Способ регенерации диметилацетамида

(г л. СГд Ц(:.ГАМ ;т Изкими де ЕРАЦ МЕТИДЛ С ГИХ ВСЛОри оеген нг К АБТЛРГКОМУ СБИДЕ 1 ЕЛЬСТВУ"1 Лвие "ал.: . и 1; у" до.иссле;(овэтельд ий инст 1 тут хи 4),(вских ь.дГокон и с, н 1,)- зи.;ионнь)хате,11 алов зк перимвнтальЧЫФ 1 3 ВСДОМ72) Й.А /:авровэ БЯ та;ф т)нпла, ",.Н,Удаль - , ояа: 1,.Пест:дел Р й,Мир;. )да, В.Н,Ярухаметзв и "1 Бабешк; )д63) Е ,46;5025 ПГ 1 дГ 88," БОЕдд(Е)(ЕМ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛаМЕНТ М С 2.84 ог,ы) но-пГомь)шлсччого произ ц)(.тва нов . гидов волокон на Куста 11 айсьом завс ) химич .ского волокна ут( . ),ждеч н ы и 11 02.85,е относится к производствукон и может быть использоерации диметилацетамида Рзобретение относится к производству хлмических волокон л может быть использовано при регенерации диметилацетамида.Цель изобретения - повышение чистоты целевого продукта.П р и м е р 1, Полученный при регенерации технологических растворов производства волокна на основе полиметилфениленизофталамлда - фенилон и волокнистых полимерных связующих водный раст вср диметилацетамида (ДМАА), содержащий 45 мас.% ДМАА и 1,0 мас,% примесей (по данным хромато-масс-спектрометрии это - амины, акролеин, аллиловый 1707093 Л 1 Изобретение позволяег повысить цист: ду целевого продукта (уменьшить годе( кзн;псеядодиметилформамида с 0,47 до 0,0. 0,12 мас.%) за счет того. что раствор поде зо гает ваку;мной ректификэции ( трех колоннах с боковыми выводами диметила;етамида из пероои и третьей колгч. ,да ляют дистиллят первой колонны. Уда тгот дистиллят:)ервои колонны из систем -стиллят второй колоннь обрабатьва)ст в ). ным раствором гидроксида натрия ил калия при соотноше,)ии гидроксид,4 н;.тп я илиалия и диметилацетлмидат,ном (0,005-0.0 ЗО):1 с последующей вакуу 1-гыпаркой при остаточном давлении ,М- lп 0 мм рт.ст Направляют дистиллят н.к)дум-зь пгпного аппарата чз третью колонну ректификации и подвергают вакуумной перегонке кубовые остатки всех колонн и гаку,м-вы. парного аппарата. Дистиллят г:ере, очки направляют в начало процесса, а кубогГчй остаток сжигает 1 табл,спирт, диметилформамид, псевдо-д)ме т)1 лформамид(псевдо-ДМРА) и другие всего 20 примесей) в том числе 0,20 мас.% псевдо- ДМФА и 0,03 (ас.% ДМФА, в количестве 91,9 кг/ч дистиллят, полученный при вакуум-выпарке кубовых остатков и дистиллята последней колонны, в количестве 8,1 кгдтч подают на 20-ю тарелку первой рек гификационной колонны эффективностью 50 практических тарелок, работающую под вакуумом внизу колонны 125 мм рт.ст, и вверху 45 мм рт.ст. Дистиллят первои ректи фикационной колонны, представляющий собой воду, содержащую 0,1 мас,% ДУЛА и0,5 мас.% легких примесей (амины, акролеин, аллиловый спирт и другие), отбирают при 37 С и удаляют иэ системы, Кубовый остаток, содержащий 12 тяжелых примесей, в том числе 0,3 мас.% псевдо-ДМФА и продукты гидролиза ДМАА - 0,4 мас.% уксусной кислоты и 2,0 мас.