Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10093
.pdf
отношение к расходу энергии. Однако, вопреки ожиданиям, было обнаружено, что тлеющие разряды
постоянного тока хорошо подходят при определенных условиях для проведения химических реакций, в
частности, для производства синтетического аммиака L40. Первое и самое важное условие для технического
использования тлеющих разрядов постоянного тока для проведения химических реакций — это подача в
реакционную камеру веществ, необходимых для проведения реакции, в чистом виде, без других веществ,
которые не являются необходимыми для реакции или могут препятствовать ей, например, образования
аммиака. Вышеупомянутые исследования не дали никаких технических результатов, поскольку в реакционной
камере, помимо азота и водорода, присутствовали вода и кислород.
Ещё одним важным условием проведения химических реакций является то, что нельзя использовать никакие
из разрядов, кратко называемых тлеющими разрядами. В целях изобретения тлеющий разряд означает
самоподдерживающийся разряд в присутствии сильного пространственного заряда. Самоподдерживающийся
разряд, как известно, означает разряд, при котором носитель заряда, необходимый для его возникновения и
поддержания, генерируется не внешним дополнительным ионизатором, таким как рентгеновские лучи,
источники ультрафиолетового излучения и т. д., а самим разрядом. Электрические разряды в газах также
можно классифицировать по влиянию пространственного заряда на условия поля в разрядной цепи 7бер. С
этой точки зрения проводится различие между разрядами, не связанными с пространственным зарядом, и
разрядами, осуществляемыми в присутствии пространственного заряда. В первом случае поле между анодом
и катодом представляет собой электростатическое поле, обусловленное поверхностными зарядами
электродов, и не демонстрирует существенных искажений из-за пространственного заряда.
Однако во втором случае поле обусловлено главным образом пространственным зарядом. Тлеющий разряд
80 отличается от дугового разряда, который также является самоподдерживающимся и происходит в
присутствии пространственного заряда, тем, что последний возникает только при нагреве катода до
температуры 85 градусов, что вызывает значительную эмиссию электронов. В случае данного изобретения
этот сильный тепловой компонент отсутствует.
Действительно, при тлеющем разряде может происходить определенная тепловая эмиссия электронов, 90 но
эта эмиссия не является необходимым условием для прохождения тока в разрядной камере. Тлеющий разряд
отличается от разряда Таунсенда тем, что в последнем случае пространственный заряд не имеет
существенного значения. Решающим фактором для экономического использования тлеющего разряда
постоянного тока для проведения химических реакций является новое открытие того, что химические реакции
не протекают равномерно по всей области разряда, которая обычно различима и приблизительно равна
расстоянию, заданному друг от друга, посредством силы тока между электродами. Это условие может быть
выполнено не только при построении реакционной камеры, но и путем изменения концентрации газа. В любом
случае следует проявлять осторожность при определении геометрических деталей колонны и анодного слоя
или анода, но все процессы должны происходить полностью или преимущественно в условиях пониженного
давления газа, чтобы не произошло падения давления катода.
Падение напряжения на катоде составляет не более 30% от известного падения потенциала, определяемого
по падению катодного напряжения в области, прилегающей к катоду. Это падение включает первый катодный
слой. Для получения разряда необходимо создать отрицательное свечение на катодном темном
пространстве, расположенном на некотором расстоянии от другого электрода, или в другом окружающем его
пространстве. Слова, относящиеся к части катодного разряда. Поскольку преимущество такого расположения,
следовательно, можно четко вывести из недавних исследований, пространство катодного падения становится
важным для химических реакций в разрядах через газы, в то время как анодная часть разряда - согласно
теории диффузии и положительного столба, или так называемого положительного столба, электроны -
диффундируют -- - тело разряда требует потенциала - от тела разряда к капле, которая химически
бесполезна, согласно изобретению, там генерируется постоянный ток, нейтрализуемый положительными
ионами, притягиваемыми 8 разрядом - таким образом, что катод - после них.
