Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13393
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_374485.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=374485&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB374485A
[]
ПОЛНОЕ ОПИСАНИЕ: Способ получения электрохимической реакции между газами газовой смеси
посредством тлеющих разрядов.
Компания METALLGESELLSCHAFT AKTIEN-GESELLSCHAFT, расположенная по адресу: 45, Bockenheimer
Anlage, Frankfurt-on-Ilie-j\fain, & er many, корпорация, организованная в соответствии с законодательством
Германии, настоящим заявляет о природе данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к способу
осуществления электрохимической реакции между газами газовой смеси посредством тлеющих или коронных
разрядов. Как показывает пример электрической очистки газа, отрицательные, то есть тлеющие разряды от
разрядных электродов, до сих пор использовались исключительно для получения одновременно с
электрическим разделением взвешенных частиц из газовой смеси химической реакции между отдельными
газами.
Настоящее изобретение основано на том соображении, что положительный разряд, то есть олиодное
свечение или коронный разряд, как известно, оказывает значительно большее пространственное
воздействие, чем отрицательный.
Согласно изобретению, газы, которые должны вступать в реакцию, подвергаются воздействию
положительных тлеющих разрядов одного или нескольких разрядных электродов, взаимодействующих с
одним или несколькими электродами, которые заземлены или имеют противоположную полярность.
Вследствие усиления пространственного эффекта положительного тлеющего разряда достигается
значительное улучшение электрохимического процесса и, следовательно, значительно более высокий выход
продуктов реакции.
Любые жидкие или твердые продукты реакции будут осаждаться электрическим полем, в котором происходит
электрохимическое воздействие; однако, при желании, частицы, взвешенные в газах, выходящих из
электрического поля, могут быть отделены путем дополнительного процесса электрического осаждения газов.
При выполнении описанного здесь метода в газовую смесь до или во время ее обработки положительным
электрическим тлеющим разрядом могут быть добавлены среды, приспособленные для содействия реакции
между иле-газами.
В качестве среды, способствующей протеканию электрохимических реакций, могут выступать, например,
электрически заряженные частицы или другие источники электричества.
Для более ясного понимания изобретения приводится прилагаемый чертеж, который схематически и в
качестве примера иллюстрирует один из вариантов исполнения устройства, пригодного для реализации
изобретения.
На изображенном примере газовая смесь, между газами которой должна происходить электрохимическая
реакция, направляется в направлении стрелок a-a через высоковольтное электрическое поле, создаваемое
между заземленным собирающим электродом 1, составляющим корпус аппарата, и высоковольтным
электродом 2, имеющим, например, форму проволоки. Электрод высокого напряжения 2 изолирован от
корпуса 1 изолятором 3 и соединен с положительным полюсом выпрямителя высокого напряжения 4, который
питается от трансформатора высокого напряжения 5. Таким образом, на электроде 2 возникнет
положительный коронный разряд, имеющий значительно больший пространственный охват, чем
отрицательный коронный разряд, обычно используемый в электрических газоочистителях.
Образовавшиеся жидкие или твердые продукты реакции отделяются в электрическом поле реакционного
аппарата, и при необходимости отделение любых остаточных частиц может быть осуществлено с помощью
отдельного последующего электрического поля.
После того, как мы подробно описали и определили природу нашего изобретения и способ его
осуществления, мы заявляем, что то, что мы
Утверждение 1). Способ осуществления электрохимической реакции между газами газовой смеси
посредством тлеющих разрядов, при котором газы подвергаются воздействию положительных тлеющих
разрядов, испускаемых одним или несколькими разрядными электродами, взаимодействующими с одним или
несколькими заземленными электродами или электродами противоположной полярности.
2)
.
Способ по п. 1, в котором среда, такая как электрически заряженные частицы, предназначенные для
содействия реакции, добавляется к газовой смеси до или во время ее обработки положительными
электрическими тлеющими разрядами.
**ВНИМАНИЕ** Конец поля DESC может перекрывать начало поля CLMS **.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_374486.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=374486&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB374486A
[]
ПАТЕНТj С И
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 5 марта 1930 года.
374 486 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 4 марта 7931 г. № 680/137.
Завершено: 6 июня 1932 г.
I nC(1'AfTPT.lii.m QPFWifl. TFTl — это процесс получения оксида железа и диоксида серы из
железосульфидных руд.
