BR0115199B1 - processo para hidrogenação catalìtica de um poli- ou monometilolalcanal. - Google Patents

Description

"PROCESSO PARA HIDROGENAÇÃO CATALÍTICA DE UM POLI- OUMONOMETILOLALCANAL".

Descrição

A invenção refere-se ao campo da química orgânica industrial.

Mais precisamente, a presente invenção refere-se a um processo para ahidratação catalítica de poli- ou monometilolalcanais na presença de umcatalisador de cobre.

A condensação de formaldeído com alcanais superiores CH-ácidos a metilolalcanais, geralmente dimetilol- e trimetilolalcanais econversão dos compostos obtidos a polióis representa um processo muitodifundido na química. Exemplos de trióis importantes obtidos dessa maneirasão trimetilolpropano, trimetiloletano e trimetilolbutano, que encontraramampla aplicação na preparação de laças, uretanos e poliésteres. Outroscompostos importantes são o pentaeritritol, obtenível por meio de condensação de formaldeído e acetaldeído, bem como neopentilglicol a partirde iso-butiraldeído e formaldeído. O álcool tetravalente pentaeritritol tambémé freqüentemente empregado na indústria de laças, no entanto também obteveum grande importância na preparação de explosivos.

Os polióis indicados podem ser preparados de acordo com diferentes processos. Um método é o assim-chamado processo de Cannizzaro,que é ainda mais subdividido no processo de Cannizzaro inorgânico noprocesso de Canizzaro orgânico. Ambas as variantes apresentam adesvantagem de que, além da formação de subprodutos dificilmenteseparáveis, perde-se um equivalente do formaldeído. As desvantagens do processo de Cannizzaro são evitadas como assim-chamado processo de hidratação que é conhecido do WO 98/28253.Aqui, formaldeído é reagido com alcanal correspondente na presença dequantidades catalíticas de uma amina. Com isto consegue-se interromper areação no estágio do metilolalcanal. Após a separação do formaldeídosubmete-se a mistura de reação que, além do alcanal correspondente tambémcontém quantidades pequenas do triol correspondente, a uma hidratação, como que se obtém o poliol desejado.

A hidrogenação catalítica de no processo de suspensão ou deleito fixo é conhecida há muito tempo. Plantas industriais operam quaseexclusivamente com reatores de leito fixo.

Como catalisadores de leito fixo, é possível utilizar não sócatalisadores de tipo Raney5 como descritos, por exemplo, no WO 99/03801,porém principalmente catalisadores suportados, por exemplo catalisadores decobre, níquel ou metais nobres.

WO 99/44974 descreve a hidrogenação de compostoscarbonila, incluindo poli- ou monometilolalcanais, a álcoois sobrecatalisadores de Cu suportados com TiO2.

Do WO 95/32171 descreve catalisadores de cobre sobresuportes contendo TiO2 adequados para a hidrogenação de Poli- oumonometilolalcanais.

A invenção tinha a tarefa de proporcionar um processo para ahidrogenação catalítica de poli- ou monometilolalcanais, com o qual se obtémnão só altas conversões e seletividades, mas também prolongada vidaoperacional do catalisador.

Verificou-se que o teor de íons de metal dos grupos de 3 a 14da Tabela Periódica dos Elementos nos poli- ou monometilolalcanais ou daalimentação de hidrogenação compreendendo polimetilolalcanais oumonometilolalcanais exerce uma influência significativa sobre a conversãoobtida e a seletividade da hidrogenação sobre catalisadores de hidrogenaçãocontendo cobre e sobre a vida operacional dos catalisadores de hidrogenaçãocontendo cobre. Por alimentação de hidrogenação compreende-se o fluxointroduzido de poli- ou monometilolalcanais ou o fluxo de saída contendo osmesmos.De acordo com isso, a tarefa foi resolvida por meio de umprocesso para hidrogenação catalítica de um Poli- ou monometilolalcanal defórmula geral (I)

<formula>formula see original document page 4</formula>

em que R pode ser idêntico ou diferente e significa umhidrocarboneto alifático substituído ou insubstituído com 1 a 22 Átomos de C,um grupo arila ou arilalquila com de 6 a 22 átomos de C ou um grupo metilol,na presença de um catalisador contendo cobre, caracterizado pelo fato de quea alimentação de hidrogenação contendo o poli- ou monometilolalcanalapresenta um teor de até pelo menos 5 ppm de um íon de metal dos grupos de3 a 14 do sistema periódico dos elementos.