Потеря электронов в объеме, занимаемом падающим столбиком, приблизительно равна объему пространства
между электродами, т.е. объему, в котором происходит замещение электронов новыми. Положительный
столбик образуется в результате взаимодействия анода и катода. Пространственная диффузия и,
следовательно, степень нарушения «катодного разряда» как такового — явление, вызванное действием 90
известных газов, — существенно зависит от давления газа на стенках сосуда. Согласно изобретению,
обеспечивающему надежное удержание в разрядной камере, положительный столб поднимается. Если при
постоянном давлении газа расстояние между электродами уменьшается, то при использовании
концентрических электродов на определенном расстоянии напряжение на клеммах начинает быстро
опускаться. Теория диффузии также объясняет, почему при уменьшении расстояния между электронами
процесс согласно изобретению достигает минимума. Если недостатком является столь выгодное
соотношение энергии между электродами снижение энергопотребления, то это потому, что потери из-за еще
более быстрой диффузии напряжения на клеммах практически равны нулю.
уровень воды повышается, и после этого разряд прекращается. На прилагаемом рисунке, кривая,
показывающая соотношение между напряжением на клеммах и расстоянием между электродами,
схематически иллюстрирует реакцию - напряжение на клеммах и расстояние между электродами, которое
называется вольтажным аммиаком.
Характерные признаки тлеющего разряда. На рисунке 2 показана зависимость между выходом аммиака в
объемных процентах на этом расстоянии между электродами и давлением, которое соответствует минимуму
давления внутри реакционной камеры.
На вольт-амперной характеристике стримеры эквимолекулярной смеси водорода и азота, образующиеся при
отрицательном свечении, достигают поверхности анода. Из этого следует, что камера 1 проходит через
трубку 2. Предписанные изобретением условия для каналов, отводимых через трубку 3 для использования
тлеющего разряда, могут представлять собой промывочную бутылку, содержащую известное количество
вещества, получаемого путем проведения реакции серной кислоты. Количество камеры, при котором
пространство между образовавшимся аммиаком, определяемое электродом, приблизительно равно объему
титрования едким натром, метилкрасным катодом и объему падения. Оно также используется в качестве
индикатора. Другое определение типа разряда, в течение которого анод 4 и катод, которые используются в
соответствии с изобретением 5 в виде тугого прямого необогреваемого элемента. Изобретение относится к
платиновой проволоке, которая выдерживалась в условиях тлеющего разряда постоянного тока (d20) при
разности потенциалов постоянного тока в течение 6 минут.
Приблизительно до минимума амперметр показал характеристику постоянного разрядного напряжения. Ток
составлял 40 миллиампер. Скорость определения «потока» газов составляла 40 литров в час.
Характеристика предполагает постоянное давление газа. Во время экспериментов два разряда при давлении
125 М. Размеры катодной части разряда приблизительно равны диаметру анодного цилиндра, но в остальном
условия были идентичны. В следующей таблице приведено условие, согласно которому другие условия
экспериментов должны соответствовать объему катодного пространства, и, следовательно, результаты. 30
357,534 357,534 -Анод - - -Газ. Эксперимент. Диаметр. Напряжение. Давление. Выход iNH.
1
2
ems. 320 30 mm. Рв. 4,32 мг.
3
.38 гм.лкВтч 2 4 см. 355 30 мм. Рв. 4,22 мг. 2.97 гм. /кВтч 3 2 см. 375 70 мм. Рв. 4,30 мг. 2.87 гм. /кВтч 4 4 см.
450 X -70 мм. Рв. 3,98 мг. 2.21 гм. Результаты экспериментов полностью подтверждают вышеизложенные
фундаментальные объяснения. Уменьшение размера части тела разряда 1i за счет использования анодного
цилиндра малого диаметра привело к увеличению выхода с 2,97 до 3,38 и с 2,21 до 2,87 г. НХИЕИКВХ.
Кроме того, в ходе экспериментов размеры и падение напряжения в области разряда i5 изменялись путем
изменения давления газа. Поскольку напряжение падения катода не зависит от давления газа, общее
падение напряжения разряда увеличивается с 320 до 375 вольт и с 355 до 450 вольт в результате увеличения
давления с 30 до 70 мм рт. ст. Ртуть должна быть полностью отнесена к той части выделений, которая
находится в организме. Соответственно, выход продукта снизился с 3,38 до 2,87, а с 2,97 до 2,21 г. НМ,/ (кВтч.
Из приведенных выше экспериментальных данных ясно, что процесс согласно изобретению в его конкретном
применении к получению аммиака значительно превосходит все известные электрические и технические
методы синтеза аммиака, которые в той мере, в какой имеются достоверные сведения.
При проведении процесса с использованием электродов различной кривизны важно, чтобы внутренний
электрод с более сильной кривизной был отрицательным электродом, как это видно из следующей таблицы.
