Способ очистки , -диоксо- -окса- -фосфоланов - SU847925A3
Код документа: SU847925A3
Описание
(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ 2,5-ДИОКСО-1-ОКСА -2-ФОСФОЛАНОВ
1
Изобретение относится к способу дистиляционной очистки 2,5-диоксо-l-OKca-2-фосфоланов общей формулы
В -(JHj
Ох, о
где R - алкил или Ленил, которые, как известно , при введении в полиэфирный материал . придают полученным из него нитям, волокнам пленкам и формовочным изделиям невоспламеняющие или самозатухающие свойства.
Известен способ получения, напри мер , 2-метил-2,5-диоксо-1-окса-2-фбсфолана путем взаимодействия хлорангидрида Г|Ь-(хлорформил) этил метилфосфиновой кислоты с уксусным ангидридом 2 .
Однако 2,5-диоксо-1-окса-2-фосфоланы являются пригодными в качестве компонента для введения в молекулы полиэфиров лишь в виде соединений ,. обладаклцих высокой степенью чистоты..,
2,5-диоксо-1-окса-2-фосфоланы изза их высокой температуры кипения и реакционной способности этого типа соединений не могут быть очице
5 ны обычным методом. Так, в области начинается термическое разложение 2-метил-2,5-диоксо-1-окса-2-фосфолана , имеющего самую низкую темпера-гуру кипения в ряду этих
фосфоланов ( при 0,5 мм рт.ст.) причем разложение протекает тем быстрее , чем меньше чистота продукта. Повышение на несколько мм рт.ст. ведет к возрастанию точки
15 кипения до температурил выше 2000с, T.ei превышаются границы .разложения .
Цель изобретения - првьшенме степени чистоты 2,5-диоксо-1-окса-220 -фосфоланов.
Поставленная цепь достигается согласно способу дистилляционной очистки 2,5-диоксо-1- окса-2-фосфола25 нов, сырой продукт предварительно нагревгиот до 120-160 С и вводят в верхнюю часть дистилляционной колонны с отдельно обогреваемь «и тарелкагал , температура которых повьоиается
30 сверху вниз, причем на верхней та- ,
релке устанавливают температуру 120-1600с, на нижней - 1бО-200с, и в верхней части дистилляционной колонны устанавливают давление 20200 мм рт.ст., снизу дистилляционноП колонны противртоком вводят предварительно нагретый до 160-200° инертный газ, загрязнения, кипящие ниже, чем подлежащий очистке 2,5-диOKco-l-OKca-2-фосфолан , отгоняют вместе с инертным газом, освобожденный от низкокипящих 2,5-диоксо-l-OKca-2-фосфолан отгоняют от высококипящих загрязнений в тонкопленочном выпариом аппарате при 0,1-5 мм рт.ст.
Желательно вводить 0,1-1 нм инерного газа на каддый литр )хидкого 2,5-диоксо-1-окса-2-фосфолана, нижнюю тарелку дистилляционной колонны нагревать до температу аа кипения 2, 5-диоксо-1-окса-2 -фосфолана , сырой .продукт нагревать до температуры верхней тарелки, а подводимый инертный газ не ниже температуры нижней тарелки дистилляционной колонны.
На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.
Подлежащий очистке 2,5-диoкco-l-oкca-2-фocфoлaн подают в жидком виде через обогреваемый трубопровод 1 и нагреватель 2, где продукт нагревают до 120-160 0 и направляют в дистилляционную колонну 3. Колонна 3 оснащена раздельно обогреваемыми сегментами рубашки, а также раздельно обогреваемыми ситчатыми тарелками 4-13 таким образом, что от верхней части колонны вниз устанавливается повышающийся уровень температуры. При этом для косвенного подвода тепла применяют перегретый водяной пар или жидкий теплоноситель . Подвод тепла осуществляют так, что на верхней тарелке 4 устанавливается температура 120-1бО а на нижней тарелке 13 - 160-200с Между ними находятся 5 - 12 Одновременно с подачей фосфолана в верхнюю часть колонны, в нижнюю часть колонны 3 противотоком через трубопровод 14 нагреватель 15 вводят предварительно подогретыйинертный газ. Температура входящего инертного газа соответствует температуре стока жидкого продукта на нижней тарелке 13. Таким образом с потоком инертного газа количественно удаляются содержащиеся в фосфолане легкокипящие загрязнения .
Выносимый с инертным газом фосфолан конденсируется в находящемся выше головы колонны дефлегматоре 16 и возвращается в колонну 3. Поток легкокипяций пар-инертный газ так отсасывается вакуумным насосом 17, что в верхней части колонны устанавливается давление 20-200 глм рт.ст.
