Способ получения этилата алюминия

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛАТА АЖ МИНИЯ взаимодействием этилового спирта с металлическим алюминием в ксилоле при температуре кипения в присутствии активатора с последующим выделением целевого продукта отгонкой ксилола, о т л и ч а ющ и и с ,я тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса, в последнем в качестве активатора используют этилат натрия, взятый в количестве 0,33-2,70% (в пересчете на натрий) от массы алюминия.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ йэил

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3212073/23-04 (22) 08.10.80 (46) 07.01.84, Бюл. Р 1 (72) Б.И.Черняк, М.В.Никипанчук, l0.B.Càâèöêèé и А.И.Ключкивский (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 547.262.07(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 368218, кл. С 07 С 31/32, 1971.

2. Ы.Меуегие1п, R.Schmidt. Новый способ восстановления альдегидов и кетонов. Iieb.Ann., 444, с.232, 1925 (прототип).

„.Su„„1065399 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Э 1ИЛАТА

АЛЮМИНИЯ взаимодействием этилового спирта с металлическим алюминием в ксилоле при температуре кипения в присутствии активатора с последующим выделением целевого продукта отгонкой ксилола, о т л и ч а ющ и и с,я тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса, в последнем в качестве активатора используют этилат натрия, взятый в количестве 0,33-2,70% (в пересчете на натрий) от массы алюминия.

1065399

50

Изобретение относится к способам получения этилата алюминия, применяемого в химической промышленности в смеси, с другими веществами в качестве катализатора конденсации . альдегидов, реагента, восстанавли- 5 вающего кетоны, для получения комплексных соединений алюминия и др.

Известен способ получения этилата алюминия взаимодействием этилового спирта с металлическим алюми- 10 нием в избытке спирта в присутствии в качестве активатора алкоголята алюминия, взятого в количестве 0,55,0 r на 1 моль целевого продукта (1) °

Недостатками способа являются необходимость предварительного акти вирования алюминия концентрированной НС, низкий выход этилата алюминия — 90,5% на загруженный алюминий, а также большая продолжительность процесса — 6,5 ч.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ (2) получения этилата алюминия взаимодействием этилового спир.та с металлическим алюминием в ксилоле при температуре кипения в присутствии в качестве активатора

0 5 вес.% хлорной ртути (от веса алюминия) и следов иода. При этом время процесса составляет 2 ч, выход целевого продукта — 98%..

Недостатком этого, способа является большая продолжительность процесса — 2 ч, и необходимость при- 35 менять хлорную ртуть, которая являет ся токсичным отравляющим соединением.

Целью изобретения является интенсификация и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, 40 что согласно способу получения этилата алюминия взаимодействием этилового спирта с металлическим алюминием в ксилоле при температуре кипения в присутствии в качестве ак- 45 тиватора этилата натрия, взятого в количестве 0,33-2,70% (в пересчете на натрий) от массы алюминия с последующим выделением целевого про"дукта отгонкой кснлола.

Проведение процесса согласно предлагаемому способу позволяет сократить время в 2,4 раза, а также упростить процесс за счет исключения токсичного отравляющего соединения — хлорной ртути и следов иода, вызывающих коррозию аппаратуры.

Для получения целевого продукта, свободного от спирта, применяют пре имущественно избыток металлического алюминия (99,95% чистоты). Непрореагированный алюминий применяют в следующем синтезе и, таким образом, добиваются полного использования алюминия. Конверсия, этилового спирта при этом составляет 100%. 65

Растворитель — ксилол, полученный в примере 1 после отгонки, используют повторно с частичной добавкой свежего ксилола в следующем синтезе (пример 2) и т.д. Таким образом, исключаются потери целевого продукта вместе с отгоняемым растворителем. Поэтому выход этилата алюминия в примере 1 несколько ни же, чем в примерах 2 и 3. С учетом йовторного использования отогнанного растворителя выход целевого продукта (рассчитанный на чистый этилат алюминия) составляет около

99%.. Поскольку металлический алюминий используют в реакции повторно, то выход .целевого продукта рассчитывают на этиловый спирт (без спирта, пошедшего на образование этилата натрия).