Я, Хит Ой Айс Фримакс, подданный Великобритании, проживающий в Каскад Инн, город Шавиниган-Фоллс,
провинция Квебек, Доминион Канада, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное
изобретение относится к усовершенствованиям в обработке сульфидных железных руд, таких как пирит и
пирротит, для получения из них оксида железа и диоксида серы, а также относится к оборудованию,
используемому в указанной обработке.
Основные особенности изобретения заключаются в сжигании сульфида в печи в мелкодисперсной форме в
суспензии в газообразном окислителе, таком как воздух, и поддержании настолько высоких температур, что
образуется плавленый черный магнитный оксид железа и диоксида серы, практически не содержащий
триоксида серы; и в столь быстром охлаждении отходящих газов в диапазоне температур, в котором диоксид
серы может окисляться до триоксида серы, что триоксид серы практически не образуется.
Согласно настоящему изобретению, это достигается путем пропускания сульфида в вышеупомянутой
мелкодисперсной форме вниз через зону сгорания, поддерживаемую при температуре выше той, при которой
диоксид серы окисляется до триоксида серы, при этом существует практически вертикально движущийся
вверх поток окисляющего газа, причем газ подается в таком количестве и с такой скоростью относительно
количества и скорости сульфида, что гравитация сульфида замедляется достаточно, чтобы обеспечить
практически полное сгорание, пока сульфид находится во взвешенном состоянии.
4t; Предпочтительно сульфид вводят в печь посредством потока окислителя в количестве, меньшем, чем
необходимо для полного сгорания серы и железа, при этом общее количество окислителя, подаваемого при
введении сульфида и в восходящем потоке, составляет лишь то количество, которое необходимо для
осуществления полного сгорания на практике, тем самым избегая чрезмерного охлаждения реакции и
чрезмерного разбавления образующегося диоксида серы.
В другом варианте изобретения говорится, что оно заключается в сжигании сульфида в мелкодисперсной
форме в окислительной атмосфере путем поддержания его во взвешенном состоянии посредством
практически вертикального восходящего противотока окислительного газа и нагревания его исключительно за
счет теплоты сгорания сульфида, причем настолько быстро и до такой температуры, что образуется
магнитный оксид железа 65, частицы которого сплавляются и раздуваются до полой шарообразной формы,
находясь во взвешенном состоянии, при этом температура тех участков атмосферы, которые находятся в
зоне сгорания и рядом с ней и содержат контактирующий диоксид серы и окислитель, превышает
температуру, при которой диоксид серы окисляется до триоксида серы.
Еще одна особенность изобретения заключается в обеспечении первичного сгорания сульфида с меньшим
количеством окислителя, чем необходимо для полного сгорания, при котором в результате первичного
сгорания окисляется большая часть серы; и в немедленно последующем вторичном сгорании при более
высокой температуре в присутствии окислителя, превышающего количество, необходимое для сгорания
железа и остаточной серы. Еще одна особенность заключается в предварительной обработке сульфида и
первичного источника окислителя путем пропускания их через поток азота и диоксида серы при такой высокой
температуре, что диоксид серы при этом не охлаждается до температуры, при которой он будет окисляться до
триоксида серы, и в предварительном нагреве вторичного источника окислителя путем пропускания его в
контакте с расплавленными частицами оксида железа.
Из приведенного ниже описания можно определить различные другие особенности и преимущества
изобретения. 100
В прошлом сульфидные железные руды в основном использовались для производства диоксида серы путем
обжига или сжигания руды на воздухе. В последнее время это обычно достигается в обжиговых установках, в
которых руда измельчается механическим способом. U UJX11 JJI:I | 1:1 o | l:Vl a | LOLL | V 9 5.
медленно двигаться против течения в воздухе.
Этот тип обжиговой печи хорошо иллюстрируется многокамерным аппаратом, в котором руда подается на
верхний под и перемещается граблями по поверхности пода, падая на нижний под, причем эта операция
повторяется на каждом последующем поде. В этом и других типах широко используемых жаровен сгорание
сульфида происходит сравнительно медленно. Несмотря на значительное выделение тепла, температура
горящего сульфида редко превышает 10000 °C.
и обычно не превышает 700–8000 CO. Получающийся продукт оксида железа {5} представляет собой
нерассеянные -a-d uaomerated мелкие частицы, цвет которых варьируется от красного до фиолетового, и не
обладает магнитными свойствами в какой-либо значительной степени.