% уксуснокислого диметиламина - выводят при 115 С в коли. честве 2,1 кг/ч.Боковым выводом снизу колонны (1-3 тарелки) отбирают в парах 47,7 кг/ч ДМАА, содержащего 1 мас,% примесей, в том числе 0,4 мас.% псевдо-ДМФА и 0,1 мас.% воды. Этот ДМАА направляют во вторую рек.ификационную колонну эффективность:о 40 практических тарелокВторая ректификационная колонна работает при давлении внизу и вверху колонны 125 и 45 мм рт.ст. соответственно. Дистиллят в 1 орой колонны, представляю щий собой ДМАА, загрязненный 0,1 мдс.% диметиламина, 0,47 мас.% псевдо-ДМФА, 0,03 мас.% ДМФА и 0,2 мас,% воды, отбирают сверху колонны при 88 С в количестве 45 кг/ч, Кубовый остаток второй колонны, содержащий 12 примесей, в том числе 0,4 мас % псевдо-ДМФА, 0,4 мас,% уксусной кислоты и 1 мас,% уксуснокислых диметиламина и диэтилдмина, выводят при 110 С в количестве 2,7 кг/ч и направляют на ядкуумвы парку.Дистиллят второй ректификдционной колонны обрабатывают 30%-ным водным раствором гидроксидд натрия в количестве 0,4 кг/ч, что соответствует массовому соотношению гидроксида натрия к ДМАА = 0,010:1, Получе ную смесь подвергают вакуум-выпарке при остаточном давлении 150 мм рт ст. Дистиллят вакуум-выпарного аппарата, не содержащий псевдо-ДМФА, направляют в третью (последнюю) ректификационную колонну эффективностью 40 практических тарелок. Кубовыи ос 1 а. ", ссдерждщий ДМАА ацетдт к атрид (Г, мас,%), уксуснокислый диметилдлин гид роксид натрия и воду (4,7 мдс.%), пои 125 С направляют на повторную вакуум вынарку в количестве 5,0 кг/ч.Ректификацию ДМАА на третьей (последней), колонне проводят при остаточном давлении внизу и вверху колонны 125 и 45 мм рт.ст. соответственно, Дистиллят, представляющий собой ДМАА, загрязненный 0,8 мас,% диметиламина и 3,1 мас.% воды, отбирают при 88 С и направляют на вакуум-выпарку в количестве 2,8 кг/ч. Кубовый остаток, содержащий ДУАА, уксусную кислоту (0,3 мас.%) и уксуснокислый димегиламин (1 мас.%), при 115"С выводят на вакуум-выпарку в количестве 2,1 кг/ч.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Боковым выво,тол 1 между оводом питания колонны и отборол кубового остатка (с10 и тарелки, отводя", целевой продукт в парах. содерждьций 0.05 мдс.% воды и0,01 мас,% ДМФА в нол 1 честве 35,5 кг/ч,Кубовые остатки трех ректификационных колонн и вакуум-выпарного аппарата идистиллят последней колонны в количестве14,7 кг/ч подвергают периодической вакуум-выпарке при остаточном давлении 50100 мм рт.ст, Образующийся при этомдистиллят в количестве 8,1 кг/ч направляютв начало процесса регенерации, а кубовыйост: ток в количестве 6,6 кг/ч сжигают.Полученный продукт используют повторно в производстве волокна. ВыходД,1 АА (эффективность регенерации) составляет 86%П р и м е р ы 2 -7. Проводят аналогичнопри леру 1 Данные представлены в таблиЦ ЪП р и м е р 8 (сравнительный) Водныйрасгвор то: с, же состава, чго и в примере 1,в количестве 97 Я кг/ч и дистиллят, полученныи при вакуум-выпдгэке кубовых остатков идистиплятд г 1 аследней колонны в количествг 2.1 к /ч н:йтрдгизую 1 15%-ным всднымраствора 1 .