A alimentação de hidrogenação contendo o Poli- oumonometilolalcanal de fórmula geral (I) apresenta, dentre os grupos de 3 a 14do sistema periódico dos elementos, de preferência ferro (II), ferro (III),cromo (III), cromo (IV) e níquel (II). O teor total de íons de metal dos gruposde 3 a 14 na alimentação de hidrogenação dos poli- ou monometilolalcanaisde fórmula geral (I) não deve ultrapassar 5 ppm, sendo que, de acordo com aquantidade dos íons de metal presentes, o teor por cada íon de metalcorresponde a 0,001 a 5 ppm, de preferência de 0,001 a 2 ppm.

O processo de acordo com a invenção pode ser realizado pormeio de hidrogenação das substâncias puras ou dos mono- oupolimetilolalcanais em mistura com outros compostos. Como os poli- oumonometilolalcanais correspondentes são produzidos, por exemplo, por meiode reação de aldol dos aldeídos alifáticos correspondentes com formaldeídona presença de um catalisador básico como descrito no WO 98/28253, oproduto de saída desta reação poderia ser conduzido diretamente àhidrogenação para formar os polióis correspondentes.Uma purificação prévia deste produto de reação é conhecida,por exemplo, do pedido de patente alemã n° 199 63 445.9, em que se descrevea separação de formaldeído. Neste caso, remete-se principalmente aosexemplos de realização 2-4, desde que se refiram à destilação do produto dealdolização, ou seja o polimetilolalcanal de fórmula geral (II). As condiçõesde reação indicadas nos exemplos de realização podem ser aplicadas demaneira análoga aos monometilolalcanais. Uma remoção dos íons de metal doproduto de reação não se encontra descrita. Além disso, com a destilaçãoperde-se poli- ou monometilolalcanal. Em geral, devido à corrosão de componentes da planta durantea aldolização, íons de metal atingem o poli- ou monometilolalcanal ou aalimentação de hidrogenação contendo poli- ou monometilolalcanal. Poli- oumonometilolalcanal ou a alimentação de hidrogenação contendo poli- oumonometilolalcanal apresentando um teor reduzido de íons de metal pode serobtido portanto, de um lado, evitando-se a introdução de íons de metal, porexemplo através da seleção de materiais adequados isentos de metal, comovidro, esmalte, ou materiais de alta qualidade, como titânio ou ligas de altaqualidade para vasos de armazenamento e vasos intermediários, tubos,reatores, colunas de destilação e colunas de retificação. Como isto, casotecnicamente realizável, em particular no caso de plantas industriais, pode serassociado com substancial dispêndio de capital é preferível reduzir o teor deíons de metal através da remoção dos íons de metal dos poli- oumonometilolalcanais e/ou dos materiais iniciais ou fluxos de processorequeridos para sua preparação, por exemplo os aldeídos alifáticos eformaldeído usados na reação de aldol para preparação dos poli- oumonometilolalcanais.

A remoção dos íons de metal dos poli- ou monometilolalcanaise/ou dos materiais de partida necessários para sua preparação, comoformaldeído ou aldeídos alifáticos, pode ocorrer por meio de tratamento comabsorventes e/ou por meio de complexação e subseqüente processos deseparação por membrana, de preferência ela ocorre por meio de tratamentocom absorventes.

Para complexação de acordo com a invenção com processo deseparação por membrana indicados a seguir a alimentação de hidrogenação émisturada com um agente de complexação solúvel altamente polimérico, quecomplexa os íons de metal contidos na alimentação. Como agentes decomplexação é possível utilizar polímeros de qualquer tipo que contêmgrupos funcionais adequados para complexação (por exemplo, COOH, NR2,etc) ou heteroátomos, como N ou P. Assim, é possível empregar poliiminascom massa molar apropriada. O polímero complexado e o excedente depolímero não complexado é separado subseqüentemente da alimentação dehidrogenação por meio de uma membrana apropriada (orgânica ouinorgânica). A membrana retém o agente de complexação juntamente com osíons de metal ligados, a alimentação de hidrogenação (dissolvida) atravessa amembrana e é subseqüentemente hidrogenada.

