Способ получения выпускных форм алкилксантогенатов щелочных металлов

(1 Ю (11)СООЗ СОВЕТСКИХссимъюмепяаРЕРЗУБЛИН . 07 С 154/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬСТВУ альдман, ан, С.В;Царен- технический 10-15,ассы алкилксаГООУДМфСТВЕННИЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(53) 54749425407(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 700959, кл, С. 07 С 154/02, 1977.2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2590823/23-04, 1978 (йрототип).(54 ) (57) 1СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯВЫПУСК НЫХ ФОРМ АЛКИЛКСАНТОГЕНАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ Взаимодействием сороуглерода, спирта и щелочи в воде с использованием добавки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью удешевления процесса, последний проводят в присутствии в качестве добавки диоксановых спиртов в количестве 2-3,5 от массы алкилксантогената,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю" щ и й с ятем, что диоксановые спир-.;используют в смеси со спиртозирами триметилкарбинола,метилбутаидиода и диоксаиовых спиртов и 3-метилбутандиолом-.1,3 в малярном со-. отношении 1 г(0,1-0,21 г (О 15-0,273. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с. я тем, что в качестве добавки иснолъэуют диоксаноВые спирты н высококипящие компоненты при следующем составе смеси,масеФг Диоксановые спирты 72-78 Спиртоэфир триметилкарбинола и меил- е бутандиола . 6-.10 Спиртоэфнры диоксановых спиртов 3-метилбутандиол,3 в количестве 3-5 от м н тогената.Изобретение относится к усовер= шенствованному способу получения выпускных форм алкилксантогенатов щелочных металлов, которые находят широкое применение в цветной металлургии в качестве реагентов-собирателей при флотационном обогащении сульфидных руд цветных и редких металлов, а также в синтезе сероорганических соединений.Известен способ получения выпуск- (О ных Форм алкилксантогенатов щелочных металлов в виде непылящых и неслеживающихся порошков. за счет применения в качестве добавок тиокарбаматов и 5 -эФиров ксантогеновых 15 кислот Г 13.Недостатками этого способа являются высокая стоимость указанных добавок, а также ограниченная область применения. 20 55 Наиболее близким к предлагаемому является способ получения выпускных форм алкилксантогенатов щелочных металлов взаимодействием сероуглерода, спирта и щелочи в воде в присутствии в качестве добавки алкилового эфира фталевой или себациновой кислоты 23.Недостатком этого способа является относительно высокая стоимость 30 применяемых добавок.Цель изобретения - удешевление процесса, позволяющее испольэовать в качестве добавки отходы производства иэопреиа из изобутилена и фор мальдегыда.Поставленная цель достигается тем, что Согласно способу получения .выпускных Форм алкилксантогенатов щелочных металлов, заключающемуся в том, что на стадии ксантогенированыя используют в качестве добавки диоксановые .спирты в количестве 2-3,5 от массы алкилксантогената.Предпочтительно используют диок сановые спирты в смеси со спирто-эфирами триметилкарбиисча, метилбутацдиола и диоксановых спиртов З-метилбутандиолом,3 в молярном соотношении 1 г ( 0,1"0,2 ):(0,15-.0,2),Предпочтительно используют диоксановые спирты и высококипящие компоненты в смеси следующего состава, мас.йДыоксановые спирты 72-78Спиртоэфир триметилкар(инола и метилбутандиола 6-10Спыртоэфиры диоксановых спиртов 3-63-Метнлбутаидиол-1,3 10-15в количестве 3-5 от массы алкилксантогената.В промааленном производстве изопрена иэ 4,4-диметил,3-диоксана, 65 который получают конденсацией изобутилена с Формальдегидом, образуется ряд побочных высококнпящнх продуктов: З-метилбутандиол,3, диоксановые спирты (4-метнлоксиэтил,3- -дноксан, 4,4-диметил-оксиметнл- -1,3-диоксан и 5-(2-окси-пропил )- -1,3-диоксан ) н спиртоэфиры (1-. -трет.бутокси-З-метил-З-бутанол, 4-метил-/2-.трет,бутоксиэтил )-1,3-, -дноксан, 4-4-диметил-(трет буток-, симетил) -1,.3-диоксан, метил-трет,бутиловый эфир, 1-метоксн-метил- -бутанол ), по составу близких к указанной смеси.Осуществление предлагаемого способа обеспечивает повышение качества целевого продукта, а также увеличение его выхода за счет образования дополнительного количества ксантогенатов при ксантогенировании диоксановых спиртов, что обуславливает более полное превращение сероуглерода в реакционной смеси и тем самим предотвращает образование на его основе побочных продуктов, основными иэ которых являются тритиокарбонат и тиосульфат. Содержание основ-. ного вещества в целевом продукте составляет до 98 при выходе последнего до 97.