Освобожденный от легкокипящих загрязнений фосфолан течет с нижней тарелки 13 в слив колонны 3, откуда его через oбoгpeвae лый трубопровод 18 подают вверх тонкопленочного выпарного аппарата 19. Здесь под вакуумом, примерно 1 мм рт.ст. происходит дистилляция фосфолана. Необходимое для испарения фосфолана тепло подводят через нагреватель . рубашки 20. Чистый продукт сжижается во внутреннем конденсаторе 21 и его отводят через трубопровод 22, в то время как высококипящие остат|ки удаляются из испарителя 19 через сточный поток и через трубопровод 23. Получаемые по предлагаемому способу 2,5-диоксо-1-окса-2-фосфоланы являются жидкостями без запаха и
цвета, которые при рхлаждении застывают в белые кристаллические массы По газохроматографическим исследованиям при этом получают продукты со степенью чистоты свыше 99,9 вес.%
являющиеся пригодными для получения полиэфирных материалов.
Пример 1. Очистка 2-метил-2 ,5-диоксо-1-окса-2-фосфолана.
6,2кг/ч подлежащего очистке сырого 2-метил-2,5-диоксо-1-окса-2-фосфолана предварительно нагревают нагревателем 2 до и подают на самую верхнюю ситчатую тарелку 4. При этом тарелки 4 и 5 нагревают
на 130С, 6 и 7 - на , 8 и 9 на 155°С, 10 и 11 - на , а 12 и 13 - на 170С, С помощью вакуумного насоса 17 в верхней части колонны поддерживают вакуум 50-100мм
рт.ст., в то время как через трубопровод 14 и нагреватель 15 одновременно вводят 1,5 нм предварительно нагретого до 170С азота. В находящемся у верхней части колонны 3
дефлегматоре 16 устанавливают температеру ЮО-с. Освобожденный от легкокипящих сырой фосфолан собирают у днища колонны 3 , откуда его через трубопровод 18 дозируют в тонкопленочный выпарной аппарат 19. Дистилляцию 2-метил-2,5-диоксо-1-окса-2-фосфолана производят при и 0,5 мм рт.ст. При этом через трубопровод 22 получают 5,8кг/ч чистого фосфолана, что соответствует
выходу 97%, считая на содержание фосфолана в сыром продукте. Температуры плавления различных партий подвергнутых очистке 2-метил-2 ,5-диоксо-1-окса-2-фосфолана
лежит около , количество определенных с помсячью газовой хроматографии примесей составляет около 100м.д. В табл.1 приведены данные о выходе чистоте и температуре плавления
полученного фосфолана
Аналогично проводят пять паралле льных опытов с различным распределением температуры на тарелках дистилляционноП колонны.
Распределение температуры представлено в табл.2.
Пример 2. Очистка 2-фенил-2 ,5-диоксо-1-окса-2-фосфолаиа.
В аналогичной примеру 1 аппаратуре в нагревателе 2 предварительно нагревают 8,15 кг/ч подлежащего очистке 2-фенил-2,5-ДИОКСО-1окса-2-фосфолана до и через обогреваекаай трубопровод 1 подают -на самую верхнюю ситчатую тарелку 4 колонны 3. При этом температуры на тарелках 4 и 5 - 135Ос, б и 7 1500с , 8 и 9 - 165, 10 и 11 - 170С
Физико-химические характеристики
Выход фосфолана (от теоретически рассчитанного значения), %
Примеси, ррт
и 12 и 13 - 175°С. При вакууме 50-80 мм рт.ст. в верхнеЯ части колонны 3 и температуре охлаждения 90Ос в дефлегматоре 16 через трубопровод 14 и обогреватель 15 вво-. дят 1,5 им предварительно нагретого до 175С азота. Дистилляцию 2-фенил-2 ,5-диоксо-1-окса-2-фософлана прои зводят в тонкопленочном выпарном аппарате 19 при и дгшлении 0,3 мм рт.ст. При этом
получают. 7,8 кг/ч чистого продукта что соответствует выходу 97%, считая на содержание фосфолана в сыром продукте. Точка плавления полученного 2-фенил-2,5-диоксо-1-окса5 -2-фосфолана . Сумма всех загрязнений в чистом продукте колеблется между 100 и 300 м.д. Таблица 1
Давление, мм рт.ст
76 Г 38 Г 23 Г 68 Г 144
97
98
96
96
100 500
50
300
Реферат
Формула