Исходным материалом была смесь водорода и азота в соотношении 3:1. Давление газа составляло 50 мм. Р.
Анодный потенциал эксперимента | Диаметр | Напряжение | Внутренний провод | Выход NEI3 | 1,4 г | 400 | -1,4
г /кВтч 4т5 2 4 эмс. 400 1 отрицательный 1,4 гм. /кВтч 3 4 омс. - 1 400 | положительный 0,8 г. /кВтч 4 4 эмс. 400
положительных 0,77 гм. /кВтч При техническом получении аммиака предварительно высушенная
водородно-азотная смесь пропускается через реакционную камеру при очень пониженном давлении,
например, 1 см. Р. ст. В любом случае давление ниже, чем см. Предпочтительно использовать ртуть.
Желательное само по себе снижение давления требует увеличения размеров реакционной камеры. Полезный
диапазон давления настолько далек от области высокого вакуума, что технически устройство можно
сконструировать без труда.
Процесс, описанный в изобретении, может быть, например, использован в производстве ацетилена. В
качестве сырья может использоваться метан или метаносодержащая смесь углеводородов с добавлением
водорода или без него. В результате реакции, помимо ацетилена, также образуется большое количество его
полимеров, в частности диацетилена (H-C-= C-C= C-H), который, по-видимому, образуется в результате
одновременной полимеризации образовавшегося ацетилена. В следующей таблице приведены результаты
серии экспериментов, в которых в качестве исходного материала использовался освещающий газ с примесью
метана. Общее содержание метана составило 25%. Реакция проводилась при давлении газа 64 мм рт. ст.
Ртуть. Скорость потока газа составляла 1000 литров! час, а время каждого эксперимента — 3 минуты. Аппарат
№ 75 был таким же, как и тот, который использовался для синтеза аммиака.
357,534 Эксперимент - Напряжение Ток! - Потребление энергии 1 400 50 миллиампер 20 ватт 1 8,0 кВт·ч/м³
ацетилена :2 440 50 миллиампер - 22 ватта 8,5 кВт·ч/м³ ацетилена I..... - --- . 3 440 50 миллиампер 22 ватта- |
8,7 кВт·ч/м³ ацетилена --Для сравнения -следующие -рисунки -тлеющие разряды, в частности, приведены для
потребления энергии при производстве синтетического аммиака, в котором другие процессы для создания
таких условий поддерживаются внутри ацетиленовой печи. Согласно недавно опубликованным данным,
катодная камера примерно равна пространству, подготовленному с помощью карбида кальция между
электродами. Для работы ацетиленовой технологической камеры требуется 14 кВт·ч. Другие, более старые, 2.
Процесс согласно п. 1 с использованием деталей обеспечивает потребление энергии в виде неравномерно
изогнутых электродов, в которых потребление составляет 13-14 кВт·ч. Также недавно было опубликовано, что
в качестве отрицательного электрода может использоваться более сильно изогнутый электрод, содержащий 1
унцию ацетилена.
получено из метана при атмосферном давлении 3. Процесс по п. 1 или 2, осуществляемый под давлением с
помощью электрической дуги для получения аммиака, при котором предварительно высушенная
водородно-азотная смесь, показанная на рисунках, демонстрирует превосходство данного процесса по
энергосбережению при давлении ниже 16 см ртути. Подробно описав и датировав это 17 июня 1930 года.
Выяснив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы сделали, —
Стивенс,
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_357535.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=357535&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB357535A
[]
1-=allay r7/
--- i/ L ---- 1 r ---I- 'I v ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ _ r Дата подачи заявки: 18 дюны 1930 г. № 186,53/30.
35571,5 __} Полный левый угол; 14 апреля 1931 г.
Завершено: сентябрь. 18, 1931, ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
hiipkovenilents, относящиеся к электрическим синхронизирующим аппаратам.
Я, Джон Генри Оуэн Харрис из Ширли, Олд Роуд, Фринтон-он-Си, Эссекс, подданный Великобритании,
настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер:
Нередко возникает необходимость синхронизировать механизм с переменным электрическим током,
например, в телеграфе, телевидении и тому подобном.
В аппаратуре, предназначенной для осуществления этой операции, хорошо известно, что изменения
синхронизирующего тока вызывают нежелательные изменения относительной фазы механизма и тока.