Como absorventes, utiliza-se, de preferência, carvões ativos,trocadores de íons ácidos ou básicos ou suas misturas, óxidos de metal oupeneiras moleculares, sendo que trocadores de íons quelantes sãoparticularmente preferidos.

De acordo com a presente invenção verificou-se que nãoocorre decomposição dos sensíveis polimetilolalcanais quando do tratamentocom os absorventes. Isto é surpreendente, porque se sabe quepolimetilolalcanais tendem a sofrer reação retro-aldol, i.e. a reversão de suaformação, a temperaturas elevadas e quando tratados com bases ou ácidos.

Carvões ativos apropriados apresentam, por exemplo, umsuperfície de 500 a 2000 m2/g de acordo com DIN 66 131, e uma porosidadede 0,05 a 1,0 cm3/g de acordo com DIN 66134, e são comercializados pelafirma Merck, Darmstadt, pela firma Chemviron Midwest Corp., Wooster,E.U.A, sob a denominação comercial CPG LF 8 30®, e pela firma Lurgi AGFrankfurt, sob a denominação comercial Carboraffin P®.

Trocadores de íons apropriados são, de preferência, trocadoresde íons quelantes, como Amberlite® TRL da firma Rohm & Haas, Darmstadt,Levatit® TP 207 da firma Bayer AG, Leverkusen, em todas as formaspossíveis, por exemplo granulados ou como gel.

E possível utilizar óxidos de metal, por exemplo óxido de alfa-ou gama-alumínio, óxido de silício, dióxido de titânio na forma de anatásio oude rutilo, dióxido de zircônio, óxido de magnésio, óxido de cálcio, óxido dezinco ou misturas de óxidos de metal, como por exemplo silicatos dealumínio. Oxido de alumínio apropriado é comercializado, por exemplo, pelafirma Condea Chemie AG, Hamburg, sob a denominação comercial Pural®SB.

Peneiras moleculares apropriadas são, por exemplo, silicatosde alumínio ou zeólitos com um diâmetro de poros maior que 3 Â, porexemplo zeólito ®Z 6 01-01-y ou zeólito de peneira molecular Zeochem® 13 χ13 da firma Uetikon AG, Uetikon, Suíça.

Os absorventes podem estar presentes em forma de corposmoldados, como esferas, extrudados, pelotas, grânulos ou pó.

Em geral, o poli- ou monometilolalcanal e/ou o material departida necessário para sua preparação é tratado a uma temperatura entre oponto de solidificação e o ponto de ebulição do poli- ou monometilolalcanalou do material de partida necessário para sua preparação, cujo teor de íons demetal se pretende reduzir, de preferência a 20 até 150°C, sendo especialmentepreferível a 40 até IOO0C, e a pressões de 0,001 até 200 bar, de preferência a0,5 até 10 bar, em um vaso agitado, de preferência por meio de passagematravés de um absorvente em leito fixo.

Em um concretização particularmente preferida, os poli- oumonometilolalcanais são preparados por meio de reação de aldol a partir doscorrespondentes aldeídos alifáticos e formaldeído na presença de umcatalisador básico de acordo com WO 98/28253, a que se refere aquiespecificamente. O produto de reação da aldolização de acordo com WO98/28253 é passado, de preferência do lado ainda não-pressurizado,diretamente sobre um absorvente em leito sólido, preferindo-separticularmente um trocador de íons de quelação, e sendo então direcionadopara uma hidrogenação com o fim de formar os correspondentes polióis.Quando se usa trocadores de íons como absorventes dentro das faixas detemperatura previamente indicadas, deve-se considerar a indicação dofabricante para a faixa de temperatura ótima do respectivo trocador de íons.

O tempo de permanência do poli- ou monometilolalcanal oudo material de partida necessário para sua preparação depende da afinidade doabsorvente e situa-se, via de regra, entre 1 min e 24 h, no entanto, depreferência, entre 5 até 30 min. E possível utilizar o poli- oumonometilolalcanal ou o material de partida necessário para sua preparaçãoem um solvente, de preferência na forma de uma solução a 20 até 60 % empeso. Como solventes são apropriados, por exemplo, água, álcoois, como porexemplo metanol e etanol, ou misturas de álcool-água a 0,1 até 99 %. Depreferência, o tratamento com o absorvente é realizado em água ou numamistura de álcool-água a de 0,1 até 99 %.

