Способ получения нафтената хрома (iii)

,дф,ФЬ",Фее, я9%А 6 ПХ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ТОРС Извес хрома (111), новую киствором ед 30 мин с и неорганич вии избыт ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Таджикский государственный универтет им, В.И.Ленина и Московский инстинефти и газа им. И.М.Губкина(56) Авторское свидетельство СССРМ 1167176, кл. С 07 С 51/41, 1983,Авторское свидетельство СССРМ 1426969, кл. С 07 С 51/41, 1986,Авторское свидетельство СССРМ 698978, кл. С 07 С 51/41, 1972. Изобретение относится к области получения карбоксилатов переходных материалов, в частности нафтената хрома (11), применяемого в качестве антистатической присадки к реактивным топливам и т,д,Присадки, применяемые для устранения электризации реактивных топлив, должны эффективно снижать электризацию топлива при возможно меньшей концентрации, чтобы не ухудшить эксплуатационные свойства топлива, повышать его электропроводность. Растворы присадок в топливе должны быть и седиментационно устойчи- . тен способ получения нафтената заключающийся в том, что нафтелоту нейтрализуют водным раского натра при 75 - 80 С в течение оследующим взаимодействием с еской солью хрома(111) в присутстка сульфата натрия в течение 1 ч,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАФТЕНАТА ХРОМА (111)(57) Продукт - нафтенат хрома (3+) С 66,21%, Н - 9,55%, Ме - 7,42%, Мол.м. 643 г/моль, Электропроводность 10130 пСмlм (при С = =110 %). Реагент 1: нафтеновая кислота. Реагент 2: нитратхрома(3) Сг(ВОЗ)з 9 Н 20. Условия реакции: 70 С, 4 ч, растворитель - диоксан. 3 табл. Образовавшийся продукт экстрагируют ксилолом. Недостатком данного способа является сложность и многостадийность процесса.Известен также способ получения нафтената хрома (111), по которому процесс ведут обменным разложением водных растворов щелочной соли нафтеновых кислот (7 - 10% избытка) и водорастворимой соли хрома при 15 - 25 С с последующей выдержкой при 45 - 50 С, экстракцией полученного нафтената хрома циклогексаном и выделением целевого продукта.Недостатком данного способа также является сложность и многостадийность процесса,Наиболее близким к предлагаемому является способ получения нафтената хрома (1 1), согласно которому раствор нафтеновых кислот в гептане обрабатывают в течение 30 мин водным раствором едкой щелочи при40 - 45 С с последующей обработкой реакционной массы сухим ацетатом хромапри 70 - 75 С в течение 2 ч. Затем полученную реакционную смесь промывают водой, отделяют органический слой и отгоняют растворитель.Недостатком известного способа является сложность и многостадийность процесса синтеза, а также то, что конечный продукт обладает невысокими значениями электропроводности.Цель изобретения - упрощение процесса и улучшение качества целевого продукта за счет повышения антистатических свойств целевого продукта.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения нафтената хромапутем непосредственного взаимодействия нафтеновой кислоты с солью хромапри 70 С в течение 4 ч в среде растворителя с последующей его отгонкой, промывкой целевого продукта водой в качестве соли хрома берут гидрат нитрата хромаСг(ИОз)з 9 НгО, а в качестве растворителя - диоксан и после промывки продукт подвергают термообработке при 140-200 С в течение 1,5 ч. Процесс ведут в среде диоксана, что позволяет исключить стадию нейтрализации нафтеновой кислоты, причем проведение процесса в среде органического растворителя исключает образование гидролизных форм хрома, ухудшающих чистоту конечного продукта, исключает появление вредных сточных вод, Далее после промывки продукт подвергают термообработке при 140 - 200 С в течение 1,5 ч, благодаря чему улучшаются антистатические свойства нафтената хрома,В качестве исходной была использована нафтеновая кислота со средней мол.