BR112012012895B1 - Método para produzir o carbonato de etileno e etileno glicol. - Google Patents

Método para produzir o carbonato de etileno e etileno glicol. Download PDF

Info

Publication number
BR112012012895B1
BR112012012895B1 BR112012012895-7A BR112012012895A BR112012012895B1 BR 112012012895 B1 BR112012012895 B1 BR 112012012895B1 BR 112012012895 A BR112012012895 A BR 112012012895A BR 112012012895 B1 BR112012012895 B1 BR 112012012895B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
catalyst
solution
ethylene
ethylene carbonate
reaction
Prior art date
Application number
BR112012012895-7A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112012012895A2 (pt
Inventor
Yamagishi Masahiko
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corporation filed Critical Mitsubishi Chemical Corporation
Publication of BR112012012895A2 publication Critical patent/BR112012012895A2/pt
Publication of BR112012012895B1 publication Critical patent/BR112012012895B1/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/04—Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/12—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of esters of mineral acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/04—Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms
    • C07D303/06—Compounds containing oxirane rings containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring oxygen atoms in which the oxirane rings are condensed with a carbocyclic ring system having three or more relevant rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/10—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings
    • C07D317/32—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D317/34—Oxygen atoms
    • C07D317/36—Alkylene carbonates; Substituted alkylene carbonates
    • C07D317/38—Ethylene carbonate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