O absorvente pode ser regenerado, por exemplo dependendodo absorvente, por meio de enxágüe com água, lixívias ou ácidos esubseqüente lavagem com água. Trocadores de íons ácidos ou fortementeácidos são regenerados, de preferência, com ácido clorídrico aquoso, ácidosulfórico, ácido fórmico, ou ácido acético, enquanto que trocadores de íonsbásicos ou fortemente básicos podem ser regenerados, de preferência, comsolução de hidróxido de sódio aquoso, solução de hidróxido de potássio ouCa(OH)2.

A evitação da introdução de íons de metal é combinada, demaneira particularmente preferida, com o tratamento dos poli- oumonometilolalcanais ou dos materiais de partida necessários para suapreparação com um absorvente.

Para a hidrogenação de acordo com a invenção utiliza-se, depreferência, catalisadores contendo cobre, de preferência tais selecionadosdentre catalisadores de cobre Raney e catalisadores de cobre suportados.

Catalisadores de níquel Raney apropriados são, por exemplo,os catalisadores de níquel Raney em forma de pepitas, conhecidos do WO99/03801, aos quais aqui se faz referência expressamente. Estes catalisadoresapresentam um tamanho de grãos de 2 a 7 mm, um teor de cobre de 40 a 90 %em peso, uma superfície de acordo com o método de Langmuir de 5 a 50m2/g, uma superfície de cobre de 0,5 a 7 m2/g, um volume de poros Hg de0,01 a 0,12 ml/g e um diâmetro médio dos poros de 50 a 300 nm.

Catalisadores de cobre suportados adequados para uso noprocesso da presente invenção são, por exemplo, os catalisadores de cobresuportados com SiO2 conhecidos do WO 95/32171, incorporado aquiexpressamente por referência, sendo que estes catalisadores compreendem de5 a 50 % em peso de cobre, calculado como CuO, de preferência de 70 a 95 %em peso de silício, calculado como SiO2, e, eventualmente, um ou mais doselementos magnésio, bário, zinco ou cromo, e são produzidos por meio deembebimento de um material de suporte de dióxido de silício poroso com umexcesso de uma solução aquosa de um composto de cobre que pode serfacilmente decomposto termicamente, subseqüente secagem e calcinação a200 até 400°C.

A hidrogenação da presente invenção é realizada de maneiraparticularmente preferível na presença do catalisador conhecido do WO99/44974, a que aqui se faz referência expressamente, sendo que estecatalisador compreende um suporte inorgânico compreendendo TiO2 e, comocomposto ativo, cobre ou uma mistura de cobre com pelo menos um metalselecionado do grupo que consiste de zinco, alumínio, cério, metais nobres emetais do grupo de transição VIII e apresenta uma área de superfícieespecífica de cobre não maior do que 10 m2/g. Estes catalisadores apresentamcomo suporte, de preferência, TiO2 ou uma mistura de TiO2 e Al2O3 ou umamistura de TiO2 e ZrO2 ou uma mistura de TiO2, Al2O3 e ZrO2, utilizando-se,de preferência, TiO2. Na produção deste catalisador como descrito no WO 99/44974 é possível adicionar pó de Cu metálico como aditivo adicional durantea tabletização, a superfície de cobre compreenda no máximo 10 m /g.

A hidrogenação é realizada, de preferência, no leito fixo. Noentanto, também é possível a hidrogenação de suspensão contínua ou embateladas ou uma reação em leito fluidizado com movimento turbilhonanteascendente ou descendente do material catalisador. A hidrogenação pode serrealizada na fase gás ou na fase líquida. De preferência, realiza-se ahidrogenação em fase líquida, por exemplo num modo de fluxo descendenteou de fluxo ascendente.

Operando-se no procedimento de aspersão, o material departida líquido contendo poli- ou monometilolalcanal a ser hidrogenado, édeixado gotejar sobre o leito catalisador localizado no reator, que se encontrasob pressão de hidrogênio, formando uma fina camada de líquido sobre ocatalisador. Em contraste, quando se utiliza o modo ascendente, introduz-segás de hidrogênio no reator que é inundado como a mistura de reação líquida,de modo que o hidrogênio passa através do leito catalisador na forma debolhas de gás ascendentes.

Em uma concretização, a solução a ser hidrogenada ébombeada sobre o leito catalisador numa única passagem. Em outraconcretização do processo da presente invenção, parte do produto é retiradacontinuamente como fluxo de produto após passagem através do reator, e,opcionalmente, é passada através de um segundo reator, como definido acima.A outra parte do produto é reconduzida ao reator juntamente com material departida fresco contendo poli- ou monometilolalcanal. Este procedimento seráreferido a seguir como o modo de circulação.

Selecionando-se o modo de fluxo descendente comoconcretização do processo de acordo com a invenção, prefere-se neste caso, omodo de circulação. O processo é realizado, de forma mais preferível,utilizando-se o modo de circulação e um reator principal e um reatorsecundário, preferindo-se particularmente a operação do reator principal nomodo de circulação, a do reator secundário em uma única passagem.

O processo de acordo com a invenção é adequado para ahidrogenação de compostos de poli- ou monometilolalcanal. São exemplos:dimetiloletanal, trimetiloletanal (pentaeritrital), 2-metilolpropanal, 2,2-dimetilolpropanal (DMP), 2-metilolbutanal, 2,2-dimetilol-butanal,hidroxipivalinaldeído. Prefere-se particularmente hidroxipivalinaldeído(ΗΡΑ), trimetiloletanal (pentaeritrital), 2,2-dimetilolpropanal (DMP) edimetilolbutanal (DMB).

O poli- ou monometilolalcanal a ser hidrogenado pode seralimentado no reator de hidrogenação sozinho ou como uma mistura com oproduto da reação de hidrogenação, seja em forma diluída ou utilizando-se umsolvente adicional. Solventes adicionais adequados são, em particular: água,álcoois, como metanol, etanol, e o álcool formado nas condições de reação.Solventes preferidos são: água, THF, NMP, e éteres, como por exemplo, éterde dimetila, éter de dietila, MTBE, preferindo-se particularmente a água.

A hidrogenação, tanto em modo de fluxo ascendente como defluxo descendente, preferindo-se em cada caso o modo de circulação, égeralmente realizada a uma temperatura de 20 a 250°C, de preferência de 70 a200°C, preferindo-se particularmente de 80 a 150°C, e a uma pressão de 1 a350 bar, de preferência de 10 a 200 bar, preferindo-se particularmente de 20 a100 bar.

Com o processo de acordo com a invenção é possível obterelevadas conversões e seletividades, e os catalisadores apresentam prolongadavida operacional. A invenção é ilustrada com os exemplos a seguir.

Exemplos

Preparação de dimetilolbutiraldeído

A invenção é ilustrada agora com os exemplos a seguir. Nestesexemplos utilizou-se mistura de aldolização, que foi preparada da maneira aseguir:

Um aparelho constituído de dois vasos agitados aquecíveisconectados entre si por meio de tubulações de transbordamento eapresentando uma capacidade total de 72 1 foi carregado continuamente comsolução aquosa de formaldeído fresco (4300 g/h de uma solução aquosa a 40% ou n-butiraldeído (1800 g/h) e com trimetilamina fresca como catalisador(130 g/h) na forma de uma solução aquosa a 45 %. Os reatores forammantidos a 40°C. Neste caso, é possível utilizar formaldeído com baixo teorde metanol, como se encontra descrito no Pedido alemão DE 199 63 438.6com o título "Processo para a preparação de poliálcoois utilizandoformaldeído com baixo teor de metanol" (requerente: BASF AG) de28.12.1999.

O produto foi passado diretamente para um evaporador depelícula descendente com coluna superposta (11 bar de vapor paraaquecimento) e separado ali sob pressão normal por meio de destilação,formando um produto de topo com baixo ponto de ebulição, contendoessencialmente butiraldeído, etilacroleína, formaldeído, água e trimetilamina,e um produto de fundo com alto ponto de ebulição.

O produto retirado pelo topo foi condensado continuamente ereconduzido aos reatores descritos acima.

