Способ получения 1-амино-3, 6, 8-трисульфокислоты нафталина — SU 988808 (original) (raw)
.С 09 В 49/04 Государственный комитет СССР по делам изобретеиий и открытийого способа явдлительность Недостатком извляется относительнпроцесса.Цель изобретенипроцесса. нтенсификация ОПоставленная цель дгласно способу получен8-трисульфокислоты нафхимическим восстановле-3,6,8-трисульфокислотыв сернокнслой среде вс разделенными катионораной катодным и аноднывами на свинцовом катодтуре 80-90 оС и постоянО тока 10-50 А/дм стигается соя 1-амино,6, алина электроием 1-нитро-.нафталина лектролизере бменной мембм пространсте при темпераой плотности мому но-З,Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1- -амино,6,8-трисульфокислоты нафталина, которая находит применение в производстве красителей.Известны электрохимические способы получения 1-амнно,6,8-трисульФокислоты нафталина, например, восстановлением 1-нитро,6,8-трисульфокислоты нафталина в сернокислой среде в цилиндрическом электролизере с диафрагмой из неглазурованного фосфора на свинцовом катоде при постоянной плотности тока 3 А/дм температуоре 30-40 С и поддерживании разности уровней католита и анолита до 20 см для получения высоких превращений исходных веществ до 98 и достижения выхода по току 70-75% от теории (1 3.Недостатками данного способа являются использование громоздкой аппаратуры, вследствие использования толстых фарфоровых диафрагм, цилиндрической конструкции электролизера а также усложнение аппаратуры, связанное с необходимостью поддержания различных уровней в катодном и анодном пространстве.Наиболее близким к предлагае является способ получения 1-ами 6,8-трисульфокислоты нафталина, заключающийся в том, что 1-нитро,6, 8-трисульфокислоту нафталина подвергают электрохимическому восстановлению в сернокислой среде в электролизере с разделенными катионообменной мембраной катодным и анодным пространствами при понижении плотности то- О ка от 10 А/дм до 2 А/дм и темпе 2ратуре 35-70 оС. Выход по току 70-85%, по веществу - до 98, длительность процесса - 3, 5 ч2 .Выход по веществу до 98,5, йотоку - 70-90, длительность процесса - 0,54-2 ч.Процесс восстановления проводятпри 80-90 С (предельная температураопроцесса восстановления ограничивается термической устойчивостью используемых катионообменных мембран) и повышенных плотностях тока 10 А/дм250 А/дм без снижения выхода по веЯществу (98) и обеспечении высокоговыхода по току (70-90), Дальнейшееповышение катодной плотности .токанецелесообразно, так как это приводит к снижению выхода по току,Использование повышенных катодныхплотностей тока в сочетании с повышенной температурой направлено наобеспечение необходимого для восстановления эффективного потенциала катода (0,54-0,68 В относительно хлорсеребряного электрода), Впрототипе для достижения указаннойвеличины потенциала катода используется. прием постепенного пониженияплотности тока от 10 А/дм до2 А/дм в интервале. 35-70 С, Однако 25средняя плотность тока по прототипусоставляет всего 5 А/дм, что делаетпроцесс восстановления малопроизводительным.Таким образом, применение высоких 30плотностей тока и Повышенных температур существенно ускоряет процессэлектролиза и тем самым повышает производительность электролизера.П р и м е р 1, 120 мл водного 35раствора, содержащего 20,1 г 1-нитро,6,8-трисульфокислоты нафталина иоколо 17,6 серной кислоты, загружают в катодную секцию электролизерацелевого типа, моделирующего Фильтрпрессную конструкцию. В анодную секцию, отделенную от катодной секциикатионообменной мембраной типа МК,загружают 40-ную серную кислоту доуровня раствора в катодной секции. 