Способ очистки этиленгликоля

 

Изобретение касается гликолей ,в частности, способа очистки этиленгликоля от примесей, поглощающих ультрафиолетовые лучи в диапазоне 220-350 нм, может быть использовано в производстве полиэфирных волокон, пленок и нитей. Цель - повышение прозрачности этиленгликоля к ультрафиолетовым лучам. Этиленгликоль, полученный гидратацией окиси этилена, которую производят прямым окислением этилена кислородом в присутствии AG - содержащих катализаторов, обрабатывают 0,0076-0,075мас.% щелочного раствора гипохлорита натрия, или 0,0045-0,055 мас.% брома, или 0,0045-0,015 мас.% дихлорамина п-хлорбензолсульфокислоты, или 0,0045-0,015 мас.% N - хлорсукцинимида от исходного этиленгликоля в течение 0,5-2 ч, а затем водным раствором бисульфита натрия, взятым в массовом соотношении с первым реагентом 1:(1-3), при 20-80°С. Способ позволяет повысить прозрачность этиленгликоля к ультрафиолетовым лучам в области 220-350 нм с 71,5 до 91,7% при λ 220 нм, с 76 до 95-99% при λ 275 нм и с 98 до 100% при λ 350 нм. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„14987 (дц 4. C 07 С 31/20, 29/88

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4255368/23-04 (22) 01.06.87 (46) 07.08.89. Бюл. № 29 .(72) И.В. Бодриков, Г.Л. Грошев, В.Я. Колесников, 3.П. Мамакина, С.В. Спиридонова, Г.А. Нисневич, В.В. Глотов, А.Г. Касьянов и Б.А.Маликов (53) 547.422.22.07(088 ° 8)

i(56) Патент CUA № 4358625, кл. 568-867, опублик. 1982. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ (57) Изобретение касается гликолей, в частности способа очистки этиленгликоля от примесей, поглощающих ультрафиолетовые лучи в диапазоне

220-350 нм, может быть использовано в производстве полиэфирных волокон, пленок и нитей. Цель — повышение прозрачности этиленгликоля к ультрафиоИзобретение относится к усовершенствованному способу очистки этиленгликоля (ЭГ), полученного гидратацией окиси этилена, производимой прямым окислением этилена кислородом в присутствии Ag-содержащего катализатора, от примесей, поглощающих ультрафиолетовые (УФ) лучи в диапазоне 220350 ни, прозрачный к УФ-лучам этиленгликоль используется в произвбдстве полиэфирных волокон, пленок и нитей.

Цель изобретения — повышение прозрачности ЭГ к УФ-лучам в области 220350 нм.

Очистке подвергают этиленгликоль, полученный гидратацией окиси этилена, 2 летовым лучам. Этиленгликоль, полученный гидратацией окиси этилена, которую производят прямым окислением этилена кислородом в присутствии

Ag-содержащих катализаторов, обрабатывают 0,0076-0,075 мас.X щелочного раствора гипохлорита натрия, или

0,0045-0,055 мас.Е брома, или 0,00450,015 Mac.X дихлорамина и-хлорбензолсульфокислоты, или 0,0045-0,015 мас.7

N-хлорсукцинимида от исходного этиленгликоля в течение. 0,5-2 ч, а затем водным раствором бисульфита натрия, взятым в массовом соотношении с первым реагентом 1:(1-3), при 20-80 С.

Способ позволяет повысить прозрачность этиленгликоля к ультрафиолетовым лучам в области 220-350 нм с 71,5 фр до 91,77 при Л 220 нм, с 76 до 95997. при и 275 нм и с 98 до tOOX при С

Р 350 нм. 1 табл. которая, в свою очередь, получена окислением этилена на Ag-содержащем катализаторе.

Окисление этилена кислородом осуществляется гетерогенно на неподвижном слое Ag-содержащего катализатора.

Температура контактного газа на входе в реактор 203-237 С, на выходе 244282 С, давление 21,7 бар, содержание окиси этилена в реакционном газе

1,32Х ° Процесс гидратации окИси этилена проводится в адиабатическом реакторе типа трубы. Температура входа водно-гликолевого раствора окиси эти.-лена 120 С, температура выхода 165 С, о давление 10,5 бар.

752

,хл но но

15

25

35

45

3 1498

Очистке подвергают ЭГ-сырец, полученный в указанных условиях, имеющий следующие показатели по проценту про-! пускания УФ-лучей: при Л 220 нм 47, при Л 277 нм 61, при Л 350 нм 81 .

Пример 1 (известный). В реактор загружают 146 r гликоля и нагревают до 60 С. Затем добавляют

0,0111 r щелочного раствора боргидрида натрия (раствор содержит 12Х по массе Nal3H4, 38% по массе едкого натра и остальное вода) и перегоняют в вакууме. Получают моноэтиленгликоль с коэффициентом пропускания УФ-лучей (ПУФЛ) при Л 220 нм 71,,5Х, при Л 275 нм 76, при Л 350 нм 98 .

Пример 2. В реактор загружают 249 r этиленгликоля, 0,08 г (0,03 мас.X) щелочного раствора гипохлорита натрия (содержание активного хлора 160 г/л) и перемешивают при

20 С. Через 0,5 ч добавляют 0,08 г (0,03 .мас.X) водного раствора бисульфита натрия. Разгонкой в вакууме получают 200 г (80X) этиленгликоля . с коэффициентом пропускания УФ-лучей при Л 220 нм 89, при Л 275 нм 97,5, при Л 350 нм 100Х.

Пример ы 3-21. Обработку этиленгликоля проводят по примеру 2.

