Технология органических полупродуктов. Орехов В.С - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

правило, нитрование толуола осуществляют непрерывным методом. При этом образуется смесь нитротолуолов, содержащая
57 – 58 % орто-изомера, 38 – 39 % пара-изомера и 4 – 5 % мета-изомера. Смесь нитротолуолов отделяют от отработанной
кислоты, промывают холодной водой, затем раствором гидроксида натрия для удаления примесей нитрокрезолов и снова
водой до нейтральной реакции. Полученную смесь разделяют на индивидуальные изомеры с помощью методов ректифика-
ции и кристаллизации (рис. 4.16), так как они имеют разные температуры кипения и плавления (табл. 4.1).
4.1. Температуры кипения и плавления нитротолуолов
(I) и нитрохлорбензолов (II)
I
t
кип
, °С t
пл
, °С
II
t
кип
, °С t
пл
, °С
о- 222 –9,5 … –4 о- 244,5 33
м- 231 16 м- 235,6 44,6
п- 238 52 п- 239,0 83
Разделение смеси начинают с ректификации в вакууме, отбирая фракцию, содержащую о-нитротолуол. Контроль за
процессом осуществляют по температурам застывания погона и кубового остатка. Фракцию о-нитротолуола собирают при
температуре застывания выше –10 °С.
Рис. 4.16. Схема выделения м-нитротолуола из смеси изомерных нитротолуолов
Отгонку прекращают, когда температура застывания кубового остатка достигает +40 °С. Затем кубовый остаток, содер-
жащий в основном пара- и мета-изомеры (и незначительное количество орто-изомера), перегоняют без ректификационной
колонны, после чего кристаллизуют в кристаллизаторах трубчатого типа сначала при 39 – 40 °С, а затем при 18 °С. При этом
отделяется жидкая эвтектическая смесь. Затем температуру в кристаллизаторе повышают до 50 °С и удаляют дополнительно
жидкую часть. Когда темпераура застывания стекающей жидкой части достигнет 49 °С, оставшийся в трубках чистый м-
нитротолуол выплавляют, нагревая аппарат выше температуры застывания продукта. Таким образом выделяют м-
нитротолуол.
Маточный раствор после кристаллизации п-нитротолуола подвергают двукратной ректификации. В результате получа-
ют некоторое количество о- и п-нитротолуолов и фракцию, содержащую 90 % м-нитротолуола. Эту фракцию кристаллизуют
сначала при 10 – 12 °С, а затем при –5 °С. Нагревая полученный продукт до 14 °С, отделяют оставшуюся жидкость, а затем
выплавляют из кристаллизатора п-нитротолуол.
При нитровании технического нитротолуола, представляющего собой смесь трех изомеров, нитрующей смесью при 75
– 80 °С получают технический динитротолуол, содержащий в основном 2,4- и 2,6-динитротолуолы (75,6 и 19,7 %, соответст-
венно), а также еще четыре изомера (~4,7 %) (4.23).
р
ектификация
Смесь нитротолуолов
р
ектификация
о-Нитротолуол
Кубовый остаток
1) перегонка;
2
)
к
р
исталлиза
ц
ия
п-Нитротолуол
Маточный раствор
о- и п- Нитротолуолы
м-Нитротолуол
(90%-ный)
кристаллизация
м-Нитротолуол

Страницы