Ацетиленовые этоксидиоксоланы-1, 3 в качестве реагентов для флотации углей и способ их получения

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЗОБР ИСАНИ ТЕЛЬСТВ ции в качестве реагуглей,2, Способ полэтоксидиоксоланлы 1 тов ения1,3 о тил.еновых й форму -а СН СКС - С -3СН - С зобучто,п де АЦЕТИЛЕ3 В КАЧУГЛЕЙ1. Ацет3 общейС НЬ соотв лы П: СпС -1=С - С - С - Е УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБ КТЕНИй И ОТНРЫТИЙ АВТОРСНОЬЮ С(71) Институт органического синтеи углехимии АН.КазССР. М.: Наука, 1975, с, 150, 177,Пиккат-Ордынский Г.А., ОстрыйТехнология Флотационного обогащенуглей. М.,: Недра, 1972, с. 24. НОЕЬП. ЭТОКСИДИОКСОЛАЕСТВЕ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ фЛОИ СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ,иленовые этоксидиоксолаФормулы 1 2 5 К - метил, этил, пропил, изобутил, - метил, этил, про илтил,и ч а ю щ и е с я темтствующий триол общей ОН ОН ОН где К имеет указанные значения, подвергают взаимодействию с эквимолярным количеством триэтилового эфир ортомуравьиной кислоты в присутствии в качестве катализатора бензойной кислоты при 100-1 10 С и молярно соотношении реагентов и катализатора 1 ф 1.(0,041-0,052) соответственно.Далее реакционную смесь охлаж"дают, разбавляют абсолютным эфиром .и нейтрализуют потавом. Осадок отфильтровывают, а из фильтрата рек"тификацией выделяют 8.,91 г (выход 72 Х) 4,4,5-триметил-этокси(З-метил-З-окси-бутинил)-1,3-диоксолана с т,кип. 113-116 С/3 мм рт.стпр 14635 д 09789 Чистота поГЖХ 99,5 Х.Найдено, Х: С 64, 16; Н 9,39.СНО.Вычислено, Х: С 64,46; Н 9,09,ИК-спектр: валентные колебания(-СвС-) в области 2220 см , валентные колебания (ОН-группы) в области 3400 см , сильное поглощение в об ласти 1200-950 см , характерное для ортоформильной группы.б. По методике примера 1 а при нагревании до 155 С из 10,85 г (0,058 г-моль) 2,5,6 триметилгептин,5,6-трйола, 8,6 г (0,058- г-моль) этилового ортомуравьиного эфира и О,З г (0,0024 г-моль) бензойной кислоты получают 8,4 г (выход 63 Х) 4,4,5-триметил-этокси(З-метил-З-окси-бутинил)-1,3,-диоксолана с т.кип. 113-116 С/ 40 50 1 1198Изобретение относится к органической химии, а именно к новому способуполучения новых соединений (ацетиленовых ток .идиоксоланов), которые находят применение как флотореагентыв угольной промышленности,Цель изобретения - выявление флотационных свойств в ряду ацетиленовых 1,З-диоксолайов.П р и м е р 1. 4,4,5-Триметил" 10этокси-(3-метил-окси-бутинил)1,3-диоксолан,а, Реакционную смесь, состоящуюиз 10,85 г (0,058 г-моль) 2,5,6-три метил-З-гептин,5,6-триола, 8,6 г 15(О,058 г-моль) этилового ортомуравьиного эфира и 0,3 г (0,0024 г-моль)бензойной кислоты, помещают в колбуКляйзена, снабженную термометроми нисходящим холодильником. Затеи 2 Осмесь нагревают при температуре бани 100"С, одновременно отгоняя иззоны реакции образующийся этиловыйспирт, Реакцию останавливают сначалом выделения двуокиси углерода 25(фиксируется помутнением баритовойводы), образование которой свидетельствует о начале разложения целевогопродукта. 074 2/3 мм рт.ст., и" ,1,4635, 6,0,9787.Чистота по ГЖХ 99,3 Х.П р и м е р 2. 475-Диметилэтил-этокси-(3-метил-окси"1"бутинил)-1,3-диоксолана.По методике примера 1 а при нагревании до 110 С из ЗО г (0,15 г-моль)2,5,6-триметил-З-октин,5,6-триола,23 г (О, 15 г-моль) этилового ортомуравьиного эфира и 0,96 г (0,0078 гмоль) бензойной кислоты получают20 г (выход 60 Х) 4, 6-диметил-этил 2-этокси-(3-метил"3-окси-бутинил)-1,3-диоксолана с т,кип. 125 С/(-СрС-) в области 2120 см , валентине колебания (ОН-группы) в области3400 см , деформационные и валентные колебания ортоформильной группыв,области 1200-950 смП р и м е р 3. 4,5-Диметил-пропил 2-этокси-(3-метил-окси-бутинил)-1,3-диоксолан.Аналогично методике примера 1 аиз 5,35 г (0,025 г-моль) 2,5,6"триметил-З-ионин,5,6-триола, 3, г(0,025 г моль) этилового ортомуравьиного эфира и О, 16 г (0,0013 г-моль)бензойной кислоты нолучают 4,41 г(выход 66,6 Х) целевого 4,5-диметил 4-пропил-этокси-(3-метил-окси 1-бутинил)-1,3-диоксолана с т.кип.140-142 С/5 мм рт.