CH255096A - Verfahren zum Reinigen von rohem Acrylonitril. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Reinigen von rohem     Acrylonitril.            Gegenstand    der Erfindung ist ein Verfah  ren zum Reinigen von rohem     Acrylonitril     durch Entfernen von Acetylenpolymeren aus       denselben.     



  Rohes     Acrylonitril,    wie es zurzeit herge  stellt; wird, kann Verunreinigungen des     Aee-          tv        lenpoly        mertypus,    wie z. B.     Divinylacetylen          iuid    dessen     Isomer,        Äthinylbutadien,    enthal  ten, welche Siedepunkte aufweisen,

   welche       demjenigen    des reinen     Acrylonitrils        nahelie-          gen.    Aus diesem Grunde ist die Entfernung       der    Verunreinigungen solcher Art durch frak  tionierte Destillation äusserst schwierig.  



  Es ist jedoch     ausserordentlich    wichtig, dass       (lie.se    Verunreinigungen beseitigt werden, da  .sie die Unbeständigkeit des     Acrylonitrils    und       1'olvmerisierung    desselben     begiinstigen.    Die       @Uwesenheit    solcher Verunreinigungen im       N'itril    kann leicht durch den     Lichtbrechungs-          index    und durch ein Senken der Dichte     fest-          ncstellt    werden.  



       1)ivinylacetylen    besitzt einen Siedepunkt       %,on    83,5" C bei     76(l    mm, einen     Lichtbrechungs-          index    von 1,5047 und eine Dichte von 0,7759       bei    20  C. Die physikalischen Werte des       Ätliinylbutadiens    sind im wesentlichen denen       des        Divinylaeetylens    ähnlich. Das     Acrylo-          nitril    besitzt einen Siedepunkt von 77,5  C  bei 760     min,    einen     Lichtbrechungsindex    von  1.3915 und eine Dichte von 0,8062 bei 20  C.  



  Ziel der Erfindung ist somit. die Schaf  fung einer einfachen und bequemen Methode  zur Beseitigung von Verunreinigungen der         obgenaunten    Art aus rohem     Acrylonitril.        Er-          findLingSgemäss    werden diese Verunreinigun  gen dadurch entfernt, dass rohes     Acrylonitril          reit    einer solchen Menge Schwefelsäure be  handelt wird, welche genügt, um mit den       Acetylenpolymerverunreinigungen    zu reagie  ren, jedoch nicht genügt, um mit einer nen  nenswerten Menge     Acrylonitril    zu reagieren.

    Das so gewonnene     Acrylonitril    kann     ge-          wünschtenfalls    fraktioniert destilliert werden.  Nach der erfindungsgemässen Säurebehand  lung kann das Reaktionsgemisch vorzugsweise  mit Ammoniak     neutralisiert    werden. Das       Acrylonitril    kann hierauf von den ausgefäll  ten festen     Bestandteilen    durch Dekantieren  oder Filtrieren getrennt und zur Erreichung  eines reinen Produktes destilliert werden.  



  Man kann auch andere Basen als Ammo  niak zur Neutralisation des Reaktionsgemi  sches verwenden.     'Wird    das     Neutralisations-          mittel    in wässriger Lösung zugesetzt, so trennt  sich das Reaktionsgemisch in zwei Schichten,  nämlich in eine.     wässrige    Schicht     und    die       Acrylonitrilsehieht,    worauf die letztere durch  Dekantieren beseitigt und fraktioniert destil  liert werden kann.  



  Die prinzipiellen Variablen in der     Schwe-          felsäurebehandlung    des rohen     Acrylonitrils     sind die relative Menge und Konzentration  der Säure, Temperatur und Kontaktdauer.  Die reinigende Wirkung der Säure kann sich  nach Massgabe der Erhöhung der Konzentra  tion bis zu 100 % erhöhen. Eine höhere Kon-           zentration    als<B>100%</B> ist     nicht    zu empfehlen,  da die Säure rasch mit dem     Acrylonitril    rea  giert.

   Selbstverständlich bedarf es bei An  wendung einer     verdünnteren    Säure höherer  Temperaturen und einer längeren Kontakt  dauer.     Temperaturen    von über 50  C sind nicht  empfehlenswert, .da das     Nitril    in diesem Falle  zu rasch von der Säure angegriffen wird.  



  Die     ISIenge    der im rohen     Acrylonitril    fest  stellbaren     Acetylenpolymeren    übersteigt sel  ten 10 % und beträgt     im    allgemeinen 2 % oder  weniger. Bei der Behandlung von eine be  trächtliche Menge Verunreinigungen enthal  tendem, rohem     Acrylonitril    soll die Schwefel  säure sehr langsam und unter Rühren zu  gesetzt werden, um     ein    übermässiges Erwär  men zu vermeiden.  



  Die Erfindung .sei ausführlich an Hand  der folgenden Beispiele erläutert.  



