CS233242B1 - Spdsob výroby 2,2'-hydrazobisizobutyronitrilu - Google Patents

Description

Vynález se týká spčsobu výroby 2,2'-hydrazobisizobutyronitrilu, mediiproduktu pre výrobu 2,2'-azobisizobutyronitrilu, z odpadného a/alebo nízkokoncentrovaného acetónkyanhydrínu.

V súčasnej době sa 2,2'-hydrazobisizobutyronltril připravuje z koncentrovaného acetónkyanhydrlnu a hydražinu, hydrazínsulfátu alebo hydrazínhydrétu. 2,2'-hydrazobisIzobutyronitril sa připravuje buá tak, že sa připravuje hydrazín v reakčnej zmesi bez izolácie z NaOH, chlóru a močoviny. Na hydrazín (obsahuje ešte nezreagovanú aačovinu, NaOH, NaOCl, NaCl) sa pfisobí acetónkyanhydrínom o koncentrácii 97 % hmot. a vyššej.

(čs. pat. 122 204).

Běžným spčsobom přípravy je kondenzécia hydrazínu, hydrazínhydrétu alebo hydrazínsulfátu s acetónkyauhydrínom, pričom čistota použitého acetónkyanhydrínu je lepšla ako 97 % hmot. /Minatoyo K.: Bull, Rub. Res. Inst. Japan, No 1, 7-12 (1945); Overberger Q. O., Berenbaum Μ. B.: J. Amer. Chem. Soc. 73. 2 618-2 625 (1951)/.

Pri tomto spčsobe sa používá acetónkyanhydrín o koncentrácii lepšej ako 97 % hmot., čo vylučuje možnost využitie odpadného nízkokoncentrovaného acetónkyanhydrínu, ktorý je hlavnou surovinou najma pri výrobě metylmetakrylátu. Pri výrobě metylmetakrylétu je acetónkyanhydrín o koncentrácii nižšej ako 97 % hmat. ťažko použitelný, nakolko technologie výroby metylmetakrylátu potřebuje acetónkyanhydrín bezvodý, príp. s obsahom ped 0,5 % hmot.

Pri výrobě acetónkyanhydrínu, ako i pri jeho manipulácii u výrobců metylmetakrylétu je často k dispozici! acetónkyanhydrín zriedený vodou a tým nepoužitelný pre výrobu metylmetakrylátu. Acetónkyanhydrín je prudký jed, a preto je potřebné odpadný i nízkokoncentrovaný acetónkyanhydrín buá ekonomicky využit alebo zlikvidovat. Jeho likvidécia je však obtiažna a náročná z ekologického hladiska. Likviduje sa napr. vodným roztokom chlornanu sodného, přitom je nevýhodné, že sa ničia suroviny, ktoré by mohli priniest ekonomický efekt.

Podla tohto vynálezu sa spčsob výroby 2,2'-hydrazobisizobutyronitrilu z acetónkyanhydrínu a hydrazínsulfátu, hydrazínhydrátu připadne z volného hydrazínu uskutočňuje tak, že ako východisková surovina sa okrem koncentrovaného acetónkyanhydrínu použije odpadný nízkokoncentrovaný aceto'nkyanhydrin a/alebo vodou zriedený o koncentrácii acetónkyanhydrínu vo vodě 1 až 97 % hmot., pričom celkový mólový poměr koncentrovaného a odpadného nízkokonoentrovaného a/alebo vodou zriedeného acetónkyanhydrínu k hydrazínsulfátu připadne hydrazínhydrátu alebo volnému hydrazínu je 2:1.

Výhodou navrhovaného spčsobu výroby je využitie odpadných vodných roztokov aoetónkyanhydrínu pře syntézu 2,2'-hydrazobisizobutyronitrilu, ktorý je medziproduktom pre výrobu 2,2'-azobisizobutyronitrilu, velmi žiadaného iniciátora připadne nadúvadla pre plastické látky. Taktiež je výhodné, že po nahromadění určitého množstva inak nepoužitelného acetónkyanhydrínu nie je ho potřebné komplikované likvidovat, ale sa výhodné ekonomicky spracuje. Ďalšou výhodou je skutočnosť, že pre výrobu 2,2'-hydrazoblsizobutyronitrilu nie sú potřebné Speciálně zariadenia, nakolko postup je možné uskutečnit v bežnom 2ariadení používanom napr. na výrobu 1,1'-azobisformamidu.

