SU706020A3 - Способ ингибировани полимеризации винилароматических углеводородов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИНГИБИРОВАНИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛАРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

:эамедлени  полимеризации винилароматическиУ соединений, может колебатьс , в широких пределах в зависимости от р азлй ных факторов дистилл ционного процесса, как, например температуры , количества флегмы, если та ,1сова  есть, давлени , длительности, обра боткй,Было обнаружено, однако, .;iT.o обычно количество в пределах 5 ппм - 200 чппм (ппм-частей на миллион) фенотиазина и в пределах

1 ппм - 100 ппм фенольного .Ъоеди нейй  ЯвйЙётЬ  )1остаточным дл  практйчески полного замедлени  полимеризаций виниловых ароматических сое-7: динений ffpii; нормайьйых условй х дг стилл ции, например при .

В процессе эксплуатации.технолргйи п6 предлагаемому способу степень пйЛимеризадии внутри дистилл ционной УСТЯНОВКИ Значительно ниже той, котора  наблюдаетсй при использовании известных вариантов технологий ..Кро-. йё , йоййчёство продукта, который , желательно подвергнуть дистйлл цйй , .повышаетс.  на выходе из установки пропорционально уменьшению количества образуемого полимера. Скорость работы дистилл цибйной - усу айбвки может быть повышена про пб рцй бналь йо снйженйю RoriW4ecTBa.

образуемого полимера. .Материал, на йаплйваюьщйс - на дне или в зоне ри бойлера дистилллциойной установки, бЛагрдар  своим свойст.в.ам может быть вновь использован найриг.1ер, как топливо или дл  повторной переработки .УстайЬвЛено также, ЧТО при использовании предлагаемого. способа любой . пЬл:имернь1й материал, неизбежно образующийс  в процессе ДИСТИЛЛЯЦ.ИИ, обладает такими.свойствами, при которых почти не создаютс  услови  дл  нарушени  режима работ й дистйЛледйонйойустановки или .ее эакупбрки.

Процесс дистилл ции /может прсэхо Б широком диапазЬне параметров, йключа  дистилл цию при пониженном давлении .(вакуумную дистилл цию) и дистилл цию при атмосферном давлёНИИ (при сообщении дистилл тора с атмосферой) и достаточно широком диапазоне, температур от около до около 150°С.

..рсновной компонент ингибитора -ПО предлагаемому способу фенотгйазин С(2 HgNS (см, 7-ое издание, бпубл, В н нЬс.Гтранд Рейннолд), представл ет собой порошок, гранулы или хлопь  от серсзватр-эеленого. до зелено-желтого цвета, безвкусные, но со слабымзапахом . Он нерастворим в эфире и воде,НО раствор етс  в ацетоне, Точ .ка его плавлени  находитс  в пределах l75-185C, а точка кипени  , . Кислород, используемый в сочетаНИИс фенотиазином, . может быть в виде собственно кислорода или в виде кислородсодержащего газа, Коли Используетс  кислородсодержаидай газ, остальные компоненты этого газа должны быть инертными относительно винилароматических соединений в услови х дистилл ции. Наиболее удобным, практичным и наименее дорогим источником кислорода  вл етс  воздух, JcoTopOMy и отдаетс  предпочтение, Количество используемого кислорода

0 может широко варьироватьс , но обычно это то количество, которое содержитс  в воздухе.

Ингибитор полимеризации по предлагаемому способу Может быть введен вдибтилл ционную установку любым

удобным способом, который позвол ет - достичь эффективного распределени  ингибитора по всей установке. Ингибитор мОжёт. добавл тьс  в питайщую

Q струй стирольного материала, внутрь зоны рйбойлера дистилл ционной

кблрнйы или,.в йй.брм другом удобном. Мёйте, ; . i v По.скольк / и н|Йвитор постепенно тер ет свой свбЙства в процессе эксплуЙТацйй , йужно поддерживать необходимое количество игнибитора в дистилл ционной установке. Причем ингибитор Может добавл тьс  в процессё дистилл ции как непрерывно, так и периодически. Концентраци  ингибитора мо {ет поддерживатьс  любыми средствами, ёажно только чтобы она

была выше минимально требуемого .уровн ,

- Использовайие ингибиторной системы полимеризации по предлагаемому способу позвол ет эксплуатировать установку на повышенной скорости, так как пр едлагаемый ингибитор

40  вл етс  более эффективным, чем известные , и поэтому обеспечивает ВОЗМОЖНОСТЬ йримейени.  более высоки температур дистилл ции при повышенйа с давлени х.Таким образом,скорость

45 дистилл ции может быть увеличена

без увеличени  объема полимеризации который определ етс  как приемлемый

в существующих дистилл ционных про . цессах, ...... ,

50 При использовании предлагаемого способа материалы, которые аккумулируютс  в ходе процесса дистилл ции , могут извлекатьс  и использоватьс  в качестве топлива или дл 

55 переработки,

По выходе продукта дистилл ции, получаемого по предлагаемому способу , большой процент чистого легко полимерйзуемого винилароматического соединени  получаетс  в неполимеризованном виде, :i йсйользованный г ингибитор не ухудшает свойств полученного мономера, . Пример, Приготовл ют три реакционных колбы емкостью 100 мл:

