Дифенилолпропан - Верховская З.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Однако в связи с тем, что требования к качеству дифенилолпропана возрастали, начали появляться патенты на методы очистки ди-фенилолпропана^ перекристаллизацией из органических растворителей, не смешивающихся с водой; тогда стадия нейтрализации совмещалась со стадией счистки13'16. В этих способах полное удаление кислоты достигается благодаря тому, что остатки кислоты нейтрализуются после растворения дифенилолпропана в органическом растворителе, т. е. в гомогенной системе. Описано несколько вариантов процесса.
По одному из них дифенилолпропан суспендируют в воде и нейтрализуют раствором щелочного агента. Отфильтрованный и нейтрализованный продукт, содержащий около 40% воды и немного фенола, растворяют в органическом растворителе при перемешивании и нагревании с обратным холодильником. Затем мешалку останавливают и, не снижая температуры, разделяют массу на два слоя: водный, содержащий фенол и неорганическую соль, полученную при нейтрализации, и органический, содержащий дифенилолпропан й побочные продукты. Из органического слоя при охлаждении выделяются кристаллы дифенилолпропана, которые отделяют на центрифуге и промывают чистым растворителем.
Можно после нейтрализации не отфильтровывать продукт, а ко-всей массе добавлять растворитель. В этом случае полученную суспензию нагревают при перемешивании до растворения дифенилолпропана; остатки кислоты в это время полностью нейтрализуются. Далее осуществляют разделение слоев и кристаллизацию продукта, как описано выше. При таком способе очистки облегчается процесс нейтрализации и сохраняется фенол, содержащийся в продукте, — он растворяется в растворителе, из которого может быть регенерирован. И, наконец, можно к дифенилолпропану добавить одновременно воду и растворитель, после чего провести нейтрализацию, подогреть суспензию до растворения дифенилолпропана и осуществить затем все вышеописанные операции.
Некоторые исследователи полагают, что стадию нейтрализации кислоты можно совсем избежать, если операции добавления воды и разделения слоев провести несколько раз15' 16. Для лучшего разделения слоев добавляют NaCl в небольшом количестве. После того как вода добавлена последний раз, разделение слоев необязательно; смесь можно сразу охладить для последующей кристаллизации дифенилолпропана.
Для полной нейтрализации кислоты приходится вводить некоторый избыток основного агента сверх теоретического количества. Но при использовании растворимых в воде оснований трудно добиться нейтральной среды — дифенилолпропан часто имеет ясно выраженную щелочную реакцию. Это относится даже к такому слабому основанию, как бикарбонат натрия, основные свойства которого значительно усиливаются при нагревании вследствие его разложения и выделения двуокиси углерода. Поэтому была предложена нейтрализация мелом17 — он нерастворим в воде, и, по мнению авторов17, его можно применять в большом избытке, не опасаясь создания щелочной среды.
Нейтрализация мелом приводит к образованию очень тонкодисперсного осадка сульфата кальция, затрудняющего фильтрование реакционной массы, поэтому17 нейтрализацию проводят в две ступени: основное количество кислоты нейтрализуют кальцинированной содой, а остатки — мелом. По этому способу отфильтрованную пасту дифенилолпропана, содержащую 30—32% кислоты, не промывают водой, а смешивают с органическим растворителем (например, хлорбензолом) и при 20—25 °С нейтрализуют кальцинированной содой. Далее температуру повышают до 88—90 °С и выдерживают смесь при этой температуре в течение 2 ч. В это время происходит полное растворение и нейтрализация основного количества кислоты (остаточная кислотность —¦0,04%). Затем, не понижая температуры раствора, разделяют слои (верхний слой — раствор дифенилолпропана в хлорбензоле, нижний — суспензия сульфата натрия в воде). Органический слой охлаждают до 30 °С, добавляют мел и снова повышают температуру до 88—90 °С. Горячую суспензию отфильтровывают от избытка мела и остатков сульфата кальция и направляют На кристаллизацию.
1
j
1-
При работе по такому способу нет фенолсодержащих сточных вод что является его преимуществом. Однако, по-видимому, исключение стадии водной промывки может привести к некоторому снижению качества продукта, что усложнит его очистку. Кроме того, появляются большие отходы сульфата натрия.
Возможны и другие способы выделения дифенилолпропана из реакционной массы и его очистки. Так, например, реакционную массу по окончании синтеза смешивают с хлорбензолом и водой и нагревают до растворения дифенилолпропана18. Органический слой отделяют от водного и промывают водой. Затем органический слой перегоняют в вакууме для отделения воды, хлорбензола, фенола. Оставшийся расплав продувают паром при 170—175 °С и остаточном давлении 10 мм рт. ст. для удаления промотора, содержащег серу. Способ рекомендуется лишь в том случае, если на синтез беру избыток фенола по сравнению со стехиометрическим. Вследствие того что растворитель содержит большое количество непрореагиро-вавшего фенола, выделение из него чистого дифенилолпропана кристаллизацией затруднено, и поэтому применяется вакуумная отгонка.