В соответствии с настоящим изобретением, для управления скоростью механизма осуществляются
изменения синхронизирующего тока; при этом управление осуществляется таким образом, чтобы
противодействовать тенденции механизма к выходу из строя из-за указанных изменений синхронизирующего
тока.
Управление механизмом может осуществляться посредством действия тормоза, или путем управления
подачей питания на двигатель или аналогичное устройство, приводящее механизм в движение, если таковое
используется.
Для лучшего понимания изобретения приводятся следующие примеры способов его осуществления, однако
изобретение не ограничивается этими примерами.
Регулировка скорости механизма может осуществляться путем пропускания части синхронизирующего тока
через обмотки магнитного тормоза, воздействующего на механизм, и через обмотки, воздействующие на поле
электродвигателя, приводящего механизм в движение. При желании этот ток можно предварительно
выпрямить.
Или же ток может привести в действие реле, регулирующее подачу тока к указанному электродвигателю.
Благодаря соответствующей конструкции аппарата можно получить желаемую математическую зависимость
между током и скоростью механизма для любых целей.
Интенсивность регулировки может быть скорректирована вручную, например, с помощью реостата в цепи.
Данное изобретение может быть использовано совместно с моей находящейся на рассмотрении патентной
заявкой № 18569130.
Датировано 18-м веком до н.э. из Тина. 1930, TT Ir OWEN XTARRIEJS.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся аппарата электрической синхронизации.
Я, Джон Генри Оуэн Харрис, британец, пишущий о том, что синхронизация может вызывать нежелательные
колебания в отношении фазы сканирования, и что данное изобретение, а также то, каким образом оно должно
выполняться, может привести к нежелательным изменениям в отношении темы «Ширли», Олд Роуд,
Фринтон-он-Си, Эссекс. Настоящим я заявляю, что синхронизация является синхронизированной, и
синхронизирующий характер данного изобретения, а также то, каким образом она должна осуществляться,
могут быть указаны, описаны и установлены следующим образом: «В котором предусмотрены средства для
синхронизации».
Данное изобретение относится к телевизионным системам, работающим с такими вариациями относительной
фазы, и имеет своей целью обеспечить улучшенное и более эффективное согласование скорости
сканирования телевизионных систем, зависящее только от приемника и приемника, а также от мощности
сканирования.
Устройства поддерживаются в максимально возможном состоянии. Изобретение будет дополнительно
описано в контексте идеального синхронизма и изосинхронизма со ссылкой на сопутствующий рисунок.
Синхронизм с переменным током, в котором = (далее именуемый синхронизирующим током). Рисунок 1
наглядно иллюстрирует ток. ' mi6pratul, в котором осуществляется управление. Изменения переменного тока
при изменении силы тока возбуждения в таких системах, как известно, будут синхронными, приводящими в
движение. Цена 11-3 анизм.
На рисунке 2 схематически показано описание изобретения.
На рисунке 3 схематически изображено реле, предназначенное для использования с оборудованием,
реализующим данное изобретение.
Хорошо известно, что скорость электродвигателя можно регулировать, изменяя ток, подаваемый на
различные обмотки двигателя. При реализации настоящего изобретения управление может осуществляться
различными способами, в зависимости от типа преобразователя, используемого для привода механизма.
На рисунке 1 синхронный электродвигатель 1 предназначен для привода механизма сканирования
телевизора, который необходимо синхронизировать, например, сканирующего диска телевизора (не показан).
Синхронизирующий ток приводит в движение двигатель и подается на его якорь через цепь 2. Схема 3,
которая соединена параллельно с якорем двигателя 1, включает в себя! Регулируемое релейное устройство,
обозначенное цифрой 4. Схема 5 подает ток возбуждения двигателя 1, а сопротивление схемы 5-2
регулируется реле 4, так что изменения синхронизирующего и управляющего напряжения, подаваемого в
точках A:B в схеме 2, вызывают соответствующие изменения тока возбуждения в схеме 5, так что, когда,
например, напряжение в точках A-B падает и двигатель начинает отставать, возбуждение увеличивается, и
тенденция к отставанию устраняется.
Для реализации изобретения могут использоваться различные тормозные устройства, но для полного
понимания изобретения приводится следующий пример. На рисунке 2 двигатель 1 приводится в движение, как
на рисунке 1, от синхронизирующего тока, протекающего в цепи 2. Медный диск 6 установлен на валу 7
двигателя 1, и электромагнит 8 расположен таким образом, чтобы создавать тормозящее воздействие на диск
(3, (способом, хорошо известным сам по себе), причем это тормозящее воздействие, конечно же, является
функцией тока, протекающего в обмотках магнита.
Электромагнит 8 соединен параллельно двигателю проводами 10, и работа аппарата осуществляется
следующим образом: если, например, напряжение на А.Б.
— и, следовательно, синхронизирующий ток в цепи 2 падает, ток через электромагнит 8 также падает,
уменьшая нагрузку на двигатель 1 и компенсируя тенденцию двигателя 1 к отставанию из-за падения
напряжения на A.B.
В цепи 2. — Потенциометр 11 или подобное устройство может использоваться для внесения первоначальных
корректировок в необходимую степень торможения, и/или электромагнит -8 может быть перемещен ближе к
краю диска или дальше от него.
На рисунке 1 реле 4 может состоять из выпрямителя, за которым следует усилитель для преобразования тока
возбуждения или его части непосредственно из синхронизирующего тока.
Следует понимать, что при необходимости для реализации изобретения может быть использован любой
подходящий известный тип реле, однако особый тип, используемый во многих случаях, состоит из якоря,
перемещаемого входным током или напряжением на величину, пропорциональную силе указанного тока или
напряжения. Якорь может быть аналогичен тому, который используется в приборах для измерения
напряжения и тока. Механизм управления предназначен для регулирования выходного тока путем плавного
изменения характеристик цепи, к которой подключен выходной контакт реле.
На рисунке 3 схематически изображен пример реле. Магнит 12 и якорь 13 аналогичны тем, которые
используются в современных измерительных приборах. Якорь поворачивается в точке 14, и к нему жестко
прикреплен рычаг 15. Резистивный элемент 16 (вдавливается в ртуть 17 в большей или меньшей степени по
мере вращения якоря 13 на оси 14). Изменения входного тока, проходящего через катушку (не показана) реле,
приведут к изменению сопротивления между выходным контактом 18 и ртутью, а также другим выходным
контактом 19 и другим концом резистивного элемента 16.
Предпочтительно использовать реле большого размера, работающее при низком напряжении, а не
маленького, работающего при высоком напряжении, чтобы избежать использования высокого и,
следовательно, избыточного сопротивления 16.
В случае переменного тока в выходной цепи это легко достигается путем соединения реле с выходной цепью
через трансформатор с соответствующим коэффициентом трансформации. Следует понимать, что
управление скоростью механизма может осуществляться многими способами, помимо приведенных
примеров, и такие способы будут очевидны специалистам в данной области.
Интенсивность регулировки может быть скорректирована вручную, например, с помощью реостата в цепи.
Настоящее изобретение может использоваться совместно с изобретением, описанным в спецификации
заявки на патент № 18569130. 12, Следует отметить, что во всех описанных и проиллюстрированных схемах
управление осуществляется автоматически и непосредственно в зависимости от силы синхронизирующего
тока. Это важный механизм, позволяющий регулировать фазу работы механизма в зависимости от изменений
силы синхронизирующего тока.
7. Устройство по п. 6, в котором средства нагрузки включают магнитный тормоз и устройство с переменным
сопротивлением для регулирования тока к нему, в основном, как описано.
8. Устройство по п. 1, 2 или 3, включающее релейное устройство, имеющее якорь, перемещающийся
пропорционально входной электрической энергии для изменения электрических постоянных выходной цепи, в
основном, как описано.
9. Устройство, как заявлено в пункте 8 а-1, в котором релейное устройство eojmpiise; аAi якорь и
сопротивление Lila!. E J относительно ртутной ванны пропорционально входному потоку электрической
энергии, в основном, как описано.
10. Устройство в соответствии с п. 1, 2 или 3, включающее средства для управления характеристиками
первичного двигателя, приводящего механизм в движение, таким образом, чтобы изменения
синхронизирующего тока контролировали фазу указанного механизма, причем эти средства являются
регулируемыми и расположены таким образом, чтобы противодействовать тенденции механизма к
рассогласованию и, следовательно, к таким изменениям синхронизирующего тока.
11. Устройство, как указано в пункте 1, 2 или 3, включающее средства для изменения характеристик
механизма таким образом, чтобы изменения синхронизирующего тока управляли фазой указанного
механизма, причем средства являются регулируемыми и расположены таким образом, чтобы
противодействовать тенденции механизма к отклонению от синхронизма и изохронизма из-за указанных
изменений синхронизирующего тока.
12. Синхронизирующее устройство, по существу описанное здесь и проиллюстрированное на прилагаемых
чертежах.
Датировано 13-м днем апреля 19.31.
CARPMAELS & RANSFORD, агенты заявителя, Саутгемптон Билдингс, 24, Лондон, W.C.2.
Характерной особенностью изобретения является важное преимущество, заключающееся в том, что
управление осуществляется немедленно при изменении указанной силы синхронизирующего тока и без
ожидания каких-либо изменений скорости механизма сканирования — что имеет большое значение в
телевизионных системах, где точная и непрерывная синхронизация крайне желательна и труднодостижима.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_357536.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=357536&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB357536A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (США): 1 июля 1929 г., 0357, 536. Дата применения (в Соединенном Королевстве):
78 июня 1930 г., № 18638/30.
Завершено: сентябрь. 18, 7931.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве кубовых красителей.
Мы,. Т=Е! Компания NEWRPOIT COMMrANY, должным образом учрежденная в соответствии с законами
штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, расположенная в Кэрроллвилле, штат Висконсин,
Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к способу получения кубовых красителей серии
N-дигидро1,2,2',1l-антрахиноновых азинов и к получаемым таким образом красителям. В частности,
изобретение относится к получению галогенированных индантронов путем обработки хлорирующими
агентами галогенированных N-дигидро-1,2,2i,1l-антрахиноновых азинов, содержащих бром по меньшей мере в
одном из 3-положений.
Важность антрахинонгидроазиновых соединений в качестве кубовых красителей давно признана благодаря
чистому синему оттенку, который они дают хлопку, а также благодаря их превосходной светостойкости и
устойчивости к стирке. Исходный материал сериала, а именно: N-дигидро1,2:21:11-антрахинон азин
(индантрон) обладает этими свойствами, общими с другими членами серии, а также свойством пригодности
для использования в полиграфической продукции. Однако N-дигидро1,2,21,1-антрахинон азин относительно
чувствителен к действию отбеливающих веществ, в результате чего оттенок красителя становится
значительно зеленее. Это свойство чувствительности к отбеливающим веществам значительно варьируется у
разных представителей данной серии, и, как правило, стойкость к отбеливанию повышается при введении
галогена в молекулу соединения. Хотя введение галогена в молекулу соединения индантрона осуществляется
без существенного влияния на обычный оттенок красителя, а именно синий на хлопке, если указанное
галогенирование проводится в достаточно высокой степени для достижения хорошей стойкости к
отбеливанию, это существенно влияет на красящие и печатные свойства получаемого красителя.
3,31 дибром-Н..-дигидро-1,2,21,1i[. Антрахинон азин PTice 11-I — типичный галогенсодержащий индантрон,
который можно производить достаточно экономично и который обладает превосходными свойствами в
отношении светостойкости, устойчивости к стирке и отбеливанию.
Однако успешное внедрение этого красителя в торговлю оказалось невозможным, поскольку его лейкотел в
красильной ванне настолько нерастворим, что его нельзя успешно использовать в обычных промышленных
процессах крашения.
Таким образом, целью данного изобретения является разработка способа получения галогенированного
индантрона 65, обладающего сочетанием свойств: исключительной стойкостью к отбеливающим агентам,
большей растворимостью в ванили и более интенсивными оттенками при крупномасштабном практическом
окрашивании, чем 3,31-дибром-N-дигидро1,2,21,11-антрахинона азин.
Мы обнаружили, что качество галогенированного N-дигидро-1,2,21,1-антрахинонового азина в отношении его
красящих и печатных свойств в значительной степени зависит не только от природы галогена, то есть от того,
хлор это или бром, но и от положения атома или атомов галогена в молекуле. 80 В целом,
3,31-дигалогензамещенные N-дигидро-1,2,21,1-антрахиноновые азины отбеливаются быстрее, чем те, в
которых галоген расположен иным образом, а соответствующие хлорированные
N-дигидро1,2,21,11-антрахиноновые азины этой группы лучше растворяются в красильной ванне и, как
следствие, легче наносятся на волокно, чем соответствующие бромированные дигидро-антрахиноновые
азины. 90 Известно, что хлорированные индантроны могут быть получены обработкой
N-дигидро-1,2,21,11-антра-ахиноназина различными способами, например, путем прямого хлорирования
исходного материала в подходящем разбавителе хлором или с использованием таких хлорирующих агентов,
как тионилхлорид (SOC2), дихлорид серы (SuCl2), сульфурилхлорид.
