Способ получения пирена

 

Союз Советски н

Сощиалистическик

Республик,<" >703520

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23 01.78 (21) 2572348/23 — 04 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл.

С 07 С 15/36

Всударетеенньй кещнтет

СССР аа аннам нзебретеннй н еткрытнй (53) УД К547;681..07 (088.8) ОпУбликовано 15,12.79. Бюллетень М46

Дата опубликования описания 15.12.79 (72) Авторы изобретения

Н. В. Федяйнов, В. Н. Гурьнцев, В. В. Платонов

Всесоюзный научно-исследовательскии и проектный институт мономеров (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРЕНА

Изобретение относится к способу получения лирена, используемого в производстве красителей или в синтезе нафталннтетракарбоновой кислоты.

Известен способ получения пнрена из камен5 ноугольной смолы путем обработки ее паром илн воздухом. Пековые дистилляты, полученные таким способом и содержащие 4,8S% пирена, подвергают ректнфикацин. При раэгонке отбирают узкие пиреновые фракции, которые

1О затем очищают перекристаллизацией (1).

Известен способ получения пирена, заключающийся в том, что смесь, состоящую из 5 вес.ч, пековой смолы, содержащей 3,5% пирена и

1 вес.ч. тяжелых пековых дистиллятов, содер15 жащих 8,2S% пирена, подвергают дистилляции с отбором фракции, кипящей до 405 С, и последующей ректификацией последней. Полученная пиреновая фракция содержит 45% пирена, что составляет 78,3% от ресурсов в исходном

20 сырье (2). Однако для достижения мономер:юй чистоты продукта порядка 96--98% необходимы дополнительные стадии очистки, при этом выход целевого продукта менее 2%. Не/ цостатком известного способа получения пирена из каменного угля является многостадийность и сложность процесса.

11елью изобретения является упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения пирена, заключающимся в том, что смолу пиролиза производства ди-п-ксилилена подвергают пиролиэу при температуре 700-850 Ñ в инертной среде с последующей адсорбцией пиролизных газов на силикагеле и вьщелением целевого продукта.

Предпочтительно в качестве инертной среды использовать аргон или водяной пар. Предпочтительно пиролиз проводить в течение 1 — 7 с.

Сущность метода состоит в том, что отходы производства ди-п-кскпилена подвергают пнролизу при 700 — 850 С в течение нескольких секунд в среде инертного газа. Во время пребывания сырья в зоне пиролиза происходит его расщепление до п-ксилилена, перегруппировка метиленовых групп в бензольном кольце в мета-положения с последующей димернзацней двух молекул мета-ксилнлена, дегнцрирова703520

ЦНИИ ПИ Заказ 7 75 5 f 26

Тираж 5!3

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ние с образованием молекулы пирена по схеме

Полученные парогазовые продукты охлаждают до 15 — 20 C и адсорбируют на силикагеле марки ACK. Продукты адсорбции элюнруют ацетоном. Ацетоновый раствор смолы отфильт- 20 ровывают, отгоняют. Полученную смолу подвергают разгонке. Отбирают пиреновую фракцию с т. кип, 340 — 380 C с содержанием пире на 55%, Пиреновую фракцию дважды перекристаллизовывают из смеси мезитилена и спирта при 40 — 60 С. Получают 2,5% пирена с 96%-ным содержанием основного вещества. T.ïë; 144—

147 С, Пример 1, Масса темно-коричневого цвета, полученная после отделения ди-п-кснлилена, в количестве 100 г поступает на пиролнз в пустотелый кварцевый трубчатый реактор, нагретый до 800 С. Время пребывания исходных веществ в зоне реакции порядка 3 — 4 с.

Пиролиз проводят в инертной среде аргона в соотношении сырье-аргон 1:25. Парогазовые . продукты .охлаждают до 15 — 20 С и адсорбируют на силикагеле марки ACK. Продукты адсорбцни элюируют ацетоном в количестве 2,5 л.

Ацетоновый раствор смолы отфильтровывают и отгоняют растворитель. Вес остатка 55 г.

Затем смолу подвергают разгонке, в результате которой отбирают пиреновую фракцию (т.китт. 340 — 380 С). Выход 9,9 г (9,9% от пропущенного сырья). Анализ ГЖХ пиреновой фракции показал, что содержание пирена составляет 55% (5,4% в расчете на исходное пропущенное сырье). Пиреновую фракцию дважды перекристаллизовывают в смеси мезитилена:

:спирта (2:3) при 50 С. Выход пирена 2,5 г (2,5% от пропущенного сырья) с 96%-ным. содержанием основного вещества. T.ïë. 144—

147 С.

4

Пример 2. Масса темно-коричневого цвета, полученная после отделения ди-п-ксипилена, в количестве 100 г поступает на пиролиз в пустотелый кварцевый трубчатый реактор, нагретый до 700 С. Время пребывания исходных веществ в зоне реакции 6 — 7 с. Пиролиз проводят в среде паров воды в соотношении сырье:вода- 1:50. Далее, как в примере 1, Выход пирена 2,0 (2,0% от пропущенного сырья) с 96%-ным содержанием основного вещества.

Т.пл. 144 — 147 С.

П р н м е р 3. Масса темно-коричневогоцвета, полученная после отделения ди-п-ксилилена, в количестве 100 r поступает на пиролиз в пустотелый кварцевый трубчатый реактор, нагретый до 850 С. Время пребывания исходных веществ в зоне реакции порядка 1 — 2 с.

Пиролиз проводят в среде аргона в соотношении сырье:аргон 1. 50. Далее, как в примере 1.

Выход пирена 1,1 г (1,1% от пропущенного сырья) с 96%-ным содержанием основного вещества. Т.пл. 144 — 147 С.

Использование предлагаемого способа получения пирена обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества. — расширение сырьевой базы получения пир ена; — утилизацию отходов производства ди-п-ксилилена с целью защиты окружающей среды.

Формула изобретения

1. Способ получения пирена из углеводородногосырья, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве углеводородного сырья используют смолу пиролиэа производства ди-п-ксилилена, которую подвергают пиролизу при температуре 700 — 850 С в инертной среде с последующей адсорбцией пиролизных газов на силикагеле и выделением целевого продукта.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве инертной среды используют аргон или водяной пар.

3. Способ ло пп. 1,2 о т л и ч а ю щ и йс я тем, что пиролиз проводят в течение

1 — 7 с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глузман А. Д., Никитенко А. Г,, Кзин Р, М. Переработка каменоутольной смолы, Кокс и Химия, 1961, N 1, с. 52.

2. Авторское свидетельство СССР У 443018, кл. С 07 С 15/36, 1974 (прототип).