В связи с большим количеством тепла, выделяемого в процессе, износ движущихся частей в механических
обжарочных машинах значителен. Для сохранения работоспособности оборудования, предотвращения
чрезмерных затрат на техническое обслуживание и предотвращения плавления руды обычно используется
охлаждение путем подачи воздуха в количестве, значительно превышающем теоретически необходимое для
реакции с рудой. Кроме того, при работе этих механических обжиговых установок руда настолько холодна, что
поступает в обжиговую печь, и, таким образом, дополнительно охлаждает газы, выходящие из печи, так что
значительная часть диоксида серы окисляется до триоксида серы. В течение всего процесса обжига в печи
-35 ни в коем случае не предпринимается попыток нагреть руду до температуры, достаточной для плавления,
и температура в любой части печи остается практически такой же, как температура руды в этой части.
Твердый остаточный продукт этой обработки – это прокаленный оксид железа, содержащий различное
количество серы, обычно от 2% до 6% в зависимости от руды, типа обжиговой печи и способа работы.
4 Например, если необходимо получить из таких обжиговых аппаратов газ с высоким содержанием диоксида
серы, это можно сделать только при использовании минимального количества воздуха, и результатом будет
более высокая температура в обжиговом аппарате, что приведет к чрезмерно быстрому износу оборудования
и высокому содержанию серы в остатке оксида железа.
Были выдвинуты предложения сжигать руды, такие как пирит, путем их продувки в мелкодисперсном виде
вверх в печь сгорания с помощью потока воздуха, в котором они остаются взвешенными во время сгорания.
Также было предложено сжигать руды, такие как пирит, путем продувки в мелкодисперсном виде в верхнюю
часть печи сгорания, тангенциально или вертикально, при этом газы сгорания и сгоревшие руды выводятся в
нижней части или вблизи нее. Однако ни один из этих процессов не предусматривал прохождения материала
вниз через зону горения, в которой его падение замедлялось за счет восходящего потока газа, движущегося
практически вертикально, а также поддержание температуры выше 7°C (температуры, при которой диоксид
серы окисляется до триоксида серы).
При осуществлении настоящего изобретения руда, измельченная до мелкодисперсной формы, сжигается во
взвешенном состоянии в практически вертикальном восходящем потоке газообразного окислителя при
медленном спуске через камеру сгорания, причем количество окислителя не превышает количества,
необходимого для окисления всей серы и железа. В отсутствие охлаждения за счет избытка окислителя и в
силу того, что частицы, относительно широко разнесенные друг от друга, находятся в окислителе 85, а их
медленное прохождение через камеру сгорания, происходит очень быстрое и полное сгорание с выделением
тепла, которое в значительной степени поглощается частицами и вызывает их слияние 90 с последующим
раздуванием и разрывом частиц под действием образующегося внутри газа. Последующее полное сгорание и
отсутствие охлаждения при наличии существенного избытка окислителя 95 приводят к поддержанию
температуры в печи выше температуры, при которой диоксид серы окисляется до серы.
триоксид. чтобы образующийся диоксид серы не окислялся в печи. 100 Отходящие газы охлаждаются
настолько быстро в диапазоне, в котором диоксид серы может окисляться до триоксида серы, что окисления
диоксида практически не происходит. 105 Более подробно, предпочтительный способ осуществления
процесса следующий: частицы руды поступают в верхнюю часть предварительно нагретой камеры сгорания в
смеси с воздухом в количестве, недостаточном для полного сгорания серы и железа, содержащихся в руде, и
сначала проходят вниз через горячие газы, поступающие к газоотводному отверстию, где быстро нагреваются
до температуры воспламенения и температуры плавления частиц руды. Нагретые частицы воспламеняются
при контакте с воздухом, и на их поверхностях происходит горение. Дополнительный воздух в количестве, по
меньшей мере достаточном для завершения окисления сульфида, поступает в нижнюю часть печи и течет
противотоком к руде и первичному источнику воздуха.
Этот дополнительный приток воздуха, помимо обеспечения кислородом, необходимым для полного сгорания
руды, также служит для поддержания частиц руды во взвешенном состоянии до завершения сгорания. В
мелкодисперсном состоянии, в котором обрабатывается руда, частицы очень быстро нагреваются до высокой
температуры плавления, и внезапный нагрев приводит к раздуванию частиц до полой шарообразной формы,
предположительно, за счет образующегося внутри газа. Многие из датированных шаровидных частиц
разрушены, по-видимому, образовавшись под действием внутреннего давления газа. В результате такого
раздувания частиц отношение площади поверхности к объему твердого вещества становится очень высоким,
а частицы 00- оказываются относительно широко разнесены и взвешены в воздухе, так что почти каждая
частица сгорает полностью, и все частицы сгорают очень быстро. Удаление серы происходит более полно,
чем это возможно при использовании механических обжиговых установок. Быстрое окисление выделяет
тепло, которое поглощается частицами и служит для завершения и поддержания состояния плавления.
По всей вероятности, температура расплавленных частиц выше, чем та, которая достигается другими
методами обжига.
Об этом свидетельствует тот факт, что образовавшийся оксид железа оказывается плавким, чёрного цвета и
магнитным, то есть способным притягиваться магнитом. Известно, что если красный оксид железа, не
обладающий магнитными свойствами, нагреть до 16500 °C или выше, он плавится и превращается в черный
магнитный оксид. Из этого факта следует, что, хотя температуры порядка 16500 °C в камере сгорания могут
быть не зафиксированы, тем не менее, отдельные частицы нагреваются за счет теплоты сгорания до этой или
более высокой температуры. Окисленные частицы руды оседают на дне камеры сгорания через поступающий
холодный вторичный воздух и, таким образом, охлаждаются. Полученный оксид может быть подвергнут
магнитной сепарации для удаления немагнитных примесей, таких как неполностью окисленные частицы,
кремнезем и другие примеси, попавшие в руду вместе с ней. Содержание серы в продукте очень низкое,
колеблется от 0,3% до 2% в зависимости от тонкости помола руды, но обычно составляет менее 0,5%.
Вследствие ограничения подачи воздуха до уровня, необходимого на практике для полного сгорания серы и
железа, количество воздуха, смешанного с диоксидом серы, выходящего из камеры сгорания, значительно
меньше, чем в случае механического обжига. Также из-за отсутствия охлаждения за счет избытка воздуха и
высокой температуры, достигаемой при быстром и полном сгорании руды, диоксид серы покидает камеру
сгорания при температуре значительно выше той, при которой он окисляется до триоксида серы.
Отходящие газы быстро охлаждаются и предпочтительно пропускаются через паровой котел или другое
подходящее устройство, в котором диоксид серы охлаждается настолько быстро, что проходит через
температурный диапазон, в котором он окисляется до триоксида серы, и этот последний газ практически не
образуется. Кроме того, из-за ограниченности подачи воздуха диоксид серы, получаемый в этом процессе,
менее разбавлен, чем диоксид серы, получаемый в механических обжиговых печах. В соответствии с
применяемой в настоящее время методикой, отходящие газы охлаждаются с температуры выше 1050 °C до
2000 или 225 °C примерно за полторы секунды и содержат менее 75% триоксида серы. Эти результаты были
получены даже при использовании избытка кислорода в количестве 7% или 8%.
Наиболее удобным и практичным представляется подача мелкодисперсной руды вертикально вниз в верхнюю
часть камеры сгорания с помощью слабого потока воздуха в количестве, меньшем, чем необходимо для
сгорания руды, и подача дополнительного воздуха, необходимого для сгорания, путем его подачи вверх через
камеру сгорания. Регулируя скорости двух противоположно направленных воздушных потоков относительно
друг друга и относительно силы тяжести, действующей на частицы, можно регулировать время, необходимое
частицам для спуска через камеру сгорания, чтобы обеспечить достаточное время для сгорания. Другими
словами, падение частиц, обусловленное их начальной скоростью, направленной вниз, и ускорением
свободного падения, замедляется восходящим потоком воздуха.
Тип аппарата, который был признан пригодным для осуществления процесса, но на использование которого
изобретение не ограничивается, поскольку могут использоваться и другие типы аппаратов, более или менее
схематично изображен в сопроводительном документе.
чертеж.
Обращаясь более подробно к чертежу, на рисунке 11 обозначен газонепроницаемый корпус печи,
предпочтительно металлический, имеющий огнеупорную футеровку 12 и внутреннюю огнеупорную
разделительную стенку JiG 13, простирающуюся от дна печи почти до ее верха. Размеры печи таковы, что
разделительная стенка образует две камеры 14 и 15, наибольший размер каждой из которых равен ее высоте.