Условия обработки и ПУФЛ приведены в таблице.

Пример 22.К 186 r этиленгликоля добавляют 0,009 г (0,005 мас. ) брома и перемешивают 1,5 ч при 20 С.Затем добавляют 0,009 r (0,005 мас. ) водного раствора бисульфита натрия ° Реакционную смесь перегоняют в вакууме.

Получают 149 r (80%). этиленгликоля с прозрачностью к УФ-лучам при Л 220 нм

78%, при Л 275 нм 96, при Л 350 нм

100Х. ,Пример ы 23-45; Обработку этиленгликоля проводят по примеру 22.

Условия обработки и пропускание УФлучей приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что эффективность очистки этиленгликоля от примесей, поглощающих УФ-лучи в регламентированной области Л 220-350 нм, биреагентной обработкой сильно зависит от количеств щелочного раствора гипохлорита натрия, брома, дихлорамина п-хлорбензолсульфокислоты и N4 орсукцинимида. С точки зрения техлогии процесса наиболее рациональприменение щелочного раствора гипохлорита натрия в интервале 0,00760,075 мас.,, 0,0045-0,0055 мас.Х брома, 0,0045-0,015 мас.Х дихлорамина и хлорсукцинимида, и массового. соотношения перечисленных реагентов к бисульфиту натрия, равного 1:(1-3). Применение для обработки этиленгликоля количества щелочного раствора гипохлорита натрия, брома, дихлорамина и N-.хлорсукцинимида ниже указанных пределов не обеспечивает необходимой прозрачности к

УФ-лучам.

Ограничение верхнего предела количеств гипохлорита натрия, дихлорамина, п-хлорбензолсульфокислоты и N-хлорсукцинимида обуславливается нецелесообразностью введения в реакционную массу относительно больших количеств реагентов.

Предлагаемый способ очистки ЭГ позволяет повысить прозрачдость ЭГ к УФ-лучам в области 220-350 нм в сравнении с известным с 71,5 до 7991,7 при Л 220 нм, с 76 до 95-99Х при Л 275 нм, с 98 до 100Х при Л

350 нм.

Формула изобретения

Способ очистки этиленгликоля, полученного гидратацией окиси этилена, производимой прямым окислением этилена кислородом в присутствии Ag-содержащих катализаторов, обработкой химическим реагентом с последующим выделением целевого продукта вакуумной перегонкой, отличающийся тем, что, с целью повышения прозрачности этиленгликоля к УФ-лучам в об ласти 220-350 нм, обработку ведут

0,0076-0,075 мас.Х щелочного раствора гипохлорита натрия,или 0,0045—

0,0055 мас. брома, или 0,0045

0,015 .мас. дихлорамина й"хлорбензолсульфокислоты,или 0,0045-0,015 мас.X

N-хлорсукцинимида от исходного этиленгликоля в течение 0,5-2 ч, а затем водным раствором бисульфита натрия, взятым в массовом соотношении с первым реагентом 1: 1-3, при 20-80 C.

1498752

Пропускание УФ-лучей, Ж, при Д, нм

Количество реагентов

Температура ос

Время, ч

Пример Реагент

220

350

275 мас.7 раствор

ЫаН80з мас. Ж

Исходный этиленгликоль

NaOCl !!

«!!»

tI !!

lI

Na0Cl

ll

tI

Il !!

tt

tt !! !! !!

Вг2

ВГ1

It

tt !!

Il

II

ДХА*

Ф! !! !!

II !! !! !!

0,0045

95,5

93

0,015

0,014

0,012

98

98

93,7

0,015

0,06

0,014

0,014

0,012

84,7

97,5

0,015

0,0045

0,015

ДХА

ХСИ** !!

ll

86,5

0,012

Известный

71,5

*ДХА — дихлорамин п-хлорбензолсульфокислоты;

**ХСИ вЂ” Н-хлорсукцинимид.

4

5 б

8

lO

11

12

13

14

16

17

18

19

21

23

24

26

27

28

29

31

32

33

34

36

37

38

39

41

42

43

44

0,0076

О, 0150

0,075

0,005

0,030

0,027

0,027

0,020

0,015

О, 150

0,016

0,030

0,015

0,060

0,030

0,039

0,030

0,023

0,0045

0,0045

0,005

0,0030

0,0050

0,0050

0,0055

0,0045

0,015

0,0045

0,012

0,009

0,009

0,0022

0,0045

0,0045

0,012

0,015

0,0045

0,0045

0,015

0,012

0,0076

0,0150

0,075

0,005

0,030

0,027

0,027

0,020

0,015

О, 150

0,048

0,120

0,09

0,060

0,030

0,039

0,090

0,023

0,0045

0,0045

0,0030

0,0050

0,020

0,0055

0,5

0,5

0,5

0,5

0,25

6

1

0 5

0 5

0 5

0 5

0,5

0,5

0 5

0,5

0,5

1

6

24

12

1,5

0,5

1

2

2

2

0,5

0 5

1

0,5

0 5

20 . 20

47

79

86,5

91,7

69,5

72,0

85,0

84,0

84,0

78

89,8

87,5

73

72

88,4

79,5

77,5

77,5

83

75,5

59

73

76,5

77,5

80,5

72

73

83,5

79

78,5

73

82,8

83,7

6.!

98

98

94,5

90,5

95,5

97,$

97,7

97,7

98

96,8

90,5

98

95 .95

97,5

84

94

95,5

100

100

100

99,5

99,5

100

100

100

100

100

100

100

100

99,5

100, 100

100

100

100

100!

96

99,5

100

100

1.00

100

100

100

100

100

88,5

100

100

100

100

98,2

100

100

100