арбсндта натрия чоаичестве0 ".3 кг,ч, яо соотве 1 с 1 вугт со.;ношениюкарбана 1 а натрия к ДМАА, равному0,003, .Полученука смесь подь ыз:ат вакуумвьпара при остаточном д.иле цхи 60 л 1 мрг,ст и температуре 95 С, Дгл "нлят вакуум выпарноо аппара 1 а, пое,с двляющийсобой водный раствор ДМА-, содерждщии1 мас.% примесей,том числе 0,2 мас,%пгевдо.ДМФА, в количестве 98,8 кг/ч напрдвляют нд 20-ю тарелку гервой ректифи.кацион ной колонны эффект;1 аностью 50прачгических тарелок, Кубовый пстд ок, содерждщий ДУАА, продуныь ОализаДМА и даду в ксличестее 1,3 /ч направляют нд ц чторную вакуум-вынарку,Первач ректифинационндя колонна работает при остаточном давлении внизу ивверху колонны 125 и 45 мм рт.ст, соответственно, Дистиллят первой ректификационнои колонны. представляющий собой воду,содержащую 0,5 мдс,% легких примесей и0,08 мдс,% ДМАА, отбирают при 37"С в количестве 53,7 кг/ч и удаляют иэ системы,Кубовый остаток, содержащий 12 тяжелыхпримесей, в том числе 0,3 мас,% псевдоДМАА, и продукты гидролиза ДМАА - 0,47мас.% уксусной кислоты и 2,0 мдс.% уксуснокислсго диметиламина, выводят при115 С в количестве 2,1 кг/ч.Боковым выводом снизу колонны (1-3тарепки) отбирают в парах ДМЛА, содержа с,1 Ю 71:93щий 1 мдсь Г римРсей, в гом исле 0,4 мдс.ф псевдо Д,ЛФА 11 0,1 мдс.7) воды, Этот ДМАА ндпг)агляот на тору 0 (посед- НЮЮ) рЕКТИфИКВЦИС).Нуго КОЛОНН/ аффЕК тивностьс) 40 прдкт.ческих тарелок.Б 1 орая ректификдционндя колонна работает при даввнии Вниду и вверху колонны 125 и 45 лсл рт.сг. соогетсгденно. Д 1 СтИЛЛЯ ВТООСЙ КО.ОННЫ. ПрЕ,;:.,ГВВЛЯЮЩИЙ Собо,ЦМАг.адГОЯЗНЕгНЬй 0,3 Иае,"1) псевдо-ДМП)А и 0,5 мас."/, водь. Отбит)1)пт при 88 С в колич .Гтве 0 7 Гу ч а с)дал яю) в начало прОЦРссд 1.Рктифчкае и.КУбОЯЫй ОСта 10 К ВГСРОИ КОЛС;гЫ, Содержа 1 ций 12 тяже ых примРсс.и, в том ч.с. ле 0,4 глас,% г; д,д-ДУсТА 0 3 лас.5, уксусной кислоты и 1 мас.%. уксус окиггО 0 диметилалина, Выводя при 1;5В кол. честве 0,9 кг/ч и напраляюг на ьэ уул 1-Выс)дс)- ку ЬОКОВЫгЛ ВЬ 1 ОДОМ МЕжд,Очка".;И ЧИтания колонны и о)бора к 1 с,с Р.)Го остдтк 1 10-й тарелки В пара; Отвал целвой р,;. дукт - ДМАА, содержасци Г,с)1 авестк ых примесей, в том числе 0,47 ма"./ 1 с.,".1 доДМФА, в колич "стве 4 , ) "(, с, /.Кубовые остатки дв",. р Рк тнти кап -:нных к лонн и ьыпдрного эпг агата в коси Р- сгве 4,3 кг/; подве 1, дк)т ирирдиче:кг., ВаКууМ-ВьПарКЕ При ОетатО НОМ даВЛЕ"ИИ 50100 мм рт с. , и температуре 100 140" С ДИСтИЛЛят В КОЛИЧЕСТВЕ 2 1 К / . На 011 аГ Я От в начало процесса рект. Ьикдции а кубовый продукт в количестве 2 2 кг/ч сжигаютВыход ДМАА счставляет 95. Бследс - Вие содержания белВого количества при месей полученный продукт нельзя испольаовдть в производствеП р и Гл е р 9 1 контрольный), 1 ровод 5 т аналогично поимеру 8, но диметилацетали после ректификации в первой колонне подвеогают дополнительной ректификации во второй колонне д:-.