Камера 14, являющаяся камерой сгорания, открыта для атмосферы снизу 16, в то время как камера 15,
являющаяся отстойной камерой, закрыта для атмосферы 12g снизу 17. Любые подходящие средства 18 для
сбора и удаления твердого продукта, образующегося в печи, предусмотрены на таком расстоянии под
камерой 14, чтобы они не препятствовали свободному поступлению воздуха в камеру. В нижней части камеры
15 предусмотрено любое подходящее средство 19 для удаления твердых продуктов плавки при
одновременном исключении доступа воздуха.
Удобно, что устройство 19 может сбрасывать 030 il в устройство 18, но это не является обязательным.
Газоохладитель 20, предпочтительно в виде жаротрубного парового котла, соединен с топкой для приема
газов из нижней части камеры 15.
Предпочтительно, чтобы корпус котла был соединен непосредственно с корпусом топки, как показано на
рисунке, а стенка топки имела большое выходное отверстие, обеспечивающее свободный доступ к котлу.
Всасывающее устройство 21, предпочтительно вентилятор или центробежный воздуходув, подсоединено к
торцу котла, удаленному от топки, таким образом, чтобы отводить газы из топки через котел. Между
вентилятором 21 и котлом может быть установлена заслонка 2-2. Котел снабжен обычной водопроводной
трубой 23 и паропроводом 24. Руда, подлежащая обработке, подается в мелкодисперсном виде в бункер 25,
расположенный в нижней части, из которого она через регулирующее устройство 26 подается в бункер 27,
открытый для атмосферы и соединенный снизу с всасывающим патрубком вентилятора или центробежного
воздуходувки 28. Выпускная труба 29 воздуходувки направлена вниз в верхнюю часть камеры сгорания 14 и
заканчивается любым подходящим термостойким соплом 30.
Принцип работы описанного аппарата следующий: сухой, мелкодисперсный сульфид железа, например,
флотационный концентрат или мелкодисперсный пирит, подается в бункер 25 и с заданной скоростью
подается из бункера через регулятор 26 в открытый бункер 27, где он улавливается потоком воздуха и
затягивается в воздуходувку 28, которая подает его вертикально вниз в верхнюю часть камеры сгорания 14.
Регулируя подающее устройство 26 и скорость вентилятора 28, можно по желанию изменять скорость подачи
руды в печь, а также количество и скорость воздуха, поступающего вместе с рудой. Всасывание воздуходувки
21 затягивает воздух в нижнюю часть камеры сгорания и вверх через эту камеру, а также затягивает топочные
газы и любой остаточный воздух вниз через камеру 15 и через котел 20.
Количество и скорость воздуха, поступающего в нижнюю часть камеры сгорания, могут регулироваться с
помощью заслонки 5{вентилятора 21. Предпочтительно, чтобы восходящий поток воздуха компенсировал
начальную нисходящую скорость частиц руды и частично компенсировал ускорение свободного падения, так
что спуск частиц через камеру сгорания замедляется: большая часть частиц оседает на устройстве и
удаляется им. Мелкие частицы, переносимые стенкой, легко оседают на дно камеры и удаляются
устройством. Процесс, проводимый в описанном аппарате, выглядит следующим образом: печь
предварительно нагревается соответствующим образом.
Процесс начинается с подачи тонкодисперсного сульфида (70%) вниз в камеру сгорания с меньшим
количеством воздуха, чем необходимо для сгорания сульфида, и одновременно с подачей дополнительного
воздуха, необходимого на практике для полного сгорания сульфида, вверх через камеру сгорания. Когда
температура нарастает и печь работает на полную мощность, образуются три четко определенные зоны,
размеры которых зависят от количества и скорости подаваемого воздуха и сульфида.
Верхняя зона, или зона нагрева, простирается на некоторое расстояние вниз от сопла 85 30. Атмосфера этой
зоны в основном состоит из диоксида серы и азота, поднимающихся из нижележащих зон. Температура
слишком высока, чтобы позволить окисление диоксида серы воздухом, поступающим вместе с сульфидом, и
воздух из нижних зон поднимается очень мало, если вообще поднимается. Частицы сульфида, проходящие
через эту зону, нагреваются до температуры воспламенения и, возможно, до температуры плавления. Если в
руде содержится свободная сера, часть её может испариться и сгореть.
