Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Верховская З.Н. -> "Дифенилолпропан" -> 59

Дифенилолпропан - Верховская З.Н.

Верховская З.Н. Дифенилолпропан. Под редакцией докт. хим. наук И.В. Калечица — М.: «Химия», 1971. — 196 c.
Скачать (прямая ссылка): diphenylolpropan.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 83 >> Следующая


сульфированные феноло-формальдегидные смолы. Было предложено25 также использовать слабокислотные катиониты с карбоксильной группой, например полиметакрилаты. Авторы данной книги20 исследовали возможность применения слабокислотных катионитов, содержащих ионогенные карбоксильные группы, и сильнокислотных катионитов с фосфорнокислой группой и сульфогруппой. Первые два вида ионитов оказались неэффективными и только на ионитах с сульфогруппой был получен дифенилолпропан. Однако не все иониты с сульфогруппой обеспечивают ДО- gg-статочно хороший выход дифенилолпропана. чо-

06 эффективности СБС, КУ-2

КУ-2-8-чС и КУ-1 можно судить "| | по данным рис. 17, где представлены результаты опытов, проведенных при 75 °С и мольном соотношении фенола к ацетону в ходной смеси 10 : 1. По концентрации непрореагировавшего ацетона рассчитывали степень конверсии ацетона. Для определения выхода дифенилолпропана не-прореагировавшие компоненты и образовавшуюся воду отгоняли в вакууме, постепенно повышая температуру до 160 °С и снижая остаточное давление до 10 мм рт. ст. Остаток, содержащий дифенилолпропан и высококи-пящие продукты, перекристаллизовывали из смеси толуола с водой и высушивали при температуре около 80 °С. Выход дифенилолпропана рассчитыз: ли в % на прореагировавший ацетон.

Для испытанных катионитов обменная емкость значительно различается, т. е. в них содержится разное число протонов на единицу массы, поэтому было взято такое количество каждого ионита, чтобы число протонов в них было одинаковым. Как видно из рис. 17, с наибольшей скоростью реакция протекала на катионите КУ-1, несмотря на то что он имеет наименьшую среди испытанных катионитов емкость по сульфогруппам; минимальная скорость наблюдалась на катионите СБС. Через 4 ч на катионите КУ-1 степень конверсии ацетона достигала 48%, на КУ-2-8-чС — 38%, а на СБС — только 20%. Однако анализ продуктов, полученных на КУ-1, показывает, что содержание дифенилолпропана в них очень мало. На катионите СБС процесс также шел в основном в направлении образования смолообразных продуктов, и только на КУ-2 был получен дифенилолпропан с выходом 86%.

Одной из причин неодинакового протекания процесса на этих катионитах могли явиться различия в сорбции ими фенола и ацетона (табл. 15), потому что эффективность ионита как катализатора в значительной мере зависит от степени распределения реагентов

между зерном ионита и жидкой фазой. Ионит адсорбирует различ-' ные органические соединения с неодинаковой силой, поэтому концентрация соединения в ионите обычно иная, чем в растворе, с ко торым ионит находится в равновесии. В гл. II отмечалось (стр. 67), что реакция образования дифенилолпропана протекает удовлетворительно только при стехиометрическом соотношении фенола к ацетону в исходной смеси или при избытке фенола. Повышенное содержание ацетона нежелательно, так как это приводит к большому количеству побочных продуктов, главным образом за счет конден-І сации ацетона в окись мезитила, форон и другие вещества.

Таблица 15. Сорбция ацетона и фенола из фенол-ацетоновой смеси (10:1)

разными катионитами

Катионит
Температура, 0C
Сорбиро фенола
вано, % ацетона
Мольное соотношен сорбированных фенсм н ацетона в зернах катионита

КУ-1
50
0,5
4,8
1:15
5


60
0,7
6,2
1:15
4


75
0,8
8,0
1:15
6

СБС
50
38,0
8,5
2,75
1


60
45,0
10,0
2,78
1 :


75
52,3
11,6
2,79
1 Ч

КУ-2
50
24,0
3,6
4,10
1 І


60
32,7
4,9
4,13
1 }


75
40,0
6,1
4,06
1. 1

КУ-2-8-чС
50
22,2
5,5
2,50
1


60
28,0
7,1
2,44
1


75
34,5
8,9
2,40
1

Как видно из табл. 15, ионит КУ-1 сорбирует преимущественно ацетон. В зерне ионита создается 30-кратный избыток ацетона по сравнению со стехиометрическим, что, по-видимому, и является основной причиной образования побочных продуктов. Катеониты КУ-2 и СБС сорбируют оба исходных компонента в необходимом для реакции соотношении. Однако только на КУ-2 процесс протекает с образованием дифенилолпропана (по-видимому, причиной смолообразования на катионите СБС является его структура).

Эффективность катионита КУ-2 в реакции образования дифенилолпропана (рис. 18) в значительной мере зависит от содержания дивинилбензола в ионите, которое определяет степень поперечной связанности, т. е. плотность сшивки ионита. Из рисунка видно, что наиболее высока каталитическая активность у образцов с низким (до 8%) содержанием дивинилбензола. В сильно сшитых образцах не обеспечивается свободный проход большим молекулам дифенилолпропана, и поэтому катиониты с высоким содержанием дивинилбензола менее эффективны. Следовательно, несмотря на большую механическую прочность сильно сшитых образцов, предпочтение следует отдать катионитам, содержащим 4—8% дивинилбензола; такие катиониты значительно набухают в воде (до 250%).

148

І

Влияние влажности'исходной смеси и катионита на его активность. Катионит КУ-2 выпускается в Na-форме (—SO3Na) и в Н-форме (—SO3H); активной является только водородная форма, поэтому Na-форму переводят в Н-форму, промывая катионит кислотой, обычно 5—10%-ной H2SO4. Избыток кислоты затем отмывают водой, но в любом случае, т. е. вне зависимости от того, находится катионит в Н-форме или в Na-форме, влажность его при хранении к транспортировании равна примерно 50%.
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 83 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed