Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12434
.pdf
сосуд.
Например, было установлено, что оптимальная температура для деструктивного гидрирования угля в
суспензии в масле первоначально составляет около 4100 °C, но на более поздних стадиях температура
выгодно повышается до 4800 °C, что объясняется тем, что исходный уголь расщепляется на тяжелое масло и
тому подобное.
Поддерживая первый отсек или отсеки судна на сопоставимом уровне 9.
относительно низкие температуры, например. 4100 C. и изменением температуры последующих отсеков до
тех пор, пока на последующих этапах не будет поддерживаться желаемая конечная температура, например.
4800- C.,. этот процесс осуществляется в наиболее благоприятных условиях.
Дата: 43 ноября 1931 г. XE. A. -INGEN, - --Ixperial Chemical- lI[oue, 'MillllAnk,.
! o'.:rLondorit;h A.W., ---Юрист;для 'Заявителей;-' 800 i 1 1 1 t 1 i 1 i 1 1 i 391,800 - - A:;. f ПОЛНАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшенный MethoQ и. Аппарат для проведения химических реакций в жидкой фазе.
Мы, Ф. Брэнсис Юэтт Сонм, подданный Великобритании, проживающий в Нортон-Холле, Зе-Грин,
Нортон-он-Тис, графство Дарем, и компания Imperial Chemical House, Миллбанк, Лондон, Юго-Западный
Лондон, настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно
описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для проведения химических реакций между
жидкостями или суспензиями твердых веществ в жидкостях и газами или парами, и, в частности, относится к
деструктивному гидропенированию углеродсодержащих материалов в жидкой фазе.
Когда жидкости или суспензии твердых веществ (20 г/м³) вступают в реакцию с газами в сосуде, таком как
вертикальная башня, диаметр которой не очень мал по сравнению с вертикальной высотой, интенсивное
перемешивание кольца благоприятно влияет на ход реакции, но существенно ограничивает количество
вещества, которое может пройти через зону реакции за заданное время в случае непрерывного процесса,
поскольку часть реагентов циркулирует по зоне реакции несколько раз, прежде чем покинуть ее, в то время
как другая часть реагентов может покинуть зону реакции через слишком короткое время.
Согласно изобретению, в описанном процессе мы ограничиваем эффект перемешивания, разделяя сосуд на
множество отсеков с помощью горизонтальных перегородок с одним или несколькими отверстиями
(имеющими малый диаметр по сравнению с диаметром сосуда), через которые могут проходить реагенты.
Реагенты в каждом из отсеков перемешиваются газовым баллоном, такое перемешивание локализовано, и
исключается перемешивание реагентов в разных частях She (конвертера как единого целого). Таким образом,
в сосуде заданного размера может быть достигнута более высокая скорость протекания реакции.
Для обеспечения перемешивания внутри каждого отсека предпочтительно использовать устройство, такое как
вентиляционная труба или другое подобное устройство для создания турбулентности. Разделив реакционный
сосуд на отсеки, как описано выше, можно провести многостадийную реакцию в одном реакционном сосуде,
установив в каждом отсеке средства регулирования температуры, например, нагреватели или охладители, и
таким образом получить изменение температуры по всему сосуду. Таким образом, при деструктивном
гидрировании углеродистых материалов в жидкой фазе известно, что целесообразно проводить процесс при
все более жестких температурных условиях, особенно при обработке суспензий угля в масле. До сих пор это
достигалось с помощью ряда реакционных сосудов, но если использовать аппарат согласно данному
изобретению, поддерживая нижнюю камеру, в которую вводятся исходные материалы, т.е. суспензии
угля/масла 75 и водород, при требуемой температуре и изменяя температуры других камер, через которые
впоследствии проходят реагенты, по мере необходимости, то достигаются преимущества многостадийной
реакции, а также преимущество увеличения пропускной способности реагентов через сосуд. Например, было
установлено, что оптимальная температура для деструктивного гидрирования угля в суспензии в масле
первоначально составляет около 4100 °C, но на более поздних стадиях температура выгодно повышается до
4800 °C, что объясняется тем, что исходный угольный материал расщепляется на тяжелую нефть и тому
подобное.
Поддерживая температуру в первом отсеке или отсеках сосуда на сравнительно низких уровнях, например,
4100 C. и изменение температуры последующих отсеков до тех пор, пока на последующих этапах не будет
поддерживаться желаемая конечная температура, например. 4800 В. процесс осуществляется в наиболее
выгодных условиях. 100.
Один из вариантов изобретения показан на прилагаемом чертеже, представляющем собой схематическое
изображение подходящего реакционного сосуда. Судно 1 разделено поперечными перегородками 2 и 3 на три
части 105.
Отсеки 4, 5 и 6, перегородки которых имеют центральные проемы для обеспечения связи между отсеками.
В каждом отсеке по центру расположены отводные трубы 7, 8 и 9 для облегчения циркуляции жидкости, как
показано стрелками. Реагенты вводятся в нижнюю часть сосуда через трубу 10 и постепенно протекают через
отсеки 4, 5 и 6, выходя из ii5.
сосуд находится сверху у трубы 11. В 1 i tj 1 i если 1 1 j Это i! и; и:
1.
1 11 т и т и:! оно - я:
В случае гидрирования в жидкой фазе водород или водородсодержащий газ подается под давлением 10
вместе с исходными жидкими материалами, а дополнительный водород, который может быть предварительно
нагрет до температуры выше желаемой температуры реакции, может быть введен в верхние отсеки с целью
установления различных температур в различных отсеках. Во всех отсеках температура может
регулироваться с помощью регулируемого потока отдельно подаваемого относительно холодного водорода.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_391801.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=391801&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB391801A
[]
ПАТЕНТ СПЕТИАП
- Дата подачи заявки: ноябрь. 3, 1931. № 30, 1.
Полный левый угол: август. 3, 1932.
Завершено: 3 мая 1933 г.
А - ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве искусственных нитей и тому подобном.
Я, ХмДНТи Дитврус, гражданин Швейцарской Республики, проживающий по адресу: Celanese House, 22 & 23,
Hlanover Square, London, W.1, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер:
данное изобретение относится к усовершенствованиям в процессах прядения, и в частности, в процессах
сухого прядения для производства искусственных нитей, волокон, пряжи и тому подобного.
В патенте № 340 929 компании British Celanese Limited описаны процессы производства искусственных нитей
или волокон путем экструзии прядильного раствора ацетата целлюлозы или другого производного целлюлозы
в испарительную атмосферу, образования на нитях внешнего слоя, похожего на кожу, размягчения указанного
внешнего слоя с помощью атмосферы растворителя или другого пара и растяжения размягченных нитей.
Настоящее изобретение относится к дополнительным средствам, с помощью которых пары растворителей
или смягчающих веществ могут подаваться к нитям.
— Я обнаружил, что очень хорошие результаты достигаются путем испарения жидкого растворителя или
смягчающего вещества непосредственно в центрифужной камере. Наиболее выгодно, если жидкий
растворитель или смягчающее средство подается на пористый или волокнистый материал, после чего ему
позволяют или вызывают испарение. Таким образом, например, зона размягчения в процессе, описанном в
патенте № 340 929, может содержать α-пористое твердое вещество, например, силикагель, активированный
уголь, огнеупорную глину, кирпич или подобные наполнители. Такое пористое твердое вещество может быть
помещено в перфорированный контейнер, например, в перфорированную трубу, и сверху в него может
подаваться жидкий растворитель или смягчающее вещество. Аналогичным образом, зона размягчения может
содержать ткань или рыхлый материал, например, хлопок, шерсть, войлок или другой волокнистый материал,
и эта ткань или подобный материал может подаваться сверху вместе с жидкостью или может быть погружена
в ванну с жидкостью, так что последняя поднимается за счет капиллярного эффекта.
Испарение жидкого растворителя или смягчающего агента может быть усилено, помимо испарения,
вызванного любым горячим воздухом, проходящим через камеру смягчения, путем соответствующего нагрева
или путем обдувания горячим или холодным воздухом или другими газами [Erice 11-] жидкого смягчающего
агента, особенно когда он наносится на пористую твердую ткань или другую ткань. Такой воздух или газ могут
входить в состав непосредственно испарительной среды, но предпочтительно воздух или газ удаляются из
прядильной ячейки или камеры, не попадая в зону, в которую в первую очередь экструдируется прядильный
раствор.
В качестве жидкого размягчающего или растворяющего агента может выступать любая удобная летучая
жидкость, например, ацетон, метилацетон, диметилэтиленгликоль, диоксан, диметилендиоксид,
метиленхлорид, дихлорэтилен, метилацетат, этилацетат, спирт, бензол или смеси спирта и бензола или
смеси любого из вышеперечисленных агентов. Как и в патенте № 340929, нити при прохождении через зону
размягчения могут быть соответствующим образом растянуты для получения продуктов с низкой плотностью,
и такое растяжение может осуществляться либо непосредственно из прядильного сопла, либо только на
размягченных участках нити, либо частично из прядильного сопла и частично только на размягченном участке.
— Растягивание размягченных нитей может быть дополнительно облегчено путем включения в прядильные
растворы пластифицирующих или относительно высококипящих размягчающих агентов, таких как, например,
циклолбутанон, ацетилацетон, диацетоновый спирт, высококипящие эфиры и сложные эфиры, а также
эфироэфиры олефиновых и полиолефиновых гликолей, например, монометил- или этилэтиленгликоль,
моноацетат гликоля, диацетат гликоля, метилгликоля ацетат или сульфонамиды.
Изобретение широко применимо для производства нитей всех видов методом сухого прядения, например,
нитей из ацетата целлюлозы или других сложных эфиров или простых эфиров целлюлозы, например,
формиата целлюлозы, пропионата целлюлозы, бибутилата целлюлозы, нитроацетата целлюлозы или других
органических сложных эфиров целлюлозы, нитрата целлюлозы или простых эфиров целлюлозы, например,
метилцеллюлозы, этилцеллюлозы или бензилцеллюлозы. - - o5 Дата: 2 ноября 1931 г.
i 1 i 1 i 1 j 1 i i 1 1 --- i - - STEPHENS & - ALL- EN, - 391,801 Chartered Patent Agents, Celanese House, 22 & 23,
Hanover Square, London, WMl.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции вертиго искусственных львов и подобных им.
Я, Х. Шны Дф.в.Ирус, гражданин Швейцарской Республики, проживающий по адресу: Celanese House, 22 & 23,
Hanover Square, London, W.1, настоящим заявляю о характере данного изобретения и способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
0 -0 -Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям 1 в процессах прядения, и в частности, в
процессах сухого прядения для производства искусственных нитей, волокон, пряжи и тому подобного.
В патенте № 340 929 британской компании Celanese Limited описаны процессы производства искусственных
нитей или волокон путем экструзии прядильного раствора ацетата целлюлозы или другого производного
целлюлозы в испарительную атмосферу, образования поверхностного слоя на нитях, размягчения указанного
поверхностного слоя с помощью атмосферы растворителя или другого пара и растяжения размягченных
нитей. Настоящее изобретение относится к дополнительным средствам, с помощью которых к нитям могут
подаваться пары растворителей или смягчающих веществ.
Я обнаружил, что очень хорошие результаты достигаются путем испарения жидкого растворителя или
размягчающего вещества непосредственно в камере размягчения, которая может являться частью
прядильной ячейки или быть отделена от нее. Наиболее выгодно, если жидкий растворитель или смягчающее
средство подается на пористый или волокнистый материал, после чего ему позволяют или вызывают
испарение. Таким образом, например, зона размягчения в процессе, описанном в патенте № 340 929, может
содержать пористый твердый материал, например, силикагель, активированный уголь, огнеупорную глину,
кирпич или подобные наполнители. Такое пористое твердое вещество может быть помещено в
перфорированный контейнер, например, перфорированную трубу, и сверху в него может подаваться жидкий
растворитель или смягчающие агенты. Аналогичным образом, зона размягчения может содержать ткань или
рыхлый материал, например, хлопок, шерсть, войлок или другой волокнистый материал, и ткань или
подобный материал может подаваться сверху с жидкостью или может быть погружен в ванну с жидкостью, так
что последняя поднимается за счет капиллярного эффекта.
При желании атмосферная среда в камере размягчения может быть относительно неподвижной,
газообразная среда останется более или менее неизменной, а концентрация размягчающего вещества в
атмосфере будет поддерживаться исключительно за счет испарения с поверхности.
При необходимости этому способствует нагрев, но в целом предпочтительнее стимулировать испарение
путем создания газового потока.
Такой ток может быть свободен от паров растворителя и может поступать, например, непосредственно из
внешней атмосферы, или же он может уже содержать долю 65:
-смягчающее средство, например, путем введения части испарительной среды, отводимой из вращающейся
камеры, в которой находится струя.
В качестве альтернативы, при желании, можно организовать циркуляцию атмосферы 7Q в камере умягчения
по практически замкнутому контуру, который может включать, например, циркуляционный насос и змеевик,
погруженный в подходящую среду для регулирования температуры 1S воздуха или другой среды.
Затем воздух будет откачиваться из камеры умягчения насосом, проходить через змеевик регулирования
температуры и снова поступать в камеру, где он вызовет дальнейшее испарение умягчающего вещества.
В качестве жидкого смягчающего или растворяющего агента может выступать любая подходящая летучая
жидкость, например, ацетон, метилацетон, диметилэтиленгликоль, диоксан, метиленхлорид, дихлорэтилен,
дихлорэтилен, метилацетат, этилацетат или спирт, бензол или смеси спирта и бензола или смеси любого из
вышеперечисленных агентов.
Как и в патенте № 340929, нити при прохождении через зону размягчения могут быть соответствующим
образом растянуты для получения изделий с низкой плотностью, и такое растягивание может осуществляться
непосредственно из прядильной форсунки, или, как в патенте № 340930, только на размягченных участках
нитей, или частично из прядильной форсунки и частично только на размягченном участке.
Удобные способы ограничения растяжения описаны в спецификации № 375425 британского стандарта j05.
Компания Cela:nese Limited, в которой испарительная среда оказывает сопротивление нитям, выходящим из
вращающейся струи, посредством эжекторных устройств.
- Растяжение размягченных нитей может быть дополнительно облегчено путем добавления в прядильные
растворы, если 1f i I! 11,1 i'I111ll,' 11 I i'! ' d 111 il,' ill ji ii! i]I ii 1$i fi 1 391,801 сами по себе пластифицирующие
или относительно высококипящие смягчающие агенты, например, цикло! бутанон, ацетилацетон,
диацетоновый спирт, высококипящие эфиры и сложные эфиры, а также эфироэфиры олефиновых и
полиолефиновых гликолей, например, моно-ксаэтил- или этилэтиленгликоль, гликоль-моноацетат,
гликоль-диацетат, метилгликольацетат; или сульфонамиды.
Кроме того, как описано в Спецификации № 340929, нити после прохождения через камеру размягчения могут
проходить через сушильную камеру, в которой размягчающий материал удаляется, и, при желании, к нитям
может быть приложено дополнительное растяжение после того, как они достигнут эластичного состояния.
Такое растяжение может быть облегчено присутствием на нитях или внутри них вещества, способствующего
растяжению, как описано в спецификации № 323790 доктора Генри Дрейфуса. При желании испарительную
среду, отводимую из сушильной камеры, можно ввести в прядильную камеру, в которую экструдируются нити
или аналогичные материалы. Подходящая форма аппарата для осуществления процесса, описанного в
настоящем изобретении, показана на прилагаемом чертеже, но следует четко понимать, что она приведена
лишь в качестве примера и никоим образом не ограничивает его применение.
На рисунке показан поперечный разрез ячейки для сухого прядения и устройства для прядения колпачков. А.
Раствор для прядения подается в контролируемом количестве под давлением в фитинг 6 и экструдируется
через диск, линию или другой тип струи 7 в нити 8.
- Ячейка 9, в которую экструдируются нити, нагревается паровыми нагревательными элементами 10,
предпочтительно до температуры выше той, которая используется при производстве обычных нитей из
аналогичного прядильного раствора, чтобы стимулировать достаточно быстрое удаление растворителя из
экструдированных нитей и ускорить образование кожного слоя на нитях. Через ячейку 9 пропускается поток
воздуха, способствующий испарению летучего растворителя и выносу паров растворителя из камеры.
Предпочтительно использовать вращающуюся струю с широким расстоянием между экструзионными
отверстиями, чтобы нити оставались разделенными, пока внешний слой еще мягкий.
Воздух вместе с испарившимся растворителем отводится через перфорированное или щелевое трубчатое
всасывающее кольцо ii, расположенное рядом с соплом 7 и регулирующим клапаном 12, в коллектор 13
системы рекуперации. Также предпочтительно подавать воздух в ячейку 9 с помощью кольца 14,
аналогичного отводному кольцу 11.
При прохождении нитей через ячейку 9 растворитель удаляется до тех пор, пока нити не будут содержать,
скажем, 25-50% растворителя, после чего нити направляются в камеру размягчения 16, которая может быть
отделена от прядильной ячейки 9, но предпочтительно образована как отсек прядильной ячейки путем
установки перегородки 17. Отверстие 18, предпочтительно регулируемое, обеспечивает прохождение нитей
через перегородку 17.
1
S Камера размягчения 16 содержит кольцевой сосуд 19, большая часть которого заполнена подходящим
материалом, например, силикагелем, ватой или любым другим пористым веществом. Умягчающее вещество,
содержащееся в сосуде 22, подается через клапан 24 в верхнюю часть 21 кольцевого сосуда 19, верхняя
часть которого сообщается с основным корпусом кольцевого сосуда посредством небольших отверстий 85,
через которые умягчающая жидкость капает на пористый материал.
Газообразная среда, которая отводится из ячейки через кольцевую трубу с помощью насоса 27 и которая 90
доводится до требуемой температуры путем прохождения через змеевики, погруженные в подходящую ванну
26, вводится в кольцевую часть -20, образующую дно сосуда-19, и проходит вверх через 95 -пористый
материал в противотоке к растворителю, вводимому через кольцевую часть 21. Газообразная среда,
насыщенная смягчающим агентом, выходит из отверстий 23, расположенных в верхней части или около нее
сосуда-19. На чертеже показаны только две серии отверстий, но, разумеется, можно использовать любое их
количество, и при желании сосуд 19 может быть перфорирован таким образом, чтобы газообразная среда
могла выходить на большую часть или даже на всю его поверхность.
Нити 8 проходят из камеры 16 через отверстие 28 в перегородке 29, отделяющей камеру 16 от третьей
камеры 110 30. Эта камера 30, снабженная нагревательными змеевиками 31 и служащая сушильной камерой
для размягченных волокон, предпочтительно выполнена в виде единого блока с камерами 9 и 16. Для подачи
холодного воздуха в камеру 30 через входное кольцо 32 и отвода через кольцо 33, воздух, насыщенный
растворителем и отводимый через отводное кольцо 33, может быть направлен в систему рекуперации или,
предпочтительно, по трубе 15 к входному кольцу 14 прядильной ячейки 9, при этом отвод от отводного кольца
11 обеспечивает циркуляцию воздуха через камеру 30. 125, ячейка 9. - При желании воздух может
нагреваться при прохождении через трубу 15. - Следует понимать, что присутствие в воздухе, вводимом в
ячейку 9, паров растворителя из камеры 13Q 1 i A 1 i 1 i I 4 391,801 существенно не влияет на быстрое
поверхностное затвердевание нитей, поскольку концентрация растворителя в воздухе незначительна, как и в
случае обычного прядения.
Использование общего расходомера -11 упрощает регенерацию растворителя и приводит к экономичной
работе аппарата.
Однако вместо соединения камеры 30 и ячейки 9 можно предусмотреть отдельный источник воздуха,
предпочтительно, хотя и не обязательно, предварительно нагретого.
Размеры отверстий 18 и 28 в перегородках 17 и 29 предпочтительно равны 15, что позволяет замедлить или
предотвратить прохождение пара или воздуха, насыщенного паром, из одного отсека аппарата в другой.
Путем соответствующей регулировки скорости потока воздуха и пара из различных отсеков можно
поддерживать в них такие условия давления, как полное или почти полное предотвращение потока воздуха
или пара между отсеками или контроль величины любого происходящего потока. Для осуществления этого
контроля предпочтительно использовать средства, описанные в Спецификации № 203092, для
X отводит как насыщенный парами воздух из ячейки 9, так и пары растворителя из камеры 16. Нити 8
пропускаются вокруг направляющей 34 и проходят через щель 35 в стенке камеры 30 к устройству для
формования шляпок 40; - 35 Снаружи камеры 30, как описано в спецификации № 340929, расположен
подающий ролик, имеющий малый диаметр 36, коническую часть 37 и:
больший диаметр 38, а также направляющая 39, предназначенная для направления нитей на любую
желаемую часть ролика.
Малый диаметр подающего ролика используется при запуске для протягивания нитей через аппарат с
относительно низкой скоростью, чтобы практически не создавать растяжения или «протяжки» нитей.
Когда начинается растяжение нитей, и предпочтительно после того, как нити были поданы на прядильную
бобину cap-0, направляющая 39 используется для направления нитей по наклонной плоскости 37 к большому
диаметру 38 подающего ролика.
Таким образом, увеличивается скорость, с которой нити протягиваются через аппарат, — нити, размягчаясь
при прохождении через камеру 16, способны выдерживать напряжение, возникающее при растяжении.
Такие операции, как смазывание, увлажнение, пропитка или окрашивание, выполняются на нитях или
волокнах непрерывно во время их производства, если это необходимо, либо до того, как они попадут на
подающий ролик, либо после этого. Изобретение широко применимо к производству нитей всех видов
методом сухого прядения, например, нитей из ацетата целлюлозы или других сложных эфиров или простых
эфиров целлюлозы, например, формиата целлюлозы, пропионата целлюлозы, бутирата целлюлозы,
нитроацетата целлюлозы или других органических сложных эфиров или смешанных сложных эфиров
целлюлозы, нитрата целлюлозы, простых эфиров целлюлозы и смешанных простых эфиров, например, этил-,
бутил- или бензилцеллюлозы, а также сложных эфиров целлюлозы, например, ацетата этилцеллюлозы и
оксиэтилацетата целлюлозы.
В частности, подробно описана и установлена природа моего изобретения и то, каким образом оно
предназначено.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_391802.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=391802&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB391802A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявок! Ноябрь. 3, 1931. Нет, 30,4991 31.
,,, )1 25 мая 1932 г. № 14,845132. Остался один полный день: ноябрь.
2,
1932.
— Заявка принята: 3 мая 1933 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 30499, 1931 г. н.э.
Усовершенствования в производстве алифатических ангидридов компанией JYX или относящиеся к нему.
Я, Генрих Дрейп, гражданин Швейцарской Республики, проживающий по адресу: Celanese House, 22 & 23,
Hanover Square, London, W. 1, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: —
Данное изобретение относится к производству алифатических ангидридов.
Согласно изобретению, я обнаружил, что алифатические ангидриды могут быть легко получены путем
разложения сложных эфиров алифатических кислот гликолей или других полигидроксиспиртов, имеющих не
более одной спиртовой гидроксильной группы, присоединенной к отдельному атому углерода, и особенно
диэфиров таких спиртов. В частности, я обнаружил, что алифатические ангидриды можно получить
разложением диэфиров алифатических кислот этиленгликоля. Так, например, я обнаружил, что уксусный
ангидрид можно получить из диацетата гликоля, а высшие ангидриды, такие как, например, пропионовый
ангидрид и масляный ангидрид, можно получить из соответствующих диэфиров этиленгликоля.
Механизм реакции неясен, но может быть выражен следующим образом: сложный эфир - ангидрид + эфир,
например - CH200COH3 CH3CO \ l - - >- 0/0 aH20ooaaE[ a:3ao/.
Следует, однако, отметить, что эфир может разлагаться в используемых условиях; и что изобретение никоим
образом не ограничивается случаями, когда эфир получается в качестве продукта реакции.
Многие вещества или катализаторы способны способствовать разложению, например, галогениды цинка,
серная кислота, фосфорная кислота, контактные или поверхностные катализаторы, такие как пемза,
силикагель, катализаторы, способствующие расщеплению алифатических кислот на их ангидриды.
Разложение осуществляется путем воздействия на сложные эфиры высоких или относительно высоких
температур в присутствии или отсутствии веществ, которые способствуют или облегчают разложение.
Удобно, что разложение может быть выполнено путем пропускания паров сложных эфиров потоком через
трубки или аппараты, нагретые до высоких или относительно высоких температур, например, от 3000 до
10000 °C, и особенно от 4500 до 6000 °C.
- [Цена ls. В качестве предпочтительного варианта трубки или аппарат могут содержать катализаторы,
контактные или заполняющие материалы, например, хлористый цинк или другие галогениды цинка,
катализаторы, способные способствовать расщеплению алифатических кислот на их ангидриды, контактные
или заполняющие материалы, такие как пемза, карборунд, кизельгур, проволочные шарики или ячеистые
структуры из меди или другого металла с высокой теплопроводностью. Трубки или устройства могут быть
изготовлены или облицованы любым подходящим материалом, например, медью, плавленым кварцем,
хромоникелевой сталью, керамикой.
Процесс может проводиться при обычном атмосферном давлении, пониженном давлении, вакууме или при
сверхвысоком атмосферном давлении. Разбавление паров безвредными газами, такими как, например, азот,
диоксид углерода и тому подобные, часто помогает подавить разложение ангидрида на газообразные
продукты.
Или, например, пары сложных эфиров могут пропускаться через жидкие или расплавленные катализаторы,
нагретые до высокой или низкой температуры391,802 1.
1 i i i i i i i 1 i j :,.. . . 1 j очень высокие температуры, например, через расплавленный хлорид цинка или другие
расплавленные соли, или смеси солей, особенно такие, которые способны способствовать термическому
разложению алифатических кислот на их ангидриды.
Или, например, вместо пропускания паров сложных эфиров через нагретые трубки или зоны, или через
нагретую жидкость или расплавленные вещества, сложные эфиры могут распыляться или впрыскиваться в
жидком виде в трубки или зоны, содержащие или не содержащие катализаторы, контактные или заполняющие
материалы.
Или, например, сложные эфиры могут быть нанесены капельным способом на нагретые поверхности,
катализаторы или вещества.
В качестве еще одного способа исполнения сложные эфиры могут нагреваться в смеси с катализаторами типа
дегидратации или этерификации, такими как хлорид цинка, фосфорная кислота, серная кислота, или даже в
отсутствие таких веществ. При таком способе исполнения очень подходящими являются температуры от -150
до 3000 °C и выше, особенно при использовании катализаторов.
Ангидриды могут быть отделены от продуктов реакции любым удобным способом. Например, их можно
получить из парообразных продуктов реакции путем конденсации таких продуктов с последующей
необходимой перегонкой для удаления неизмененных сложных эфиров, эфиров, образовавшихся в
результате реакции, или альдегидов, или других жидких продуктов разложения эфиров. Ввиду низкой
температуры кипения эфиров или продуктов их разложения, выделение ангидридов обычно представляет
собой особенно простую задачу. В случаях, когда парообразные продукты реакции содержат воду (например,
когда в реакцию вводят пары водного эфира), пары реакции предпочтительно обрабатывают для отделения
воды от ангидрида, например, с помощью процессов, описанных в спецификациях №№. 279,916, 256,663,
289,972, 303,772, 298,667, 310,863.
Дата: 3 ноября 1931 года.
Стивенс и Аллен, — дипломированные патентные поверенные, Селанезе Хаус, 22 и 23, Гановер-сквер,
Лондон, Западный 1.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 14845, 1932 г. н.э.
Усовершенствования в производстве алифатических ангидридов или относящиеся к нему.
Я, Генри Дрейфус, гражданин Швейцарской Республики, проживающий по адресу: Селанезе-Хаус, 22 и 23,
Ганновер-сквер, Лондон, Западная 1, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий
характер: Данное изобретение относится к производству алифатических соединений, и особенно к
производству уксусного ангидрида или других алифатических ангидридов.
Я обнаружил, что алифатические диэфиры гликолей, и особенно этиленгликоля, при нагревании могут
расщепляться на соответствующие алкиленоксиды и ангидриды кислот. Таким образом, например, диацетат
этиленгликоля может разлагаться с образованием оксида этилена и уксусного ангидрида, дипропионат
этиленгликоля — с образованием оксида этилена и пропионового ангидрида и т. д., или могут быть получены
смешанные ангидриды, такие как уксусно-масляный ангидрид из ацетата бутирата этиленгликоля. Таким
образом, данное изобретение позволяет производить алифатические ангидриды простым и эффективным
способом.
При осуществлении изобретения я могу нагревать диэфир гликоля до температур, например, выше примерно
1500 °C, и особенно в диапазоне от 2000 до 4000 °C, хотя при желании можно использовать и более высокие
температуры. Разложение может быть осуществлено при любом удобном давлении, но в целом я
предпочитаю использовать давление, не превышающее атмосферное, или даже давление ниже
атмосферного.
При разложении диэстера гликоля в отсутствие веществ 85, оказывающих каталитическое воздействие на
реакцию, можно получить весьма удовлетворительные выходы ангидрида.
Однако в некоторых случаях целесообразно использовать катализаторы. Так, например, диэфир гликоля
можно нагревать в присутствии соли металла, и особенно соли щелочного металла жирной кислоты, ангидрид
которой необходимо получить. Например, при разложении гликольклиацетата с образованием уксусного
ангидрида к гликольдиацетату можно добавить катализатор, содержащий ацетат натрия. При использовании
таких катализаторов целесообразно проводить разложение при умеренных или низких температурах; так, в
приведенном выше примере можно использовать температуры, не превышающие существенно 3500 °C, с
хорошими результатами.
Конечно, нет необходимости в том, чтобы используемый в качестве исходного материала диэфир гликоля
391,802 был особенно ценным при наличии значительного количества воды.
Необязательно использовать диацетат гликоля в абсолютно сухом состоянии, хотя предпочтительно, чтобы
его количество не превышало 70 небольших количеств воды. В случаях, когда присутствует вода,
целесообразно отделить образующийся ангидрид от водяного пара, прежде чем позволить последнему
конденсироваться. 75 Это может быть сделано любым удобным способом, как описано, например, в ранее
выданных патентах № 289,972, 298,667, 303,772, 310,863 и 354,199. Таким образом, например, воду можно
отделить путем фракционной конденсации смеси; или смешанные пары можно обработать растворителем
для ангидрида, не смешивающимся с водой, в таких условиях, чтобы ангидрид растворялся либо в жидкой,
либо в паровой фазе, в то время как водяной пар остается неконденсированным и/или нерастворенным, или
же воду можно удалить с помощью уносящей жидкости при температуре ниже точки кипения ангидрида, или
может быть использован любой другой удобный метод. Образующийся при термическом разложении
диацетата гликоля этиленоксид вместе с ангидридом может быть отделен от ангидрида и других паров любым
удобным способом.
Например, благодаря своей очень высокой летучести, его можно извлечь после конденсации ангидрида и,
если таковой присутствует, водяного пара. В результате реакции оксида этилена со свежей уксусной кислотой
с регенерацией диацетата гликоля уксусная кислота может непрерывно превращаться в анигидрид уксусной
кислоты без существенного расхода оксида этилена; таким образом, обеспечивается дешевый и простой
способ осуществления этой конверсии.
Изобретение также может быть использовано для концентрирования разбавленной уксусной кислоты. 110 Как
указано выше, хотя растворы очень низкой концентрации могут быть использованы непосредственно, обычно
предпочтительнее применять другие известные способы для концентрирования очень разбавленных
растворов до концентрации примерно 50-70%. 115 Однако растворы с такими умеренными или высокими
концентрациями могут быть непосредственно преобразованы в диацетат глицила, и это соединение после
концентрирования может быть подвергнуто термическому разложению. Если диацетат глиола 120 все еще
содержит определенное количество воды, ее можно дать соединить с образовавшимся уксусным ангидридом,
и при необходимости можно добавить еще воды, предпочтительно после разложения, в количестве,
достаточном для получения кислоты требуемой концентрации.
Хотя изобретение было описано главным образом в отношении образования уксусного ангидрида из гликоля,
его следует использовать в чистом виде.
Таким образом, например, диацетат гликоля может быть получен любым удобным способом и сразу же
подвергнут термическому разложению без какого-либо строгого отделения других веществ, присутствующих
либо в качестве побочных продуктов, либо в качестве неизмененных исходных материалов, полученных в
процессе его производства. При получении диацетата гликоля из уксусной кислоты становится очевидным,
что изобретение представляет собой очень простой и эффективный способ превращения уксусной кислоты,
как в чистом виде, так и в водном растворе, в уксусный ангидрид, или, в качестве альтернативы,
концентрирования разбавленного раствора уксусной кислоты.
Таким образом, в одном из вариантов применения изобретения уксусная кислота может реагировать с
этиленоксидом, а образующийся диацетат гликоля термически разлагается до 920, давая уксусный ангидрид.
При таком способе получения диацетата гликоля целесообразно использовать уксусную кислоту в количестве,
по меньшей мере равном, а предпочтительно превышающем K, теоретически необходимое.
Таким образом, уксусную кислоту можно нагревать с этиленоксидом, предпочтительно под давлением,
например, ниже 5-20 атмосфер или более, до температуры около 70-120 °C или выше. При необходимости
может быть использован конденсирующий агент, например, хлорид цинка или хлорид алюминия. Любой
оставшийся после реакции этиленоксид и/или уксусная кислота могут быть удалены любым удобным
способом, например, перегонкой, а оставшийся диацетат гликоля, при желании, после отделения
присутствующего конденсирующего агента, например, перегонкой сложного эфира, фильтрацией,
центрифугированием или любым другим удобным способом, может быть подвергнут термическому
разложению. Кроме того, в этом процессе нет необходимости использовать ледяную уксусную кислоту; можно
также применять сравнительно разбавленные водные растворы. В таких случаях предпочтительнее
концентрировать диацетат гликоля перед тем, как подвергнуть его термическому разложению. Эту
Соседние файлы в папке патенты