(S02012) и другие аналогичные неводные хлорсодержащие соединения. (См. немецкие патенты № 15Z,449,
287,590, 289,279, 2953,971, 296,192, 331,283 и 332,381.) Кроме того, известно, что -N-дигидро2351.53t6
1,2,21,11-антрахинон азин или его низшие продукты прямого галогенирования могут быть суспендированы в
неводных неорганических галогенсодержащих соединениях, а затем обработаны хлором (британская
патентная заявка №).
113,783). Продукты, полученные в результате данного изобретения, химически отличаются по структуре от
продуктов, описанных в любом из упомянутых патентов.
1
Также ранее предлагалось получать красящие вещества для кубовых растворов путем бромирования, а затем
хлорирования N-дигидро-1,2,11,21-антрахинона азина в концентрированной серной кислоте с добавлением
брома и пропусканием хлора. Также было предложено очищать 3-31i
дибром-N-дигидро-1,2,2,1'-антрахинон-азин путем проведения ограниченной галогенирующей реакции,
например, пропускания хлора через суспензию красителя в нитробензоле при обычной температуре.
Мы обнаружили, что галогенированные N-дигидро-1,2,21,11-антрахиноновые азины, содержащие по меньшей
мере один атом брома в 3-положении, могут быть обработаны хлорирующими агентами таким образом, что
бром удаляется из молекулы, а хлор, как мы полагаем, занимает его место. В результате этой обработки
полученные красители демонстрируют существенное улучшение растворимости и при окрашивании хлопка
дают более насыщенные оттенки.
К числу хлорирующих агентов, пригодных для использования в этой обработке, относятся тионилхлорид
(SOCl), сульфурилхлорид (SOCl), дихлорид дисульфида серы (SOCl), то есть хлорирующие агенты,
содержащие как серу, так и хлор.
- 40 Нельзя было предвидеть, что при обработке галогенированного N-дигидроантрахинонового азина,
содержащего бром в 3-положении, хлорирующими агентами, как описано выше, происходит не только
хлорирование, но и удаление части брома из молекулы.
В результате многократных экспериментов с использованием примерно двух молей хлорирующего агента,
сульфурилхлорида, на один моль 3,31-дибром-N-дигидро-1,2,21,11-антрахинона азина, мы обнаружили, что
улучшенная растворимость конечного продукта зависит не столько от степени хлорирования, сколько от
количества выделяемого брома. Обработка хлорирующими веществами может быть проведена таким
образом, что в процессе хлорирования удаляется либо совсем не бром, либо его количество незначительно.
С другой стороны, согласно нашему изобретению, процесс можно проводить таким образом, чтобы большая
часть брома была удалена. В целом, мы обнаружили, что при использовании любого конкретного количества
хлорирующего агента в нашем процессе, чем больше высвобождается брома, тем лучше растворимость
получаемого продукта в ванне и тем ценнее он для целей окрашивания.
Кроме того, мы обнаружили, в частности, 7( что при обработке
3,31-дибром-N-дигидро1,2,21,11-айлтраглиуинона азина в инертном разбавителе сульфурилхлоридом,
последнее вещество реагирует с исходным материалом, по меньшей мере, двумя различными способами, 7C
в зависимости от используемого метода.
Согласно одному из методов обработки, хлорид сульфурила реагирует практически как прямой хлорирующий
агент, при этом хлор входит в молекулу, образуя галогенированный продукт более высокой степени, из
которого практически не удаляется бром.
Однако при использовании метода, описанного в данном изобретении, хлорид сульфурила вступает в
комплексообразование с азином диллидро-ант-храхинона (85). Та часть сульфурилхлорида, которая вступает
в комплексообразование с дигидроазином, при последующей обработке перестраивается таким образом, что
практически на каждый эквивалент хлора, входящего в молекулу, вытесняется эквивалентное количество
брома. Обе реакции протекают одновременно в некоторой степени, и именно контроль этих 95 реакций с
целью достижения максимального замещения исходного брома в молекуле хлором является
предпочтительным процессом данного изобретения.