Средняя зона, или зона первичного сгорания, достаточно четко и наглядно отделена от зон выше и ниже.100
Эта зона простирается вниз от уровня, на котором воспламеняются частицы сульфида, и представляет собой
зону интенсивного сгорания и полного плавления, в которой большая часть серы сгорает до диоксида серы с
воздухом, подаваемым вместе с сульфидом, а также с частью воздуха, всасываемого снизу камеры сгорания.
Возможно, часть железа также сгорела.
В этой зоне частицы сульфида сжигаются при температуре 110 °C с воздухом, достаточным для окисления
большей части серы, и, таким образом, поддерживаются при температуре плавления. Считается, что большая
часть процессов раздувания и разрыва частиц происходит именно в этой зоне. 115 Эта зона заполнена
характерным пламенем горящей серы.
Нижняя зона, или зона вторичного сгорания, простирается вниз от уровня, на котором частицы сульфидов
начинают раскаляться, почти до самого дна камеры. В этой зоне сильно нагретые частицы сталкиваются с
избытком сравнительно неразбавленного воздуха, поступающего снизу камеры. Частицы видны по
отдельности как град ярко сверкающих точек света, и предполагается, что в этой зоне сгорает большая часть
железа и остаточной серы, а также образуется черный оксид. Интенсивный i30apeel- - - --- W 37 4148G;
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_374487.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=374487&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB374487A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 5 марта 1931 года. № 6919/31. 374,487 Полный левый угол: дек. 4, 1931.
Принято к публикации: 6 июня 1932 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Производство кетонов антрахинонового ряда.
Я, Арти-ур Карпмабль, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Саутгемптон Билдингс, 24,
Лондон, W.C. 2, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения (о котором мне сообщила компания I.
G. Farbenindustrie Akti'enigesellschaft, акционерное общество, организованное в соответствии с немецким
законодательством, из Франкфурта-на-Майне, Германия) заключается в следующем: данное изобретение
относится к производству кетонов антрахинонового ряда.
Способ производства в соответствии с изобретением заключается в том, чтобы подвергнуть реакции
Фриделя-Крафтса галогенид 5- или 8-нитроантрахинон-2-карбоновой кислоты и ароматическое соединение,
содержащее лабильный атом водорода.
К ароматическим соединениям, подходящим для этого процесса, относятся, например, бензол, хлорбензол,
мета-ксилен, дифенил, дифениленоксид, дифениловый эфир, нафталин, аценафтен и N-алкилкарбазол.
Ароматическое соединение и галогенид карбоновой кислоты вступают в реакцию в присутствии катализатора,
такого как хлорид алюминия или хлорид железа(III), предпочтительно в присутствии разбавителя.
-30 Хотя, например, о-нитробензоилхлорид и бензол при реакции Фриделя-Крафтса дают только смолистые
продукты (Ber. d. deutsch.
COMPEg S Производство кетонов Я, АРТУР КАПИРАЭЛЬ, британский подданный, проживающий по адресу:
Саутгемптон Билдингс, 24, Лондон, W.C., настоящим заявляю о характере данного изобретения (которое было
сообщено мне компанией I. G. Farbenindustrie Alktiengesellschaft, акционерным обществом, организованным в
соответствии с законодательством Великобритании). Германия, Франкфорт-на-Майне, Германия), и то, каким
образом это должно быть сформировано, должно быть подробно описано и установлено в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к производству кетонов антрахинонового ряда.
[Цена 1/-] хим. Ges., том 18, страница 2400 и том.
53, стр. 1393), а нитросоединения, как известно, восстанавливаются в присутствии хлорида алюминия
(Хоубен-Вейль, Методы органической химии, II.
(издание, том II, стр. 327), настоящий процесс позволяет получить нитроантрахинонил-арилкетоны в
результате плавной реакции.
Эти нитрокетоны могут быть превращены в соответствующие аминокетоны с помощью восстановителей, а
последние могут быть ацилированы.
Нитро- и аминокетоны могут быть использованы в качестве промежуточных продуктов для производства
красителей, при этом ациламинокетоны сами по себе являются красителями. Вместо того чтобы с тем же
успехом получать красители из чистых 5- или 8-нитро- и аллохинон-карбоновых галогенидов, можно
использовать техническую смесь этих двух нитросоединений. Продукты, полученные из этой смеси в
соответствии с настоящим процессом, т.е. смеси изомерных нитро-, амино- или ациламинокетонов, могут
использоваться в исходном виде или могут быть разделены на составляющие на любом этапе
производственного процесса.
