BG107154A

BG107154A - Пречистване на гликол

Info

Publication number: BG107154A
Application number: BG107154A
Authority: BG
Inventors: Mansoor Husain
Original assignee: Scientific Design Company, Inc.
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2003-05-30
Also published as: EP1268377A1; PT1268377E; EP1268377A4; DE60129421D1; BR0109916A; US6187973B1; RO121025B1; ES2290122T3; EP1268377B1; DK1268377T3; AU4791201A; BG65962B1; WO2001077049A1; DE60129421T2; AU2001247912B2; RU2265584C2; ATE367370T1; BR0109916B1

Abstract

Пречистването се осъществява, като воден разтвор на етиленгликол, съдържащ алдехиди като формалдехид, ацеталдехид и подобни на тях, се поставя в контакт с твърд бисулфит. Разтворът се дообработва съссилна основна йонообменна смола и се редуцира по съдържание на алдехиди, които впоследствие се отстраняват.

Description

ОПИСАНИЕ

ПРЕЧИСТВАНЕ НА ГЛИКОЛ

Предистория на изобретението

1. Област на изобретението

Представеното изобретение е свързано с отстраняване примеси, като алдехидите, от водни разтвори на етилен- гликол, чрез обработка с бисулфит и последваща дообработка със силна основна анйонообменна смола.

2. Предшествуващо състояние на техниката

Етиленгликолът е много важен търговски химически продукт, който обикновено се получава при реакция на етиленоксид и вода. Проблемът, който съществува е, че в процеса на получаването му се сформират някои примеси, като алдехиди, които впоследствие е трудно да бъдат отстранени от етиленгликола, и които предизвикват проблеми при прилагането му там, където високата чистота е изискване, например при производството на влакна.

Два физични метода, както и химически такъв са били изобретени за да се отделят алдехидите от етиленгликола. Патент от САЩ N2 4,349,417, например, препоръчва дестилация в присъствие на съединения на алкални метали, като пречистваща процедура. Патентът също цитира Германски патент № 2,558,039 като препоръчителен за пречистването, в който се използуват йонообменни смоли.

Патент от САЩ 4,358,625 препоръчва редукция на кислород, съдържащ примеси чрез обработка с борохидриди на алкални метали.

Патент от САЩ Ns 3,904,656 препоръчва обработка с прочистваща пара от етиленоксид в промивна колона с катйонообменна смола Amberlyst А-15, анйонообменна смола Amberlyt А-21, и слой от въглерод преди рециклирането.

Патент от САЩ Ns 4,560,813 препоръчва хидролиза на алкилоксид като се използува метилатен анион съдържащ естествени и възстановени йони от метилатния анион, при контакт с твърда, в случая анйонообменна смола.

Патент от САЩ 5,440,058 споменава обработка на водни потоци със слаби основни йонообменни смоли, които предварително са реагирали с бисулфитна сол, с цел да се отстранят примесите от алдехид.

Въпреки усилията на предишните изследователи, желателно е да се направят някои подобрения в отстраняването на примеси, като алдехидите, от водни потоци на етиленгликол.

Кратко описание на изобретението

Съгласно изобретението, воден поток от етиленгликол, който съдържа алдехидни примеси се поставя в контакт с бисулфит, обработен със силна основна анйонообменна смола като се възстановява водният поток от етиленгликол с редуцирано съдържание на алдехид.

Подробно описание

В процеса посочен в изобретението се използуват силни основни анйонообменни смоли. Преди контактът за обработка на замърсения воден поток на гликол да бъде осъществен, смолите се превръщат в бисулфитната им форма чрез контакт с разтвор на бисулфит, като воден натриев бисулфит. Други бисулфити могат, разбира се, също да бъдат използувани. При бисулфитната обработка, силната основна анйонобменна смола се превръща в бисулфтната и форма в съгласие с:

смола-ОН +Na⁺HSO₃ разтвор CMona-HSO~₃+Na⁺OH’ разтвор

Водният разтвор на етиленгликол, съдържащ алдехиди като формалдехид или ацеталдехид след това се поставя в контакт с бисулфит, предварително обработен с твърда смола и с воден разтвор на етиленгликол с намалено съдържание на алдахиди, които се разделят от твърдата смола.