O produto de fundo com alto ponto de ebulição proveniente doevaporador (cerca de 33,5 kg/h) foi misturado continuamente com catalisadorde trimetilamina fresca (50 g/h em forma de uma solução aquosa a 45 %) econduzido a um reator tubular aquecível dotado de empacotamentos, com umvolume vazio de 12 1. O reator foi mantido a 40°C.

O produto do reator secundário foi introduzido continuamentena parte superior de um aparelho de destilação adicional para remoção deformaldeído (11 bar de vapor de aquecimento) e destilado de maneirafracionada dando um produto com baixo ponto de ebulição consistindoessencialmente de etilacroleína, formaldeído, água e trimetilamina que foiretirado pelo topo, e um produto de fundo com alto ponto de ebulição. Oproduto com baixo ponto de ebulição recolhido pelo topo (27 kg/h) foicondensado continuamente e reconduzido ao primeiro reator agitado,enquanto que o produto de fundo com alto ponto de ebulição foi coletado.

O produto de fundo assim obtido continha, além de água,essencialmente dimetilolbutiraldeído, formaldeído e traços demonometilobutiraldeído.

A separação do formaldeído do produto de fundo ocorre deacordo com o Exemplo 4 do Pedido alemão DE 199 63 445.9 com o título"Processo para separação de formaldeído a partir de misturas de reaçãocontendo poliol com adição de solventes" de 28.12.1999 (requerente: BASFAG). Obteve-se um produto aquoso a 70 %, que continha 24 % em peso de dimetilolbutiraldeído (DMB).

Determinação do teor de íons de metal

0,5 a 1 g de uma amostra de uma alimentação de hidrogenaçãocontendo poli- ou monometilolalcanal foi submetido a um processo dedigestão de ácido, em que a amostra é misturada primeiramente com 0,2 mlde uma solução aquosa de Na2SO4 (200g/l Na2SO4), em seguida com 8 ml deácido sulfurico (1,84 g/ml) e, em seguida, com 3 ml de ácido nítrico (1,41g/ml) e, então, aquecido até à fervura. Em seguida, a mistura foi oxidada aquente utilizando-se 10 ml de uma mistura de ácido nítrico, ácido sulfurico eperclórico na relação volumétrica de 2:1:1. Após eliminação de vapores dosácidos excedentes completa-se com 10 ml de ácido clorídrico diluído. Aconcentração de íons de metal é determinada nesta solução de medição pormeio de espectroscopia de emissão atômica utilizando-se plasma acopladoindutivamente (ICP-AES: inductively coupled plasma - atomic emission spectroscopy), por exemplo, com o espectrômetro IRIS Advantage da firmaThermo-Jarrel Ash.

Exemplos de 1 a 6

Uma solução de DMB aquoso a 70 % (70°C) preparadasegundo o método acima e contendo íons de Cr e Ni foi passada continuamente no procedimento de fluxo ascendente através de um reatortubular carregado com diversos adsorventes. O reator de 30 ml foi enchidocompletamente, em cada caso, com adsorventes, e a solução de DMB foialimentada numa taxa de 30 ml/h. Os produtos foram recolhidos e analisadosanaliticamente quanto ao teor de Cr e Ni. O resultado encontra-se resumido na Tabela 1.

Tabela 1

<table>table see original document page 14</column></row><table>

Exemplo 7 e 8

Os exemplos foram realizados analogamente aos exemplos de1 a 6, porém utilizando-se um reator de 60 ml e a taxa de alimentação foi de15 ml/h. O resultado encontra-se resumido na Tabela 2.Tabela 2

<table>table see original document page 15</column></row><table>

Exemplos de 9 a 11

Uma solução aquosa de dimetilolpropionaldeído (teor de 37,2

% de dimetilolpropinaldeído) que continha inicialmente 21 ppm de íons deferro foi agitada com 10 % em peso de carbonos ativados, durante 15 horas àtemperatura ambiente. Após separação do carvão ativo determinou-se aconcentração de Fe no produto. O resultado encontra-se resumido na Tabela3.