Дата: Пятый день марта 19 CARPMA:ELS &; R AN 0S, Агенты Aupia-ant, 24, South-Thihampt Oiuilding-s, Лондон,
WTC. 2.
ЭКИФИКАЦИЯ.
Антрахинон, серия.
Способ производства в соответствии с изобретением заключается в том, чтобы подвергнуть реакции
Фриделя-Крафтса галогенид 5- или 8-нитроантрахинол-2-карбоновой кислоты и ароматическое соединение,
содержащее лабильный атом водорода в ядре.
К ароматическим соединениям, подходящим для этого процесса, относятся, например, бензол, хлорбензол,
мета-ксилен, дифенил, дифениленоксид, дифенилэфир, нафталин, аценафтен и N-алкилкарбазолы.
Ароматическое соединение и галогенид карбоновой кислоты вступают в реакцию в присутствии катализатора,
такого как хлорид алюминия или хлорид железа(III), 374,487 предпочтительно в присутствии разбавителя.
Таким образом, настоящий процесс относится к обычному типу Фриделя-Крафтса, который описан, например,
в спецификации № 16271/10 и в журнале Annalen, том 394, страница 111 и далее. Однако использование
нитроантра, галогенида хинон-2-карбоновой кислоты в этом процессе является новым, и благоприятного
результата в данном случае не ожидалось, поскольку, хотя нитробензоилхлорид X может конденсироваться,
например, с нафталином, о-нитробензоилхлорид и бензол при реакции Фриделя-Крафтса дают только
смолистый продукт (Ber. d. d'eutsch. chem.). Ges., vol 8S page 2400 and vol. 53, page 1v93) anx nitro compounds
are known to be restorei in presence of aluminum chlorid, (U'ouben-Weyl, Method'en der organischei Chemie, II.
edition, vol. II, стр. 327) - Тем не менее, настоящий процесс дает ii - плавную реакцию нитроантрахинонила.
арил-кетоны.
Эти нитро-кетоны могут быть превращены в соответствующие аминокетоны с помощью восстановителей, а
полученные соединения могут быть ацилированы.
Нитро- и аминокетоны могут использоваться в качестве промежуточных продуктов для производства
красителей, при этом ациламинокетоны сами по себе являются красителями.
Вместо того чтобы с тем же успехом начинать с чистых галогенидов 5- или 8-нитроантрахиноновой кислоты,
можно использовать техническую смесь этих двух нитросоединений. Продукты, полученные из этой смеси в
соответствии с данным процессом, т.е. смеси изомерных нитроамино- или ациламинокетонов, могут
использоваться в исходном виде или могут быть разделены на составляющие на любом этапе
производственного процесса.
Следующие примеры иллюстрируют изобретение, части которого измеряются по весу. ПРИМЕР 1.
Части смеси хлоридов 5- или 8-нитроантрахинон-2-карбоновой кислоты (с температурой плавления 183-1850
°C) и 170 частей дифенила растворяют примерно в 400 частях обезвоженного нитробензола. Раствор,
содержащий 105 частей хлорида алюминия в 400 частях нитробензола, вводят при перемешивании в течение
1-2 часов. Путем небольшого охлаждения температуру поддерживают на уровне около 30–400 °C. После еще
одного часа массу медленно нагревают до 40–500 °C. Когда реакция протекает около 3 часов, коричневый
раствор при перемешивании вводят в холодную воду, содержащую соляную кислоту.
Из этой смеси образуется 5-(8-)нитро-2антрахинон-1-дифенилкетон, который выделяют путем добавления
примерно 1500 частей йодида и фильтрации. После промывки водой и спиртом чистый кетон получают с
отличным выходом в виде бесцветных кристаллов. Температура плавления составляет 200–2040 °C.