45В качестве катода используют перфо. рированную свинцовую пластину с рабочей поверхностью 0,38 дм . Анодом служит пластина той же поверхности изстойкого к анолиту свинцового сплава. 5 ОПри интенсивном перемешивании и температуре 80 С в ходе электролиза под-.держива 1 т постоянную плотность тока10 А/дмВыход 1-амино,6,8-трисульфокислоты нафталина 97,6, по току -90. Продолжительность процесса 2,0 ч.1-амино,6,8 грйсульфокислоту нафталина выделяют из реакционной массы путем высаливания хлористым йатрием,,создавая концентрацию последнего врастворе 50-80 г/л.П р и м е р 2. Процесс восстановления проводят аналогично примеру 1при плотности тока 20 А/дм. При этомвыход по веществу составляет 98,0,по току - 80,4. Продолжительностьпроцесса 1,15 ч.П р и м е р 3. Процесс восстановления проводятаналогично примеру 1при плотности тока 30 А/дм. При этомвыход по веществу составляет 98,по току - 78,0. Продолжительностьпроцесса 0,77 ч,П р и м е р 4. Процесс восстанов,ления арободят аналогично примеру 1при плотности тока 40 А/дм. Приэтом выход по веществу составляет98,5, по току - 72,2. Продолжительность процесса 0,64 ч.П р и м е р 5, Процесс восстановления проводят аналогично примеру 1при плотности тока 50 А/дм. Приэтом выход по веществу составляет98,2, по току - 70. Продолжительность процесса 0,54 ч.П р и м е р бПроцесс восстановления проводят аналогично примеру 1при плотности тока 50 А/дм и температуре 90 С. При этом выход по веществу составляет 98,0, по току74,0. Продолжительность процесса0,49 ч.Экспериментальные результаты представлены в таблице.Из таблицы видно, что при 50 С(средней температуре для интервала 35-70 фС, приведенного в прототипе) повышение плотности тока значительно уве-личивает производительность процессавосстановления, однако выход по токупри этом снижается от 67,2 до 56,т,е, ниже, чем в прототипе (70),При 80 ОС в интервале плотностейтока 10-50 А/дм выход по току изменяется от 70,0 до 90,0, при этомпроизводительность процесса по 1-амино,6,8-трисульфокислоте нафталинаоказывается выше по сравнению с прототипом в 2-7 раз и достигает 23,587,0 г 1-амино,6,8-трйсульфокислоты нафталина с 1 дм катода в час.Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить высокий выход(70,0-90) при упрощении технологиии существенном повышении производительности электросинтеза,% Производительность,г/ч дм Выход по веществуФ Производительность,г/ч дм Выход по току Э 67,2 10 97,8 3 08 15 к 25 97 кб 2,0 23,49 640 1,92 23,47 15 98,0 20 40,64 97,5 62,0 167 28 е 13 980. 804 1,15 30 97,8 58,0 115 40 84 980 780 0 77 61,00 40 73,4 56 Я 0,89 52,78 98,5 72,7 0,64 50 98,2 . 70 87,0 0,54 98,0 70,0 4,0 1098,0 70,0 12,68 3,0 Примеры из прототипа. са, последний проводят при темпера-35 туре 80-90 С и постоянной плотности тока 10-50 А/дм,формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе4 О 1. Патент Японии 9 1255,сб.1, 676, 1961.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2608040/23-04,клС 07 С 143/60, 24.04.78 (прототип). Составитель Т. ВласоваЭаказ 10983/31 Тираж 416 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Филиал ППП фПатентф, г,ужгород, ул.Проектная, 4 Продол- жительность электролиза,ч Способ получения 1-амино,6,8- -трисульфокислоты нафталина электро- химическим восстановлением 1-нитро- -3,6,8-трисульфокислоты нафталина в сернокислой среде в электролиэере с разделенными катионообменной мембраной катодным и анодным пространствами на свинцовом катоде при нагревании, о т л и ч а ю ц и й с я тем, что, с целью интенсификации процес Продол- жительность электролиза,ч