При осуществлении ксантогенирова ння в присутствии диоксановых спиртов и главным образом спиртоэфиров и диола обеспечивается получение выпускной форьн алкилксантогенатов в виде непыпящих и неслежавшихся порошков. Достигаемый эффект в данном случае объясняется тем, что вы . сакокипящие компоненты добавки, напримерспиртоэфиры и диол, не вступающие в реакцию с сероуглеродом, создают моиомолекулярные жидкие прослойки между частицами высушенного ксантогената, предотвращают отрыв частиц друг от друга (пыление) и обеспечнвают гидрофобизацию порошка, который обуславливает неслеживаемость продукта в процессе длительного хранения. Степень пыления продукта, определенная по скорости ,потока псевдоожижения, достигает 1,1-1,2 м/с. Гигроскопичность порошка апккбксантогенатов при относительной влажности среды 80,0 не превышиет 8-. 10П р и м е р 1. В реактор емкостью 500 мп, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром, при оптимальном мольном соотношении реагентов загружают 29,4 г (0,53 моль) едкого кали, 220 г 2 98 моль)изопропилового спирта, ,36 г(0,58 моль)воды. Дополнительно загружают 1,82 г (2,0 от образующегося по теории изопропнлксантогената ) диоксановых спиртов в качестве добавки. Реактор помещают на водяную баню при 70-80 О С и содержимое перемешивают до полного растворения щелочи. Затем реакционную массу охлаждают до 20-30С и в реактор при включенной мешалке в течение 15 20 мин дозируют 39,8 г (0,53 моль) сероуглерода, температуру реакцион ной массы при этом поддерживают не выше 35 ОС путем регулирования ско-.рости подачи сероуглерода и темпера турой водяной бани. После добавления сероуглерода перемешивание продслжают 5-10 минзатем из реакционной массы отгоняют смесь спирта и воды, и полученную концентрирован ную реакционную массу в виде пасты сушат в вакуумномшкафу при давлении 150-200 мм рт.ст. при 60-70 ф С в течение 1 ч.Получают 88,5 г (97,0 от теории) р изопропилксантогената калия с содержанием основного вещества 97,0.Состав минеральных примесей,мас.Е кгБ КгзЭ Оф 52Кгвг 03 1 ф 37 , 25 кгво . 0,44Влага и летучие 0,57Пыление полученного порсшка, определяемое по скоРости газового по-.тока, приводящего навеску испытывае- ЗОмого образца в псевдоожиженное состояние, составляет 0,9 м/с. Равновесное влагосодержание порошка, определенное после хранения в течение300 ч в среде с относительной влажностью 80,0, составляет 9, Порошокне слеживается при хранении и прогнозированный срок практической пригодности составляет 3-4 г.П р и м е .р 2. Пояучеиие иэопро Опилксантогената калия осуществляютпо примеру 1, с той лишь разницей,что в реактор дополнительно загружают в качестве добавки 3,2 г (3,5от образующегося по теории ксантогената 1 диоксановых спиртов.Получают 89,6 г (98,1 от теории)изопропилксантогената калия с содер жанием основного вецества 97,8,Состав минеральных примесей,мас.:. к 28203 0 922803 0,23Влага и летучие 0,62Пыпение порошка составляет 1,1 -.1,2 м/с, равновесное влагосодержание при относительной влажности среды 80,0 составляет 7, порошок неслеживается в процессе хранения,прогнозируемый срок практической 60пригодности не менее 4 г.П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 из 70,0 г (1,25 т оль) едкогокали, 94,0 г (1,27 моль) Н-бутилового спиртаи 91,0 г (1,2 моль) Се- Я роуглерода в присутствии 45,0(2,5 моль) воды и 8,8 г смеси диоксановых спиртов, спиртоэфиров триметилкарбинола, метилбутандиола идиоксановых спиртов и 3-метилбутандиола (соотношение 1;0,10,15) вкачестве добавки получают 2028 г(выход 86,3 от теории ) -бутилксантогената калия с содержаниемосновного вещества 89,0. Пилениепорошка равно 1,1 м/с, равновесноевлагосодержание нри относительнойвлажности среды 80 составляет 9,8.Порошок не слеживается в процесседлительного хранения. Прогнозируемый срок пригодности не менее 3 г.П р и м е р 4. Аналогично примеру 3, в присутствии,в качестведобавки 6,6 г смеси диоксановых спир- .тов, спиртоэфиров триметилкарбинола,метилбутандиопа и диоксановых спиртов и 3-метилбутандиола (соотношение1:0,2:0,2) получают 202,5 г (выход86,1 от теории ) н-бутилксантогената калия с содержанием основноговещества 90Пыление порошка составляет 1,1 м/с, равновесное влагосодержание 8.,0 при относительнойвлажности среды 80. Порсшок.неслеживается при хранении.