Tabela 3

<table>table see original document page 15</column></row><table>

A hidrogenação de dimetilolaldeído foi realizada em um reatorde leito fixo (reator principal, modo de circulação) sobre 150 ml/h decatalisador, e em um 2o reator a jusante (reator secundário, passagem direta)sobre 50 ml/h de catalisador de Cu-TiO2. O catalisador foi preparadoanalogamente a J do DE 198 09 418. Ele continha 42 % em peso de CuO, 16% em peso de Cu e 46 % de TiO2. O catalisador foi ativado, como antes, a180°C com uma mistura de hidrogênio/nitrogênio. A hidrogenação domaterial de alimentação contendo metilolaldeído foi realizada noprocedimento de fluxo descendente a uma temperatura de 120 °C, uma pressãode 90 bar, uma taxa de alimentação de 100 ml/h e um volume circulante noreator principal de 900 ml/h.

A análise das alimentações de dimetilolbutiraldeído (DMB)aquoso apresentou 10 ppm de Ni, 10 ppm de Cr e 3 ppm de Fe. Ahidrogenação foi prosseguida durante 12 dias nestas condições. O resultadoencontra-se resumido na Tabela 4.

Tabela 4

<table>table see original document page 16</column></row><table>

Exemplo 11

Analogamente ao exemplo comparativo EC 1 realizou-se umahidrogenação contínua no mesmo período de tempo, porém utilizando-se umaalimentação de dimetilolbutiraldeído, que continha 1 ppm de Cr, 1 ppm de Nie 2 ppm de Fe. O resultado encontra-se resumido na Tabela 5.

Tabela 5

<table>table see original document page 16</column></row><table>

Uma comparação do resultado do exemplo de acordo com ainvenção com o resultado do exemplo comparativo encontra-se resumida naTabela 6.

Tabela 6

<table>table see original document page 16</column></row><table>

A comparação mostra que, com o processo de acordo com ainvenção, é possível obter um período de operação nitidamente maisprolongado do catalisador.

Claims (11)

1. Processo para hidrogenação catalítica de um poli- oumonometilolalcanal de fórmula geral (I)<formula>formula see original document page 17</formula>em que R pode ser idêntico ou diferente e significa umhidrocarboneto alifático substituído ou insubstituído com de 1 a 22 átomos deC, um grupo arila ou arilalquila com de 6 a 22 átomos de C ou um grupometilol, na presença de um catalisador contendo cobre, caracterizado pelo fatode que a alimentação de hidrogenação contendo o poli- oumonometilolalcanal apresenta um teor total de até 5 ppm de íons de metal dosgrupos de 3 a 14 do sistema periódico dos elementos.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o teor por íon de metal dos grupos de 3 a 14 do sistemaperiódico dos elementos é de 0,001 a 5 ppm.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que o ajuste do teor de íons de metal daalimentação de hidrogenação contendo poli- ou monometilolalcanal ocorrepor meio de separação dos íons de metal dos poli- ou monometilolalcanaise/ou dos materiais de partida necessários para sua preparação por meio detratamento com absorventes e/ou por meio de complexação e subseqüentesprocessos de separação por membrana e/ou evitação da introdução dos íons demetal.

4. Processo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 3,caracterizado pelo fato de que o absorvente é selecionado dentre carvõesativos, trocadores de íons ácidos ou básicos ou suas misturas, óxidos de metalou peneiras moleculares.

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que o adsorvente é um trocador de íons de quelação.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o catalisador contendo cobre é selecionado dentrecatalisadores de cobre Raney e catalisadores de cobre suportados sobresuportes de óxido.

7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o catalisador contendo cobre contém um suporte inorgânico,que contém TiO2, e que, como componente ativo, abrange cobre ou umamistura de cobre com pelo menos um dos metais selecionados do grupo dezinco, alumínio, cério, um metal nobre e um metal do grupo de transição VIII,e a superfície de cobre é de no máximo 10 m2/g.

8. Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que o material de suporte abrange uma mistura de TiO2 e AI2O3ou uma mistura de TiO2 e ZrO2 ou uma mistura de TiO2 e Al2O3 e ZrO2.

9. Processo de acordo com a reivindicação 7 ou 8,caracterizado pelo fato de que o material catalisador pode ser modelado atabletes mediante a adição de pó de cobre metálico.

10. Processo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 9,caracterizado pelo fato de que a hidrogenação catalítica é realizada comoreação de leito fixo em modo de fluxo descendente ou em modo de fluxoascendente.

11. Processo de acordo com uma das reivindicações de 1 a 10,caracterizado pelo fato de que o processo é realizado em modo de circulação.