ст., п 1,4689,й 0,9904, Чистота по ГЖХ 99,5 Х.ИНайдено,Х:,С 66,46; Н 9,513.СуВычислено, Х С 66,66; Н 9,63.ИК-спектр: валентные колебания(-СвС-) в области 2220 см , валентиые колебания (ОН-группы) в области3400 см", деформационные и валентине колебания ортоформильной группы в области 1200-950 см ",П р. и м е р 4,4,5-Диметил"4 изо"бутил-этокси-(3-метил-окси-бутинил)-1,3-диоксолан.По методике примера 1 а из 11,4 г(-СшС-) в области 2270 см , валентные колебания (ОН-группы) в области3450 см 1, деформационные и валентные колебания. ортоформильной группыв области 1200-950 см.Предпочтительный интервал температуры 100-110 СПроведение процесса при температуре более высокой(155 С), чем 110 С не приводит к уве личению выхода ацетиленовых этоксидиоксаланов по сравнению с выходами,полученными в оптимальных условиях,и поэтому поднимать температуру нецелесообразно., чтобы не увеличиватьрасход электроэнергии. При болеенизкой температуре, например 85-90 .С,происходит снижение выхода целевыхпродуктов (большой возврат исходногопродукта)сВлияние температуры на выход целе.вого продукта (в условиях примера 1)следующее:Температурапроцесса, фС В табл. 1 приведены результаты- опытов, осуществленных в условиях примера 1, с различными соотношениями компонентов реакции.Иэ табл. 2 видно, что если взять катализатор (бенэойную кислоту) в меньших количествах (0,0014 г-моль) то выход целевого продукта падает с 72 до 473, Увеличение же количест" ва катализатора (0,0040 г-моль) нецелесообразно, так как не сказывается на выходе целевых продуктов (выход остается в тех же пределах - 703),тем самым экономически не оправдано,Данные сравнительных испытанийпоказывают, что оптимальные техникоэкономические показатели процессафлотации угольной мелочи достигаютсяуже при расходе 100.г предлагаемогореагента на 1 т угля, в то время какдля получения аналогичных результа 1 О тов при флотации применяемого наобогатительной фабрике реагента Т(смесь одно и двух атомных спиртовдиоксанового и пиранового ряда),расход его должен составлять не ме 15 нее ЮОО г/т, т.е, в 10 раз борьше.Исследование флотационных свойствреагентов проводилось согласно методике флотации угольного шлама прииндивидуальном использовании соеди 2 О нений формулы (1).Методика испытаний. 100 г углязамачивают в ЮОО мл воды и при комнатной температуре флотируют в лабораторной машине механо"пневматическо 25 го типа. Флотация велась на угольномшламе ЦОФ "Карагандинская".Результаты .проведенных сравнительных испытаний флотационной активности вышеуказанных ацетиленовых этоксидиоксоланов,3 приведены в табл. 2.Данные сравнительных испытанийпоказывают, что флотационную активность проявляют все ацетиленовыеэтоксидиоксоланы,3 формулы 1, Как35видно иэ табл. 2, лучшие результатыполучены при применении в качествесобирателя-вспенивателя этоксидиоксолана,3 с этильным радикалом, Последний позволяет повысить эффективность флотации углей по сравнениюс известным реагентом Т, выход концентрата увеличивается на 4,57, зольность его снижается на 1,643, а зольность отходов растет на 12,773.45Соединения формулы 1 с К-СНэ С НЭ .тфС Нз способны снизить. зольность фло 1токонцентрата на 2,7-47 и поднятьзольность отходов на 1,5-6,.43,что является подтверждением высокойфлотационной активности указанныхсоединений.1198074 Та блида 1 Количество бензойно"кислоты Количество орто"муравьинового эфира Количество триода,Выход целевого продукта, Х г г моль г г-моль г г моль 0,3 0,0024 10,85 0,058 8,6 0,058 72 8,6 0,0580,171 0,0014 10185 01058 0,488 0,0040 8,6 0,058 70 4,3 0,02912,88 0,087 0,3 0,0024 30 О, 0024 Та блица 2 Расходреагента,г/т угля Результаты флотации Реагент Выход,Х Зольность, Х сходный Концентрат Отходы Исходный Концентрат Отходы Т29, 76 22,89 24,01 22,89 100 100 11,90 10,26 50, 10 100 62,87 1.00 44,81 22,89 100 100 50,14 22,89 48,24 22,89 100 7,9 100 100 100 8,1 10,85 0,058 10,85 0,058 10,85 0,058 71,24 75,99 55,19 49,86 51,76 Составитель Т.КашинаРедактор Н,Киштулинец Техреду.Мартяшова Корректор В,Синицкая Заказ 7686/26 Тираж 383 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5