П р и и е р 5. Аналогично примеру 1 из 25,44 г (0,636 мсщь) едкого натра; 191,0 г (3,18 мольизопропилового спирта и 48,4 г(0,636 моль) сероуглерода в присут,ствии 35,4 г (1,91 моль 1 воды и вкачестве добавки 3,12 г (3 от обра"зующегося по теории ксантогената 1смеси диоксановых спиртов с высококипящими компонент-ми состава,мас.Диоксановые спирты , 72,0Спиртоэфир триметилкарбинолаи метилбутандиола 10,0Спиртоэфиры диоксановых спиртов3-Мдтилбутандиол 15,0получают 96,1 г (выход 92,4 от тео"рии ) изопропилксантогената натрия с.содержанием основного вещества89,5. Пыпение порошка составляет1,0 м/с, равновесное влагосодержа"иие 10 при относительной влажности среды 80. Порошок не слеживается при хранении.П р и м е р 6. Аналогично приме-,ру 5, в присутствии в качестве до-бавки 5,2 г (5 от образующегосяксантогената) смеси диоксаиовых спиртов с высококипяцими,компонентамиполучают 97,7 г (выход 94,0 оттеории ) иэопропилксантогената натрияс содержанием основного вещества91 6. Пыление порошка составляет1,1 м/с, равновесное влагосодержаиие 9,5 при отиосительиой влажности среды 80 Порошок не слеживается при хранении,1066988 78,0 1 О Показатели качества Ксантогенат Пыление,м/с Выходпро"дукта 1оттеории Влагосо"держание,при отно.сительнойвлажностисреды 80 Содержаниеосновногове- щества,Смесьдиоксановыхспиртов свысококипящими компонентамиМСмесЬ диоксановых . спиртов с спиртоэфирами и днолом (соотношение г смеси) 4 еДиоксановыеспирты Иэопропилксантогенаткалия 91,0 50 0,09 88,0 97 кО 97 еО Ог 9 2,0 98,1 1,2 97 4 1,1 97,8 3,5 7,5 97,2 1 фО 1;0,15(3,1 г),97, 8 1, 2 6,9 98,0 З,О 7,5 98,1 97,9 7,0 5,0 98,3 98;2 1,2 йБутилксантЬгенат калия 83,0 0,1 88,2 0,7 60 86,0 89,6 10 2,0 95,0 91,0 0,9 3,5 П р и м е р 7. Аналогично примеру 1, иэ 41,0 г (0,73 моль едкого кали, 168,0 г (3,66 моль этилового . спирта и 55,8 г (0,73 моль) сероуглероДа в присутствии 35,6 г (1.,97 моль воды и в качестве добавки 3,5 г (3 от образующегося ксантогената) смеси диоксановых спиртов с высококипящими компонентами состава, мас.:Диаксановые спиртыСпиртоэфир триметил-.карбинойа и метилбутандиола . 6,0Спиртоэфиры диоксановых спиртов 6,0 . 15Зметилбутандиол Ц 1,0 получают 112,3 г (выход 96,2 от теории) этилксантогената калия с содержанием основного вещества 95,8. Пыление порошка составляет 0,9,м/с, равновесное влагосодержаСодержание добавки,от образующегося ксантогената (по теории) ние 10 прн относительной влажности среды 80. Порошок при хранении не слеживается, Прогнозируеьый срок практической пригодности 3-4 г.П р и м е р 8. Аналогично примеру 7 в присутствии в качестве добавки 5,8 г (5 от образующегося ксантогената) смеси диоксановых спиртов с высококипящими компонентами получают 114,9 г (выход 97,5, от теории.) этилксантогената калия с содержанием основного вещества 96,0. Пыление порошка составляет 1,2 м/с, равновесное влагосодержание 9. Порошок не слеживается при хранении.В аналогичных условиях при оптимальном соотношении реагентов получают образцы различных ксантогенатов.Свойства полученных образцов приведены в таблице.1066988 Продолжение табак ееееею еюеще ю Содержание добавки, В отобраэующегося ксантогенатапо теории)Ксантогенат ества ею ю ю Пыление,м/с Диоксановые спирты ее ееею юююаеююю 89 О 86 3 11 98. Юююююеююеюю ею 1 з 0,1 з 0,15.9,0 1,2 96,0 970 5,0 Смесь диоксановых спиртов с спиртоэфирами и диолом соотношение г смеси)е СмесьдиоксановыхсПирютов свысококипящимикомпонентаНокаэа еюююе Содер- . жанке основ-. ного вещества,Ъ тели качеюеюВыходпродук"та,Фот теории Влаго- содер жанне, Ф при. отно- сительной влажю ности среды 801066988 10 Продолжение таблицы Содержание добавки,Ъ отЙбразуюцегося ксантогената по теории) Показатели качества Йсантогенат Пыленне,М/с Диоксайовыеспирты Этилксантогенат натрия 95,0 0,1 80 87,0 90,2 3,0 96,5 0,9 1012 8,3,96,8 5,0 91,5 Иэобутилксаногенаткапия 90,0 88,0 93,0 92,0 94,5 95,0 0,1 60 3,0 1,0 9,0 8,2 1,0 Составитель Т,левашоваТехредЖ,Кастелевич Корректор, С,шекмар Редактор А.Химчук.Заказ 11145/26 Тираа 414 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Л 2 осква, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5йеЕ 4 веевюавюавюавюеааювеЬФилиал ППП фПатент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 Смесь диоксановых спиртов с спиртозирами и дио лом (соотношение г смеси 7 Смесьдиоксановыхспиртов свысококипяшимикомпонентаСодержаниеосновноговещества, % Выходпро- духта, %от теории Влагосодержание,Ъ приотноси тельнойвл аж"ностисреды80