перва  содержит 50 h дистиллированного стирола без ТВС, к которой до бавл ют, 100 ппм фенотиазина, втора 50 г готового стирола с содержание приблизительно 8 ппм ТВС и треть  содержит 50 г дистиллированного сти рола., к которому добавл ют 10 ппм ТВС и 100 ппм фенотиазина. Каждую из колб устанавливают в магнитную мешалку, закрытую перегородкой, и нагревают в перемешиваемой масл н ванне до 115 ± Ic. Периодически из каждой колбы при помощи шприца извлекают пробы и испытывают на помутнение в метаноле. Полученные результаты приведены в таблице 1. Таблица . Продолжительность замедОбразец лени , ч. 1,0 - 1,5 менее 0,5 о 4,0 - 4,5 Таким образом, ни ТВС, ни фенотиазин по одиночке не способны обес печить степень замедлени , наблюдае мую при их совместном использойании поэтому они  вл ютс  синтетическими в качестве ингибитора полимеризации стирола. П р и м е р 2. Как и в примере 1 готов т четыре реакционные колбы, в каждую из которых было загружено по 50 г дистиллированного стирола, не содержащего ТВС. в первую колбу добавл ют 25 ппм фенотиазина и 10 п ТВС, во вторую - 25 ппм фенотиази и 20 ппм ТВС, в третью - 50 ппм фенотиазина и 10 ппм ТВС, и в четвертую - 50 ппм фенотиазина и 40 ппм ТВС, что составл ет мол рное отношение 1:1. Каждую из колб нагревгиот в масл ной бане до 115 и из них периодически отбирают образцы дл  испытани  на помутнение в метаноле. Полученные результаты, приведены в таблице 2. Таблица2 Таким образом, оптимальные отно сйтельные количества фенотиазина и ТВС составл ют мол рное отношение 1:1. ПримерЗ, Дистилл ционна  колонна диаметром 30,5 см заполнена насадкой. В колонну непрерывно подают .стирол,а из верхней ее части непрерывно отвод т дистилл т; донные остатки отвод т ежечасно дл  поддержани  уровн  рибойлёра. В колонну подают стирол-мономер при скорости непрерывной подачи 400 мл/мин, что соответствует времени обработки Приблизительно 6,3 ч. Парова  рубашка подогреваетс  дл  поддержани  средней температуры рибойлёра . Коэффициент дефлегмации варьируют в Диапазоне от3:1 до 20:1, Ингибитор из 50 ппм фенотиазина и 30 ппм ТВС добавл ют в питающую трую стирола, в которой содёржитсз оксшо 10 ппм ТВС, в результате создаетс  мол рное отнсэшениё составл ющих ингибитора 1:1. В область рибойлёра вводитс  воздух со скоростью 1,2 л/мии Через 7,5 ч скорость дуть , быпа увеличена до 2,0 л/мин. Через 14,5 ч концентраци  вводимого в питающую струю ингибитора была пбвьп ена до 75 ппм фенотиазина и 45 ппм ТВС, Процесс стабилизируетс  приблизительно через 18 ч и опыт пррдолжаетс  в течение приблизительно 23,5 ч. Донные остатки периохдачески отвод тс  по мере хода опыта и концентрируютс  до сухого состо ни  при помощи роторной сушилки, дл  определени  процента содержани  полимера. При работе в стабилизированном режиме при помощи вискозиметра Брокфильда определ етс  в зкость рибойлерной жидкости (в зкость равна 0), По окончании цикла было обнаружено присутствие лишь 7,2% полимера . Результаты этого цикла п иведеиы в таблице 3. Т а б, л и ц а 3

0,591

30

1,2

50

0,3

4 I I

1,099 0,2

1,5104

2,5106 0,3 770602 Продолжение табл.3.

готов т ди.стилл ционную колонну по примеру 3, Температуру рибойлера поддерживают на среднем уровне 104,8 С, ввод т в подачу ингибитор: 75 ппм фенотиаэина и 45 ппм ТВС 5

Таблица4

Примечание: Знаком + обозначено - проба не 65. отбиралась. 0 ( добавленного), скорость воздушного дуть  варьируют от 2,0 л/мин, до О, а затем восстанавливают до 0,50 л/мин. Продолжительность опыта, приблизительно 23 ч, донные остатки периодически вывод тс  и концентрируютс  дл  определени  их количества (это показатель образовани  полимера ) . Результаты этого цикла приведены в таблице 4.

Пример 5. Готов т дистилл ционную колонну по примеру 3, В эту колонну подают сырой синтетический стирол, состо щий из 60% стирсхпа и 40% .этилбенэола. Как количество ингибитора , так и объемна  скорость воздуха варьируютс  в процессе эксперимента , Которьай проводитс  в те-:

чение приблизительно 70 ч при выдерет ке приблизительно в 6,3 ч дл  досг/гжени  условий. стабильной работы, Донные остатки периодически отво.п г и количество остатков после вани  фиксируют. Результаты это го эксперимента приведены в таблице 5.

Таблица

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1. Способ ингибировани  полимеризации винилароматических углеводо-родов:в процессе выделени  их из угле водородной смеси ректификацией путем введени  ингибитора на основе трет .бутилкатехина., о т л и ч а ю щ ии с   тем, что, с целью снижени  полимерообразовани , в качестве ингибитора используют смесь третбутилкатехина и фенотиазийа при их мольном соотношении равном от 10 до 1:1 .и процесс ингибировани  провод т в присутствии кислорода.

   2, Способ по П.1, от л и ч а ющ и и с   тем, что .ингибитор используют в количестве от б до 300 ча тей на миллион частей винилароматического углеводорода или углеводо- родной смеси, подвергаемой ректйфйкации , . . . .. .3. Способ по ПП.1 и 2,о т л и .чающийс  тем, что ректификацию провод т при температуре 65150 С , предпочтительно, 90-148 С.

   4. Способ по П.1, отличающий с   тем, что процесс провод т в присутствии 0,07-0,13% вес. кислорода .

   Источники информации, прин тые во .внимание при экспертизе

   1. Патент Великобритании № 569412 опублик. 1945 - прототип.