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La présente invention concerne la purification de l'acrylonitrile.
Il est connu que l'acrylonitrile, particulièrement celui qui est obtenu par combinaison de l'acétylène et de l'acide cyanhydrique en présence d'un catalyseur, contient, à l'état brut, des impuretés de différentes na- tures.
Les plus gênantes d'entre elles sont les composés diéniques c'est- à-dire les composés comportant deux doubles liaisons carbone-carbone en po- sition Ó- Tout d'abord, certains de ces composés sont, étant donné leurs ca- ractéristiques physiques et chimiques, particulièrement difficiles à séparer de l'acrylontrile D'autre part, les composés diéniques, même lorsqu'ils ne sont présents qu'à l'état de traces, affectent les propriétés des poly- mères fabriqués à partir de l'acylonitrile, tendant notamment à les rendre insolubles.
Parmi ces composés diéniques, ce sont plus particulièrement le di- vinylacéthlène et le cyanobutadiène 1.1.3. qui sont en cause.
La présente invention concerne un procédé particulièrement simple et efficace pour détruire ces composés diéniques.
Elle consiste à faire réagir sur l'acrylonitrile à purifier du té- troxyde d'azote, en quantité calculée pour détruire les impuretés diéniques, puis à distiller l'acrylonitrile à partir du mélange ainsi obtenu.
Il est déjà connu que le tétroxyde d'azote, de formule N2O4 peut s'additionner sur les doubles liaisons carbone-carbone, en donnant d'ailleurs des mélanges assez complexes. Il était, par contre, tout-à-àit imprévisi- ble que l'on puisse, par l'action du tétroxyde d'azote, détruire les diè- nes jusqu'aux dernières traces, tout en laissant l'acrylonitrile pratiquement intouché. Le mode de réalisation de l'invention est particulièrement simple.
Il suffit d'introduire la quantité nécessaire de tétroxyde d'azote, soit sous forme gazeuse, soit sous forme liquide sous la surface de l'aorylonitri- le, à la température ambiante. L'opération peut être réalisée soit sur des charges successives d'acrylonitrile contenu par exemple dans une cuve munie d'un agitateur, soit de façon continue, en introduisant le tétroxyde d'azo- te dans une courant d'acrylonitrile.
La quantité de tétroxyde d'azote à utiliser dépend naturellement de la quantité d'impuretés contenues dans l'acrylonitrile. Si l'on introduit une quantité supérieure à celle qui est juste nécessaire, le supplément ré- agit sur l'acrylonitrile, mais il a été reconnu qu'il était inutile d'ajou- ter un excès notable de réactif, et qu'en dosant la quantité detétroxyde d'azote proportionnellement à la quantité de diènes, on détruisait totale- ment ceux-ci sans toucher à l'acrylonitrile.
La grande affinité du tétroxyde d'azote vis-à-vis des diènes est manifestée par le dégagement de calories qui se produit dès l'introduction du réactif. On peut être amené à refroidir le milieu de réaction, mais; on pratique, on opère toujours dans des milieux qui ne contiennent au plus que quel ques pour cent de diènes de sorte que le dégagement de calories n'amène pas une élévation géante de la température,
Après l'introduction du tétroxyde d'azote,il est préférable d'at- tendre un certain temps, par exemple 15 minutes à une heure, afin de laisser à la réaction le temps de se compléter. On peut alors séparer par distilla- tion l'acrylonitrile purifiée
On peut, avant la distillation, neutraliser l'acidité qui s'est formée.
Quoique cette opération ne soit pas indispensable, elle peut être souhaitable pour des raisons de corrosion.
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Il est avantageux de séparer l'acrylonitrile par un entraînement à la vapeur d'eau. D'une part, on obtient ainsi avec de bons rendements un acrylonitrile particulièrement pur qu'il suffit de sécher. D'autre pare, les produits de réaction du tétroxyde d'azote qui restent dans les queues de réaction sont susceptibles de se décomposer plus ou moins violemment si on les surchauffe après qu'ils aient été concentrés par la distillation
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de faorylonitrile.
Les exemples ci-après font ressortir les résultats remarquables
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obtenus ooniormément à l'invention.
EXEMPLE 1.
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Dans un récipien-5 pourvu à"un agitateur et d'au thermomètre, on a placé 200 g de nitrile acrylique contenant 0,64 % en poids de divinyla- cétylène et on a introduit, en 20 minutes, sous forme liquide, 3 g de tétro-
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xyde d'azote à 9995 %-de pureté. Pendant fintroduotion, on a refroidi le récipient par un courant d'eau à 15 Co On a laissé ensuite réagir pendant une demi-heure, puis on a séparé le nitrile acrylique des produits formés, par entraînement à la vapeur.
Après décantation et séchage du nitrile acry lique, l'analyse a indiqué qu'il contenait moins de 0,0003 % en poids de
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divinylaoétylèneo EXEMPLE 2
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Traité dans .Les mé;nes oosdi'sions que dans Il exemple 1, mais avec seulement 2 g de tétroxyde d'azote, le aoryj-îqlee qui contenait ini- tialement 0,64 % de divinyla.oé'Ryiene, en. contenait plus que 0,C22 % en poids.
EXEMPLE 3
Dans le même appareil et suivant le même mode opératoire, on a
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traité 500 g de nitrile acrylique contenant 0,89 % en poids de divinylaoé- tylène et 0,5 % en poids de cyanc-1, butadiène-'!.3 par 7,5 g de tétroxyde d'azote qui avaient été introduits en 20 minutes pres entraînement à la vapeur deau, décantation et séchage, le nitrile acrylique contenait moins
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de 0,0008 % de àivinyîacétyiéne et moins de 0,001 % de cyanobuiadiène.
REVENDICATIONS. la Procédé de purification clé lracrylonitrile, pour en éliminer les composés dléniqû.es tels que le divinylacéûylèiie et le cyanobutadiène, caractérisé en ce çpe Lgm f' -'- t réagir sur l'acrylonitrile à purifier du té- zroxyde d'azote en çuaiivité calculée pour détruire les impuretés diéniques, puis que l'on distille l'acrylonitrile ainsi obtenu, par exemple par entraî- nement à la vapeur.