Таким образом, еще одной целью данного изобретения является разработка способа обработки
3-,31-дибром-N-дигидро-1,2,21,11-антрахинона азина сульфурилхлоридом с образованием в качестве
промежуточного этапа комплексного соединения, включающего рыхлое сочетание дигидроазина с
сульфурилхлоридом, причем это комплексное соединение при дальнейшей обработке перестраивается,
образуя хлорированный дигидроантрахинон азин, в котором практически весь бром удален из молекулы. В
самом широком смысле наше изобретение относится к обработке галогенированного
N-дигидро-1,2,21,11-антрахинона 1-азина, содержащего по меньшей мере один атом брома в 3-положении,
хлорирующими агентами таким образом, чтобы удалялись различные количества брома, вплоть до
практически всего брома. 120 Ключевым условием для осуществления этого процесса является
регулирование температуры таким образом, чтобы она оставалась достаточно низкой в течение
значительного периода времени с целью первоначального образования промежуточного комплексного
соединения присоединения N-дигидро-1,2,21,11-антрахинона азина и хлорирующего агента, которое
впоследствии разлагается с выделением 130 брома. 1,2,21,11-антрахинон азины, содержащие один атом
брома в 3-положении, могут быть получены в виде темно-синего кристалла, используемого в качестве
исходного материала.
Красильные порошки, которые могут использоваться для окрашивания хлопка в оттенки синего,
характеризуются с точки зрения растворимости в красильной ванне не только тем, что содержат чрезвычайно
быстродействующие отбеливающие агенты, но и тем, что содержат лишь небольшое количество брома. Мы
считаем, что в этих продуктах хлор, обладающий большей растворимостью в лейкоформе и обладающий
существенно более сильными красящими свойствами, находится в положениях 3, 3' соответственно. Эти
коммерческие красящие ванны, в отличие от 3,31-дибром-N-красителей, обычно представляют собой
темно-синие кристаллические порошки дигидро-1,2,91,11-антрахинона. Они окрашивают хлопок в синий цвет.
Примеры галогенированных N-дигидро-1,2,21,11-антрахиноновых азинов, используемых нами, и
отбеливающих веществ, а также характеризуются превосходной растворимостью в красильной ванне. В
качестве исходных материалов используются 3,31-дибром-N-дигидро-1,2,2-,1'-антрахиноновые азины.
и 31-броммонохлор N-дигидро- Промежуточные продукты, образующиеся при обработке
3,31-дибром-N-дигидро-, которые могут быть получены в соответствии с 1,2,21,11-антрахинон-азином или в
соответствии с Примером 9 ниже. 85. На наиболее специфической фазе нашего изобретения, в которой
3,31-дибром-N-дигидро- в изолированном состоянии физически выглядит как 1,2,21,11-антрахинон-азин,
обрабатывается аналогично. Они получают из нитробензола с сульфурилхлоридом для получения
максимального количества бензола в виде небольших коричневых пластинок, образуя промежуточный
комплекс, который при воздействии воздуха разлагается с выделением сульфурилхлорида в качестве стадии
процесса образования галогенированного индантронового красителя и становится зеленым. Промежуточное
соединение, содержащее минимум брома, образует комплексное тело из 3,31-диброма. Общие правила,
которые необходимо соблюдать для обеспечения максимального количества -азина и около 2 молей
сульфурила. 93-индантрон, переходящий в промежуточный хлорид, например, может быть гидролизован
комплексом, следующие: кипячением с 3%-ным раствором едкого натрия. 1.
Перемешивание реакционной массы в холодной соде, или, как будет описано позже, после добавления
сульфурил- или других омыляющих агентов, приводит к образованию моно-35 хлорида до тех пор, пока весь
бром-моно-хлор-антрахинон азин 10 не войдет в реакцию или не произойдет образование соответствующего
дигидроантракомплекса до образования хинон-азина.
Нагрелся. Промежуточные комплексные продукты 2. Избегайте избытка сульфурила как в изолированном
виде, так и в виде хлорида, превышающего примерно 2,3 моль суспензии в инертном разбавителе, что
обеспечивает большую эффективность при получении дихлорированных красителей.
3.
Проведение реакции в следующих примерах, в которых указаны количества железа, хлорида железа или
других веществ, содержащих железо, по весу, послужит для иллюстрации предпочтительных вариантов
осуществления нашей формулы 11G 4. Постоянно наблюдая за ходом разработки изобретения:
Соседние файлы в папке патенты