Полученный этилат алюминия перегоняют при 198о2 С и давлении

10 мм рт.ст., далее его анализируют. на содержание этилата натрия и ксилола. Для этого пробу образца растворяют в О, 5N растворе соляной кислоты, который затем экстрагируют гексаном. Гексановую вытяжку подвергают хроматографическому анализу на содержание ксилола. В водном растворе определяют содержание алюминия оксихинолиновым методом и натрия на пламенном анализаторе жидкости.

По качеству полученные образцы этйлата алюминия соответствуют квалификации. чистый согласно МРТУ

6-09-11-62.

Пример 1. В реактор с обратным холодильником,и капелькой воронкой загружают 12,0 r (0,445 моль) алюминиевых стружек и 78 мл ксилола.

Нагревают ксилол до кипения и поiстепенно добавляют 3,94 r (0,0855 моль) абсолютного этилового спирта с растворенным в нем 0,14 r (0,0061 моль) металлического натрия (1,17 вес.% от взятого алюминия). Через 2 мин начинается выделение водорода. Затем добавляют еще

37,87 г (0,822 моль) этилового спир-. та в течение 45 мин. Ксилольный раст-. вор отделяют от алюминиевых стружек фильтрованием. Содержание этилата алюминия в ксилольном растворе составляет 41 вес.%, что соответствует выходу 99,0%. После отгонки ксилола в колбе остается 47,50 г расплавленного этилата алюминия состава, вес.%: этилат алюминия 99,16, этилат натрия 0,84. Выход составляет 96,7%;

Пример 2 ° В реактор (по примеру 1) к 8,70 г (0,322 моль) алюминиевых стружек и 80 мл ксилола при кипении добавляют 3,94 r (0,0855 моль) абсолютного этилового спирта с растворенным в нем 0,23 r

1065399

Составитель Л.Горбачева

Редактор В.Данко ТехредЛ. Хартяшова, Корректор А.Ильин м

Заказ 10994/27 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного кОмитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная„ 4 .г (0,010 моль) натрия (2,70 вес.Ъ от взятого алюминия). С добавлением первых 1,5 мл спирта с активатором начинается выделение водорода. После доливания спирта с активатором (4 мин) по каплям доливают остальные 37,87 г (0,822 моль) этилового спирта в теченйе 32 мин. Дозирование спирта проводят на предельной скорости из-за интенсивного выделения водорода и сильного кипения ксило- 10 ла. Горячий ксилольный раствор от.деляют фильтрованием от избытка алюминия. После отгонки ксилола в колбе остается 49,18 г расплавленного этнлата алюминия состава, вес.Ф: . 5 этилат алюминия 98,0, этилат натрия 1 40 и ксилол 0,60 . Выход составляет 99,4%.

Пример 3. В реактор, описанный в примере 1, к 9,14 г (0,339 моль алюминиевых стружек и 80 мл ксилола при кипении вливают 3,94 г (0,0855 моль) абсолютного этилового спирта,с растворенными в нем 0,03 г (0p0013 моль) натрия (0,33 вес,Ъ от взятого алюминия). Через 30, мин начинается выделение водорода. Смесь кипятят еще 4 мин, а затем при кипении добавляют остальные 37,87 г (0,822 моль) этилового спирта в течение 67 мин. После фильтрования горячего раствора и отгонки ксилола получают 48,87 г расплава этилата алюминия состава, вес.В: этилат алюминия 98,90, этилат натрия 0,18 и ксилол 0,92. Выход составляет

98,5%.

Проведение процесса с использованием активатора в количестве, выходящем за указанный интервал, не обеспечивает интенсивности процесса.

Осуществление предлагаемого способа позволяет уменьшить время процесса до 45 мин и исключить из него использование токсичного отравляющего вещества — хлорной ртути, чем повышается техника безопасности процесса.