Podstata vynálezu je v spracovaní odpadného nízkokoncentrovaného acetónkyanhydrínu s hydrazínsulfátom, připadne hydrazínhydrátom alebo volným hydrazínom. V případe síranu hydrazínu sa tento uvolňuje do roztoku pomocou sody tak, aby roztok nedosiahol alkalické oblasti. Pridávanie sody k zmesi odpadného acetónkyanhydrínu sa ukončí pri pH = 6 až 7. Potom sa nadávkuje tol’ko čistého acetónkyanhydrínu, kol’ko třeba z mólového poměru na naseděný hydrazín. Reakčné zmes sa refluxuje 20 h, odsaje, premyje a použije sa na oxidáciu produktu, ktorým je 2,2'-azobisizobutyronítril.

Příklad, 1

Do 2,5 1 baňky vybavenéj miešadlom, teplomerom, deliacim lievikom a spatným chladičom sa nasadí 1 000 ml 5 %-ného roztoku acetónkyanhydrínu (So představuje 50 g, 0,59 molu acetónkynahydrínu v roztoku). Ďalej sa přidá 200 g (1,53 molu) síranu hydrazínu a po jeho rozpuštění sa pomaly přidává 237,1 g (2,38 molu) bezvodého NagCO^ tak, aby teplota zmesi nevystúpila nad 30 °C. Potom sa zmes vyhřeje na 30 °C a přidá sa 212,4 g (2,5 molu) koncentrovaného 97 %-náho acetónkyanhydrínu.

Dávkuje sa 2 h pri 30 °C. Reakčná zmes sa pri tejto teplote mieša 20 h. Po odfiltrovaní sa surový produkt premyje 2 x 200 ml studenej vody. Surový produkt sa suší vo vákuovej sušiarni pri 40 °C. Získá sa 215 g (86 % na teóriu) 2,2'-hydrazobislzobutyronitrilu o t.t. 90 až 93 °C (prekryštalizevaním z éteru sa získá produkt o t.t. 93,5 až 94,5 °C). Surový produkt sa oxiduje 30 %-ným roztokom HgO₂ na 2,2'-azobisizobutyronitrilu-Genitron AZDN.

Příklad 2

Do kondenzačněj aparatúry podTa příkladu 1 sa nasadí 524,8 g 50 %-ného roztoku acetónkyanhydrínu (obsahuje 262,4 g acetónkyanhydrínu - 3,08 molu) a 738 g vody. Potom sa přidá 200 g (1,53 molu) síranu hydrazínu tak, aby teplota nevystúpila nad 30 °G.

Pe jeho rozpuštění sa pomaly přidává 237,1 g bezvodého NagCO^ tak, aby teplota nevystúpila nad 30 °c. Potom sa reakčná zmes mieša pri tejto teplote 20 h.

Po odfiltrovaní surového produktu a po jeho sušení (ako v příklade 1) sa získá 219 g (88,4 % na teóriu) 2,2'-hydrazobisizobutyronitrilu o t. t. 90 až 92 °C. Tento surový produkt sa áalej oxiduje vo vodnej suspenzi! 30 %-ným roztokom HgOg na 2,2'-azobisizobutyronitril.

Přiklaď 3

Do kondenzačnej aparatúry podTa příkladu 1 sa nasadí 1 000 g vody«a 200 g síranu hydrazínu (1,53 málu). Potom sa přidá 237,1 g bezvodého NagCO^ tak, aby teplota nevystúpila nad 30 °C. Ďalej sa přidá pomaly 271 g (97 %-ného acetónkyanhydrínu- 3^09 molu) a zmes sa mieša 20 h pri 30 ^eC. Ďalšie spracovanie produktu je zhodné s příkladem 1. Získá sa 220 g (89 % na teórih) produktu o t. t. 90 až 92 °C. Produkt sa použije na oxidáciu k výrobě 2,2'-azobisizobutyrenitrilu.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Spfisob výroby 2,2'-hydrazobisizobutyronitrilu z acetónkyanhydrínu a hydrazínsulfátu, hydrazínhydrátu připadne z voTného hydrazínu, vyznačujúci sa tým, že ako východisková surovina sa použije okrem koncentrovaného acetónkyanhydrínu odpadný nízkokoncentrovaný aeetónkyanhydrín a/alebo vodou zriedený o koncentrácii acetónkyanhydrínu vo vodě 1 až 97 % hmot., pričom celkový mólový poměr koncentrovaného a odpadného nízkokoncentrovaného a/alebo vodou zriedeného acetónkyanhydrínu k hydrazínsulfátu připadne hydrazínhydrátu a alebo voTnému hydrazínu je 2:1.