м.198 г/моль, точность определения +4 г/моль. Время проведения процесса существенно влияет на выход целевого продукта. Доказательством этого служат данные табл.1. Сравнение полученных данных, приведенных в табл. 1, показывает, что время проведения синтеза оказывает влияние на выход продукта и оптимальное время 4 ч.Время последующей термообработки существенно влияет на электропроводность целевого продукта. Экспериментальные данные, приведенные в табл. 2, показывают, что при термообработке образца нафтената хрома в течение 0,5 ч при 170 С электропроводность для 1 ф 10 -ного раствора составляет 8150 пСм/м, Увеличение времени термообработки до 1,5 ч повышает это значение до 10130 пСм/м. Дальнейшее 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 увеличение времени термообработки до 2,5 ч при 170 С незначительно изменяет электроп роводность.Следовательно, оптимальным следует считать время термообработки нафтената хрома 1,5 ч,Процесс термообработки играет принципиально важную роль в повышении антистатических свойств и является примером твердофазной реакции, связанной с изменениями в координационной сфере хрома , о чем свидетельствует незначительная потеря массы вещества при прогреве образца в интервале 27 - 250 С, а также данные дериватограммы,П р и м е р 1, В коническую колбу, снабженную обратным холодильником, помещают 40 мл диоксана, 0,01 моль (4,00 г) нитрата хрома(11) Сг(МОз)з9 Н 20, 0,03 моль (5,94 г) нафтеновой кислоты (средняя мол.м 198 г), при интенсивном перемешивании процесс ведут при 70 С в течение 4 ч. Затем растворитель отгоняют (1 = 101 С), вещество промывают водой и в колбе под током азота прогревают при 170 С в течение 1,5 ч. Полученное соединение представляет собой зеленовато-коричневое смолообразное вещество, хорошо растворимое без нагрева в толуоле, топливе, спирте, ацетоне, гексане, Выход целевого продукта составляет 90 от теоретического,Нафтенат хрома ( ) был проанализирован на содержание С, Н, Сг, Содержание углерода и водорода определяли методом элементного микроанализа, а содержание хрома - трилонометрическим методом путем перевода хрома () в водорастворимую форму посредством обработки образца соляной кислотой.Найдено,: С 66,21; Н 9,55; Ме 7,42.. Сг з, где- анион нафтеновой кислоты.Рассчитано, : С 67,19, Н 9,79; Ме 8,08, Мол,м, нафтената хрома была определена криоскопическим методом в бензоле. Экспериментально найдено, что ее значение составляет 650-660 г/моль. Расчетное значение для Сг 3 составляет 643 г/моль при мол,м, нафтеновой кислоты 198 г/моль.ИК-спектры целевого продукта, после высушивания в термостате при 50 - 55 С в течение суток регистрировали на ИК-спектрометре "СпекордИР" в виде суспензии в вазелиновом масле,ИК-спектр, см: ъ(СОО ) = 1373; Уа (СОО ) = 1602; д (-СН 2-) = 1453; Ъ (-СН 2-) = =2861; Раз (-СН 2-) = 2880; колебание кольца = =886,Результаты проведенного физико-химического исследования позволяют считать,1728221 Формула изобретения 10 Таблица 1 Таблица 2 Таблица 3 Составитель Е.уткинаТехред М,Моргентал ректор Н.Ревска Редактор В,Петраш Заказ 1377 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,город, ул.Гагарина, 1 Способ получения нафтената хрома () с использованием нафтеновой кислоты и соли хрома ( ) при 70 С в среде растворителя с последующей его очисткой и промывкой целевого продукта водой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и упрощения процесса,нафтеновую кислоту подвергают непосредственному взаимодействию с солью хрома в течение 4 - 6 ч, при этом в качестве растворителя используют диоксан, в качестве 5 соли хрома - гидрат нитрата хромаСг(МОз)з 9 Н 20 и после промывки водой продукт подвергают термообработке при 140 - 200 С в течение 1,5 - 2 ч,