Способ получения пиромеллитового диангидрида

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОМЕЛЛИТОВОГО ДИАНГИДРИДА термической -обработкой меллитовой кислоты или содержащего ее сырья при 270-320 С, о т личающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта , обработку осуществляют перегретым водяным паром со скоростью нагрева 3-5 С/мин и последующей выдержкой в течение 1-2 ч. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ННТ СССР (21) 3363847/23-04 (22) 04.12,81 (46) 30.11.89. Бюл.У 44 (71) Институт физико-органической химии и углехимии АН Украинской ССР (72) В.А.Сапунов, В.С.Чуприна, В.В.Шапранов и В.А.Кучеренко (53) 547.585.02(088.8} (56} Фрейзер А.Г. Высокотемператур ные полимеры. — M., Химия, 1971, с. 296.

Авторское свидетельство СССР !! - 451684, кл. С 07 С 63/325, 1972.

Авторское свидетельство СССР !

1- 819085, кл. С 07 С 63/313, 1976.

Чайка П.В., Сапунов В.А., Рудаков Е.С., Шапранов В.В.Полярографический анализ меллитовой и пиромеллитовой кислот и их смесей. Химия ,твердого топлива, 1979 (5), с.151152.

Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к улучшенному способу .получения пиромеллитового диангидрида (ПИДА), являющегося ,одним иэ важнейших исходных матери алов в производстве термостойких полимеров, а также отвердителем эпоксидных смол для лакокрасочных соста- вов.

Известен способ получения пиромеллитового диангидрида парофазным окислением 1, 2, 4, 5 — тетраметилбензола (дурола) воздухом при объемной скорости 12000-15000 ч и соотношении дурол-воздух 1:200 при 420„„SU„„1031! 21 А1! д 4 С 07 С 63/313; С 07 D 307/89

2 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОИЕЛЛИТОВОГО ДИАНГИДРИДА термической обработкой меллитовой кислоты или содержащего ее сырья при 270-320 С, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, обработку осуществляют перегретым водяным паром со скоростью нагрева 3-50С/мин и последующей вы" держкой в течение !- 2 ч.

loan

500 С, над катализатором, содержащим

18-207 7 0 и 3,5-5X NiO, Сю

Недостатками данного способа явля-: > ются использование дорогого и трудно-. laeaL доступного сырья — дурола и его про- Я изводных, использование сложных и шип дорогих катализ ато ров, требующих частой регенерации; наличие примесей продуктов неполного окисления дурола, таких как 4,5-диметилфталевый ангидрид,5-метилтриметиллитовый ангид- рид и др., влияющих на качество целевого продукта в случае его использования как -сырья для производства термостойких полимеров.

1031121

Содержание ПМДА, Т,. С

Содержание

Исходный продукт меллитовой

Выход продуктов термической деструкции

Опыт.

Время, ч кислоты

Остаток

Выход ПМДА, % теор.

2 Меллитовая кисло- 98,0

12,21

83,5

99,0

326 та

4 Оксидат

97,00

53,2

46,8

53,2

16,83

22,50

26,7

27,3

81 0

85,1 81,6

79,8

98,8

82,5

84,8

80,2

270

Редактор Л.Письман Техред Jl.Îëèéíûê

Корректор М.Самборская

Заказ 8041 Тираж 352 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Ф

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения ПМДА, основанный на термической деструкции продук5 тов электрохимического окисления углеграфитовых материалов, содержащих меллитовую кислоту, путем электрохнмического окисления углеграфитовых материалов с удельным сопротивлением 8—

100 Ом мм /м (естественного или искусг ственного графита) в среде водного электролита при рН 3-14, плотности тока 150-1000 А/м и температуре 1090 С с последующим упариванием раство-15 ра электролита досуха и термической обработкой полученного остатка при

210-400 С и давлении 3-760 мм рт.ст.

Недостатком данного способа является неполное использование меллитовой кислоты — основного продукта электрохимического окисления углеродистых материалов, что сильно сказывается на выходе ПМДА (47%) °

Цель изобретения — повыщение вы- 25 хода целевого продукта.

Цель достигается описываемым способом получения пиромеллитового диангидрида путем обработки меллитовой кислоты или оксидатов, содержащих меллитовую кислоту перегретым водяным паром при 270-320 С (предпочтительно 300 С) со скоростью нагрева 3-5 С/мин и с последующей выдержкой в течение 1-2 ч.

Выход составляет 80-85%.

Отличительными признаками процесса являются использование перегретого водяного пара для нагревания до 270320 С со скоростью 3-5 С/мин и выдержка при конечной температуре в течение

1-2 ч.

Пример. 1,573 г меллитовой кислоты поместили в проточный аппарат и нагрели до 300 С со скоростью

3 С/мин. Начиная со 150 С в аппарат . продували перегретый водяной пар.

При конечной температуре осуществляли изотермическую выдержку в течение ч. Конденсацию ПМДА осуществляли на

О поверхности с температурой 230 С.

Выход ПМДА 0,886 г (84,6% от теории).

Содержание основного вещества—

98,0%. Т.пл. — 284-286 С. Примеры 2-6 сведены в таблице. Содержание меллитовой кислоты и пиромеллитового диангидрида определяли полярографическим методом.