       Beispiel   <I>1:</I>  Die Menge Schwefelsäure, welche erfor  derlich war, um mit dem     Divinylacetylen    in  100 cm' rohem, trockenem     Acrylonitril        (Licht-          brechungSindex    1,3912 bei 25  C), enthaltend       annähernd    1,7 Gewichtsprozent Acetylenpoly  mer, zu reagieren, wurde als 2 am' 100 %     ige     Säure berechnet. Diese Menge wird langsam  unter Rühren bei     Zimmertemperatur    dem  rohen     Acrylonitril    zugesetzt.

   Nach einstün  digem Stehen wird das dunkel gefärbte     Cre-          inisch    durch Einleiten von     Ammoniakgas    neu  tralisiert. Das ausgefällte Material wird durch  Filtrieren entfernt. Das     Filtrat    wird hierauf  unter     Rückfluss    erhitzt, um überschüssiges       Ammoniak    abzutreiben, und hernach destil  liert, wobei man     Acrylonitril    vom     Siedepunkt     77,5  C bei 760 mm und mit     einem        Lichtbre-          chungsindex    von     1;3892    bei 25  C erhält.  



       Beispiel   <I>2:</I>  100 cm' trockenes, rohes     Acrylonitril          (Lichtbrechungsindex    1,3912 bei 25  C), ent  haltend zirka 1,7 Gewichtsprozent     Divinyl-          acetylen,    werden in einem     Dreihalakolben,     der mit einem     Thermometer,    einem     Rührer     und einem     Kühler    versehen     ist,    auf 45  C  erhitzt. Hierauf trägt man langsam unter    Rühren 2 ein'     100%ige    Schwefelsäure ein.

    Das     Reaktionsgemisch        wird    während einer  halben Stunde bei     40-45     C stehengelassen,  hierauf     gekühlt,    mit     Ammoniak    neutralisiert  und zur Entfernung des ausgefällten Mate  rials filtriert. Das Filtrat wird     unter    Rück  fluss erhitzt zwecks     Abtrennens    von über  sehüssigem     Ammoniak    und destilliert. Das  Destillat weist einen Siedepunkt von 77,5  C  und einen     Lichtbrechungsindex    von     1,3892     bei 250 C auf, was darauf schliessen lässt, dass  das     Divinylacetylen    vollständig entfernt ist.

      <I>Beispiel 3:</I>  200 cm' rohes     Acrylonitril        (Lichtbre-          ehungsindex    1,3965 bei 25 C), enthaltend  annähernd 6,4% Acetylenpolymere, werden  in einem     Reaktionsgefäss    des in Beispiel 2  verwendeten Typus gerührt und auf 30 bis       35     C erwärmt. Hierauf versetzt man mit  26 cm'     1-00%ige        Schwefelsäure    innerhalb  einer     Stunde.    Das     Reaktionsgemisch    wird  dunkel gefärbt, und ein Teil des Schwefel  säure-Acetylenpolymer-Produktes scheidet  sich als viskoses,     teeriges    Material aus.

   Nach  dem Stehenlassen während einer Stunde bei  zirka     35     C wird das     Gemisch    gekühlt und  mit einer     Ammoniumhydroxydlösung    neutra  lisiert. Dabei bilden sich zwei Schichten.  wobei die eine aus     Acrylonitril    und die  andere aus einer     wässrigen    Schicht besteht.  Das     Acrylonitril    wird     abdekantiert    und frak  tioniert     destilliert,    wobei ein Produkt, mit  einem     Lichtbrechungsindex    von     1,3893    bei  25  C entsteht.  



  Das hier beschriebene Verfahren     ist    von  praktischer Bedeutung, da auf diese Weise  ein Handelsprodukt von hohem Reinheits  grad erhalten wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Beseitigung von Acetylen polymerverunreinigungen aus rohem Acrylo- nitril, dadurch gekennzeichnet, dass rohes Acrylonitril mit einer solchen Menge Schwe felsäure behandelt wird, welche genügt, um mit den Acetylenpolymerverunreinigungen zu reagieren, jedoch nicht genügt, um mit einer nennenswerten Menge Acrylonitril zu reagieren.

   LTN TERAN SPRüCHE 1. Verfahren, nach Patentanspruch, da durch g;elkennzeichnet, da.ss zur Trennung der Reaktionsprodukte das Reaktionsgemisch iieulralisiert wird. ?. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Neutralisation gasförmiges Ammo niak verwendet wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ilass zur Neutralisation eine wässrige Ammo- tiialkliiaung verwendet wird. -1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine annähernd l@l(? ?ige Schwefelsäure verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schwefel säurebehandlung bei annähernd 50 C nicht übersteigenden Temperaturen durchgeführt. wird. G.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Schwefelsäure langsam und unter Rühren dem rohen Acrylo- nitril zugesetzt wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Erzielung eines reinen Produktes das gewonnene Acrylo- nitril fraktioniert destilliert wird. B.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet., dass man rohes Acrylo- nitril, welches als Verunreinigungen Divinyl- acetylen und Äthinylbutadien enthält, be handelt.