Вместо того чтобы начинать с смеси 70 йод-5- и 8-нитро-антрахинон-2-карбоновых кислот хлорангидридов,
можно начать с чистых ингредиентов указанной смеси. Достичь того же успеха можно и с чистой смеси. Их
можно получить путем растворения смеси в 940%-ном растворе серной кислоты и фракционного осаждения.
d 20 частей вышеупомянутого нитрокетона мелко измельчают, растворяя в серной кислоте или растирая,
смешивают с 80 частями кристаллического сульфида натрия 1 и 300 частями воды и нагревают до 80-900 °C в
течение примерно 1 часа. Образовавшийся осадок фильтруют и промывают горячей водой. 85 Выделенная
таким образом смесь аминокетонов представляет собой рубиново-красный порошок, плавящийся при 2000 °C.
Она проявляет сродство к хлопку и может быть использована для производства красителей путем
конденсации с ацетилхлоридами или галогеноцианат-антрахинонами.
Растворив его в 10 частях (на 1 часть смеси аминокетонов) три...
При осаждении хлорбензола и изомерных компонентов смеси могут быть получены изомерные компоненты.
Фракция, отфильтрованная при 1000 °C, образует темно-красные игольчатые кристаллы с температурой
плавления 2422244 °C. Она составляет около 35% от исходной смеси и, вероятно, представляет собой
5-амино-2-антлахинонил-дифенил-100кетон. В смеси серной кислоты и формальдегида образуется
красновато-коричневый раствор. Его соединение бензвл плавится при 2440 °C и окрашивает хлопок в
оливково-зеленый раствор, обеспечивая насыщенный зеленовато-желтый цвет (105 оттенков).
Охлаждение маточного раствора трихлорбензола и, при необходимости, добавление бензина приводит к
осаждению оставшихся 65% пиролизной смеси. Этот 110-компонентный продукт, вероятно, представляет
собой 8-амино-2-антрахинонил-дифенвинил-летонин. Оно имеет более желтоватый оттенок, чем тиэ-изомер
(соединение). В смеси серной кислоты с формальдегидом оно образует фиолетово-коричневый раствор.
Растворитель i15 плавится при температуре 195-1970 °C. Его бензоильное соединение плавится при 2570 °C
и окрашивает хлопок из красновато-фиолетового раствора в интенсивные зеленовато-желтые оттенки.
Вместо того чтобы начинать с изолированной смеси 5- и 8-нитроантрахинон-2-карбоновых кислот, можно
также начать со смеси 5- и 8-нитроантрахинон-2-карбоновых кислот и осуществить образование хлоридов
кислот и конденсацию в рамках одной операции.
ПРИМЕР 2.
К суспензии 50 частей 5(8) нитро-ахинон-2-карбоновой кислоты 130 374,487 хлорида в примерно 250 частях
монохлорбензола добавляют 40 частей хлорида алюминия при температуре 30-350 °C при перемешивании.
Примерно через 3 часа массу ненадолго нагревают до 40-450 °C, после чего полученный коричневый раствор
выливают в подкисленную воду. После завершения осаждения нитрокетона осадок фильтруют и промывают
водой и спиртом. Смесь 5- и 8-нитроантрахинонил-41-хлорфенила.
Полученные таким образом кетоны плавятся с неточной температурой 1900 °C. Их смачивают спиртом и
восстанавливают путем нагревания в течение часа раствором сульфида натрия. В результате образуется
кристаллический порошок кирпично-красного цвета, растворимый в серной кислоте, желтовато-оранжевого
оттенка, который после добавления формальдегида приобретает каштаново-коричневый цвет.
ПРИМЕР 3.
части 5- (8) нитроантрахинон-2-карбоновой кислоты хлорида смешивают с 300 частями 1,3-диметилбензола и
150 частями сероуглерода. Смесь 23 подвергают реакции при температуре 15 °C с 20 частями хлорида
алюминия. Примерно через 12 часов масса увеличивается, как описано в примере 2. Полученная таким
образом смесь нитрокетонов дает при восстановлении 5- (8)
амино-2-антрахинонил-21,41-диметилфенилкетон. При плавлении при температуре 180-1900 °C образуется
ярко-красный порошок. ПРИМЕР 4.
Заменив дифенил в примере 1 соответствующим количеством дифенилэфира и сконденсировав его с
хлоридом 5-нитроантрахинон-2-карбоновой кислоты (плавление при 198-2020 °C), получаем
5-нитро-2-антрахинонил: 41 - фенокси-фенил- '4(0 кетон. Температура плавления составляет 255-2600 °C, и,
подобно вышеупомянутым нитрокетонам, он может превращаться в соответствующие аминосоединения.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_374488.txt ===
Соседние файлы в папке патенты