Лс)гично прилРГ), 1 и 20 ,с с . 30 35 40 Г л)Учен 1 Я 1 1 и 1 ОМ )иси Яд 1) ют а третью 1 оследнок)1 ко 101 г, /1 1, ц и редстд В 1 Рн ы В тд блице.П р и м е р 10 (контрольныЙ 1, Пс ьод.- андлс 1; ично поимеоу 8. но исхп-ыи ьод 1 ы, Од ст Вс) р о бра ба) и В л О т 15 ", -;ь гл В ) А 1,РаСтВОРОМ Гид;)ОКО.Дд Г сТР 11. ГР 1,:,ОР О вени, Гк)дролсидд на)риц к ДМАГ,;)дл м 0,003 1. Данна представлены в тэР 1 сс.П р и м е р 11. Проводят днагогич пркмьо/ 1, н) диг" стиг дцетдлид О,дол г - Эд"т ЩЕЛОЧ.Ю 1 О ЛР П:рВОЙ КОЛОНЫ, ПГИ д) 01" целе "ОЙ и ролукт содержит 0,03 ла. воды и 0,01 лзс. ДМ.1 А, П ес,)-1;чс . о" сутств"ет, Выход ДМАА сост 1 л 5 е Яг,:,ст) о; 1 у л а 3 о б р е т Р н и яСпособ рРГенРр,ции димсти ,цет м да ид впдных тех;ологическх 1:. "т-,с)" ПРОИЗВОДСТВ ВО 10 кОН И ВОЛОК 11 1ПО имерных с ВРау 01,их нд ОснОВР Г 1011 1 1, с ниленидо 1)тдлд лида с испо.э,па.11.;1 стадии обработки Водныл Щелоныг рствором, Вд.уум-вьпарки, ваку,глно) .кси фикдции в двух кологк,х г, бс овыгл" выводами лиметилд,1 етам дд, /далевв .; ДИСГИЛятд ПЕРВОЙ КОЛОННЫ ИЗ С 11,. 01;вак уумнги перРГОГ к 11 ку с)ввысь Г стат 0ВСРХ Г Тд ЛИ,ИС. ТИЛЛЯ Г КотОРОЙ НЛГ 1 Р ВВЛв на;ло прс)цесх.а, а кубось 11 сст,.ох, ж 1- Гдн)Г С ТЛИдЮДИЙСЯ тЕМ итп,; 11 ЕгЬН) ПОРЫВЧ 1 Я ЧИС-отЬ СсогЕВОГ) ПГСПУКГВ, Л, - метллдце амид Героой колонны подс Г 1 к)тл)10 лн 11 т я 11 ОЙ Рекиф.11 0 Ь р д 3 у ю ц и и с 5 д 1 с Г и л л 5101 с .5;, ч т ВОДНзМ РДСТЬОРГ)Г 1 ГИДРОКСИ 1 Д 1 Д11 Я И1 К Д Л И Я 51 Р И С О ОТ 1 О Ь0 Н И 1 5 1 Д 0 0 К С И Л)Р 1или калия и дсметигдцетдглда р , В с11,005-0,030),1, Вакуум-зь дгку Ос," , ВЛяОГ ПрИ ОСтдтОНОГ дда. Е И, 5)0-20 Г) г.1 рт.ст. и дистиллят Вакуум-Вьпарнс;га . 1: рата НапраВЛЯОТ гд ПОСЛЕДНЮ- КО-;рс:к гификдции,1707093 Даннне паранетрое по примеру егггггг9 10 2 с 12545 12545 125 125 12545 45 45 125 12545 12545 44 125 140 250 45 40 150 125 200 125 200 12545 00 25 125а 5 25 12545 12545 12545 125а 5 12545 12545 12545 аеерку Вакуум-ееюарной алпарат 60 50 40 ЬО ЬО 250 700 50 200 150 37 37 1 3/ 37 37 37 37 37 куОоанд остаток, с 115 1 Фс 15 115 115 15 5 115 2 колонна 108 88 88 100 ОО днстнплнт кубоатм остато 25 11 О 123 11 О 123 11 О 3 колонна 89 к ц 88 88 88 88 днстнппкт кубоемн остатокг 15 115 115 15 15 115 Ьакууи. анпернод аппарат 125 138 55 93 138 103 ГН Н Фа ОН фа Юегючной реагент НаОН кончентрацнл нарочного реагента 30 36 кО ао 27 30 Соотнсеенне еелочмойреа гент: ДНАД 0,016:1 6,005:1 0,030:1 О,ОО 4: 0,6401 6,610:1 2,605:1 О,ОС 3:1 С,п 01. Садереанне примесей,нас.Ф:аода 0,03 0,02 0,05 0,03 0,65 0 лс 0,02 0,03 0,4;084,6 ДНФА О 47 0.20 6,15 О,2 еа 8 псевдо.ДЛИЛА ЬУтт 65 70 82,0 Онкод ДНАА,2 Редактор И.Дербак Корректор Н Кпр 7 ль Заказ 242 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1.1 Лаелетее,юет рт,ст,: 1 колонна зфеудерку2 колонна енмаудерку 3 кнюнна анна у