно-спиртовой смеси с концентрацией спирта 90-96 мас.Ъ при соотношении водно-спиртовая смесь;1-нитронафталин 2,5-3:1 позволяет повысить выход очищенного продукта за счет выделения дополнительного количества 1-нитронафталина из фильтрата путем разбавления его водой, При этом разбавление фильтрата до концентрации спирта менее 78 мас.Ъ ведет к выделению 1-нитронафталина, сильно загрязненного 2-изомером, а ЗО разбавление фильтрата до концентрации спирта более 82 мас.Ъ связано с большими потерями 1-нитронафталина.П р и м е р 1. В аппарат. снаб- . 35 женный мешалкой, рубашкой для обогрева, змеевиком для охлаждения и обратным холодильником, загружают 502,8 ч. :95-ного этилового спирта и 27,9 ч.воды (содержание спирта в получаемой 40 смеси 90 мас). При работающей мешалке добавляют 193 ч. технологического 1-нитронафталина, содержащего 3,6 2-нитрэнафталина (весовое соотношение 1-нитронафталин водчо-спиртовая смесь 1:2,75).оМассу нагревают до 65-70 С и перемешивают до полного растворения 1-нитронафталина, затем медленно ох лаждают до 20 С, подавая в змеевик холодную воду. Образующуюся суспенэию Фильтруют и получают фильтрат (Фильтрат 1) и кристаллы 1-нитронафталина которые промывают суспенди руя с 475 ч90-ного этилового спирта. После Фильтрации суспензии получают Фильтрат 11, а промытые кристаллы 1"нитронафталина подвергают второй .перекристаллизации, которую проводят аналогично, используя 450 ч. 60 90-ного этилового спирта. После фильтрации суспеизии от второй пере- кристаллизации получают фильтрат 111 и кристаллы, которые промывают 403 ч.90-ного этилового спирта.65 После промывки получают фильтрат1 У. Кристаллы 1-нитронафталина промывают 248 ч, воды для удаления спирта,Получают 1-нитронафталин, не содержащий 2-нитронафталин (отсутствиепоследнего в пределах чувствительности анализа 0,01 мас.).Температура кристаллизации 56,2 С.оВторую и последующие операции перекристаллизации технического 1-нитронафталина проводят, используя дляпервой перекристаллизации Фильтрат11, для промывки - Фильтрат 111, длявторой перекристаллизации - Фильтрат1 У, а для промывки после второй перекристаллизации фсвежийф 90-ныйэтиловый спирт.Фильтрат 1 (от первой перекристаллизации) разбавляют водой до концентрации спирта 78 мас.При этом выпадает осадок 1-нитронафталина (с содержанием 3,5 2-изомера), которыйдобавляют к техническому продукту,поступанюему на первую перекристаллизацию.Общий выход очищенного 1-нитронафталина 901 Ъ,П р и м е р 2. 231 ч. технического 1-нитронафталина, содержащего3,6 2-нитронафталина подвергаютдвухкратной перекристаллиэации с промежуточными промывками аналогичнопримеру 1На промывку после второй перекристаллизации используют 554,4 ч. метилового спирта и 23,1 ч. воды (концентрация спирта в водно-спиртовой смеси96 мас.Ъ) . Соотношение 1-нитронафталин: водно-спиртовая смесь 1:2,5Получают 1-нитронафталина, не содержащий 2-нитронафталин,Темпьратура кристаллизации 56,2 ОС.Фильтрат обрабатывают аналогичнопримеру 1, разбавляя его водой до содержания спирта 80 мас.Ъ.Выход очищенного 1-нитронафталина 89,5 Ъ.П р и я а р 3, 122 ч. технического 1-нитронафталина, содержащего6 2-нитронафталина подвергают двухкратной пврекристаллизации с промежуточными промывками аналигично примеру 1На промЫвку после второй перекристаллизации используют 348 ч. метилового спирта и 18 ч. воды (концентрация спирта в водно-спиртовой смеси95 мас,Ъ) . Соотношение 1-нитронафталин: водно-спитровая смесь 1:3.Получают 1-нитронафталин, не содержащий 2-нитронафталин,оТемйература кристаллизации 56,2 С.Фильтрат обрабатывают аналогичнопримеру 1, разбавляя его водой до содержания спирта 82 мас.Ъ.Выход очищенного 1-нитронафталина 89,8..1036721 Составитель А.АндриевскийРедактор О.Юрковецкая Техред И.Метелева Корректор й. Тяско Заказ 5934/24 . Тираж 418ЗНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская ыаб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП Патентф, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 Таким образом, основным преимуществом предлагаемого способа очистки 1-нитронафталина по сравнению с известным является значительное повышение выхода, очищенногО продукта (до .90 против 51) при практически полном удалении 2-нитронафталина.Кроме того, существенно упрощен технологический процесс: сокращено число ступеней перекристаллиэации спяти до двух, исключен активированный уголь и связанные с его применением стадии горячего фильтрования,исключены предварительные стадии расплавления технического продукта вводном растворе кальцинироеанной со"лы, фильтрация и промывкиего.