Тъй като нямаме намерение да се обвързваме с теорията, счита се, че по време на контакта на бисулфита, който е дълбочинно обработен с основната смола и разтворът, алдехидът претърпява реакция на анионен обмен върху смолата, както следва: смола- HSO~₃ + НСНО разтвор -» смола-НОСН SO^-

3 и като резултат алдехидът се свързва с твърдата смола и с това той се отстранява от разтвора.

Тази обработка, съгласно представеното изобретение предоставя ефективен и ефектен метод за отстраняване на алдехиди от водни разтвори на етиленгликол. При проследяване съдържанието на алдехидите в отпадните разтвори може лесно да се определи кога твърдата смола трябва да бъде регенерирана. Тази регенерация обикновено се провежда чрез контакт на изразходваната смола с воден разтвор на бисулфит съгласно:

Смола-НОСН SO^- + Na⁺HSO разтвор -+

3 3

Na⁺HOCH SO разтвор + смола-HSO

3 3

Общо казано, водните разтвори, обработени съгласно представеното изобретение съдържат около 0,2 до 20 тегл.% етиленгликол, около 80 до 99.7 тегловни % вода и около 100 ppm до 1.0 тегл.% алдехиди. Разтворът на етиленгликол е в контакт с обработена с бисулфит смола при обикновени температури, напр. около 30° до 50°С, въпреки че температури отвъд посочените могат да бъдат също използувани. Атмосферното налягане е за предпочитане, но и по-високи налягания могат да бъдат използувани. Цитираните скорости на потока са около 1 до 10 обема разтвор /за даден обем смола/ за един час, въпреки че тя може да варира и в по-широки граници.

Йонообменните смоли, които се използуват на практика в изобретението са силни основни анйонообменни смоли, които са добре известни търговски продукти.

Силните основни смоли могат да се получават при реакция между хлорметилирани стирен-DVB кополимери и третичен амин като триметиламин, като се получава смола с кватернерни амониеви групи.

Сравнително описание на силната основна анйонообменна смола, която е подходяща за употреба в този случай тук и нейната подготовка може да бъде открито в Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemnical Technology, 5^th Edition, Vol. 14 стр.747-749 (1990).

Примерите по-долу илюстрират нашето откритие.

Силната основна анйонообменна смола се превръща в бисулфитна форма чрез прекарване на 5 тегл.% воден разтвор на натриев бисулфит през слоя смола докато концентрациите на бисулфита на входа и на изхода се изравнят. Използуваните смоли са Tulsion А-33, напречно свързан полистирен, който съдържа кватернерни амониеви групи в хидроксилна форма. След това смолата се промива с 10-15 обема вода за един обем смола.

Така синтезираният етиленгликолов разтвор, съдържащ 1 тегл.% формалдехид и останалата вода се прекарват през обработената с бисулфит смола при 35°С. След като 5 обема от разтвора са били обработени от един обем от смолата, тогава концентрацията на разтвора от формалдехид на изхода е под 2 ppm.

Горният пример се повтаря като се използува същинският моноетиленгликол от производствения поток със съдържание на 5 тегл.% моноетиленгликол и 95 тегл% вода и съдържащ 150 ppm общ алдахид. Като резултат от контакта съдържанието на общите алдахиди се редуцира до 1 ppm в отпадния поток.

Claims

ПРЕТЕНЦИИ

1. Метод за намаляване съдържането на алдехиди, намиращи се в съдържащ водни алдехиди етиенгликолов разтвор, характеризиращ се с това, че разтвора се поставя в контакт с твърд бисулфит обработен с силна основна анйонообменна смола.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че използуваният бисулфит е натриев бисулфит.

/”*· ^w
3. Метод съгласно претенция 1 , характеризиращ се с това, че разтворът на етиленгликола съдържа 1 тегл.% или помалко алдехиди преди контакта.
4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че силната основна анйонообменна смола притежава кватернерни амониеви функционални групи в хидроксилна форма преди обработката с бисулфит.