processo para produzir o carbonato de etileno e etileno glicol. divulgado é um processo para a produção de carbonato de etileno que compreende as etapas de reagir dióxido de carbono com óxido de etileno na presença de um catalisador para obter uma mistura de reação líquida que contém carbonato de etileno e purificar o carbonato de etileno gerado por cristalização. no processo, um líquido contendo catalisador é retirado da mistura de reação líquida, e água é adicionada à esta em uma quantidade pelo menos 20 vezes em peso a quantidade do catalisador dissolvido no líquido retirado. os insolúveis são deste modo precipitados. os insolúveis precipitados são removidos, e o líquido residual é circulado para a mistura de reação líquida. assim, carbonato de etileno do qual a matéria corante foi removida pode ser eficientemente produzido. além disso, em um processo para produzir o etileno glicol, o entupimento é prevenido e o sistema pode ser estavelmente operado durante um período longo.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA PRODUZIR O CARBONATO DE ETILENO E ETILENO GLICOL.
(51) lnt.CI.: C07D 317/38; C07C 29/09; C07C 31/20; H01M 10/0569 (52) CPC: C07D 317/38,H01M 10/05 (30) Prioridade Unionista: 30/11/2009 JP 2009-272416 (73) Titular(es): MITSUBISHI CHEMICAL CORPORATION (72) Inventor(es): MASAHIKO YAMAGISHI
1/17 “MÉTODO PARA PRODUZIR O CARBONATO DE ETILENO E ETILENO GLICOL”
Campo da invenção:
A presente invenção se refere a um método para produzir o carbonato de etileno e / ou etileno glicol.
Descrição da técnica relacionada:
Carbonato de etileno é usado, por exemplo, como um solvente para vários compostos de peso molecular alto, um solvente de reação para várias reações químicas, um solvente para uma solução de eletrólito (solução eletrolítica) para baterias secundárias de íon lítio, um agente de extração, um agente espumante, e um estabilizador de óleo lubrificante. Usualmente, o carbonato de etileno é sintetizado por reação de óxido de etileno e dióxido de carbono em uma temperatura alta e uma pressão alta. Portanto, dióis, que incluem, por exemplo, etileno glicol e dietileno glicol que se originam dos materiais para a síntese, estão contidos no carbonato de etileno. Além disso, uma quantidade minúscula de água também está contida em carbonato de etileno junto com as impurezas como descrito acima. A água reage com o carbonato de etileno para produzir ainda etileno glicol.
É preferível que o carbonato de etileno, que é usado como vários tipos de solventes, não contenha nenhuma impureza na medida do possível. Vários métodos, que incluem, por exemplo, o método de destilação e o método de cristalização, foram sugeridos como métodos para purificar o carbonato de etileno.
O método de destilação é o método de purificação que é industrialmente realizado o mais amplamente. Entretanto, o carbonato de etileno tem um ponto de ebulição de 246 ° C (pressão atmosférica) que é alto. Portanto, quando o carbonato de etileno é purificado de acordo com o método de destilação, mesmo se a destilação for realizada em uma pressão reduzida, então qualquer degradação ou deterioração térmicas são causadas, e o carbonato de etileno tende a reagir com dióis e água para formar compostos de peso molecular alto. De acordo com investigações realizadas pelos presentes inventores, o seguinte fato foi revelado. Isto é, as ligações dos compostos de etileno glicol de peso molecular alto são parcialmente cortadas para voltar aos dióis. Portanto, mesmo quando a destilação é realizada, os dióis consequentemente permanecem em uma quantidade de cerca de 100 ppm em carbonato de etileno. Além disso, o método de destilação requer a energia que corresponde ao calor latente de vaporização ou evaporação da substância concernente, além do que também é necessário aumentar a razão de refluxo. Portanto, a energia consumida é extremamente grande quando comparada com o método de cristalização em que ela é suficiente para realizar apenas o resfriamento por meio da remoção do calor sensível.
O método de cristalização é o método de purificação que utiliza o fato de que os componentes impuros, que não são cristalizados em uma certa temperatura quando o
2/17 componente objetivo é cristalizado, não são misturados em cristais. O método de cristalização torna possível realizar a purificação apenas por meio da operação incluindo a cristalização por resfriamento e a dissolução por aquecimento leve. Portanto, a degradação é raramente causada pela reação lateral, e a energia consumida é pequena. Além disso, o Documento de Patente 1 divulga que o carbonato de etileno tendo uma pureza alta de não menos do que 99,999 % pode ser obtido quando um método de cristalização descrito neste Documento de Patente é aplicado.
Entretanto, quando carbonato de etileno é purificado pelo uso do método de cristalização, uma quantidade leve de componente colorido está presente no carbonato de etileno purificado. O componente colorido causa qualquer problema especialmente no caso do modo de uso para uma solução de eletrólito para uma bateria secundária de íon lítio ou semelhantes em que a pureza alta é necessária.
De acordo com investigações realizadas pelos presentes inventores, o seguinte fato foi progressivamente revelado. Isto é, o componente colorido como descrito acima não é removido, por exemplo, por meio de um tal método (Documento de Patente 2 e Documento de Patente 3) que uma parte de uma solução de reação contendo um catalisador é obtida de modo a recuperar o catalisador, à qual água é adicionada de modo que a solução seja circulada para o processo depois de recuperar o catalisador. O componente colorido permanece na solução de catalisador a ser circulada para o processo, e o componente colorido é concentrado conforme a operação é continuamente realizada.
Por outro lado, um método para produzir o etileno glicol é conhecido, em que óxido de etileno e dióxido de carbono são reagidos em uma temperatura alta e uma pressão alta para obter uma solução de reação de produção de carbonato de etileno à qual água é adicionada ainda para causar uma reação de hidrólise de modo que etileno glicol seja produzido deste modo (Documento de Patente 4, Documento de Patente 5, Documento de Patente 6 e Documento de Patente 7). O processo descrito acima causa um tal problema que uma válvula de controle de saída ou semelhantes é entupida ou bloqueada em um vaso de reação de hidrólise (tanque de reação) quando a operação contínua é realizada enquanto circulando e usando um catalisador.
Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público Ne 2007 284427
Documento de Patente 2: Patente do Reino Unido Na 2098985
Documento de Patente 3: Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N2 2004 262767
Documento de Patente 4: Publicação de Patente Japonesa N2 55 - 47617
Documento de Patente 5: Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N2 59 13741
3/17
Documento de Patente 6: Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N- 2000 128814
Documento de Patente 7: Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N2 2004 196722
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Um objetivo da presente invenção é fornecer um método para produzir o carbonato de etileno em que um componente colorido contido em carbonato de etileno como descrito acima é removido, e fornecer um método para produzir o etileno glicol que torna possível realizar a operação estavelmente por um período de tempo longo enquanto evitando o entupimento ou bloqueio em um processo de produção de etileno glicol como descrito acima.
Como um resultado de investigações diligentes realizadas pelos presentes inventores de modo a obter o objetivo precedente, o seguinte fato foi decifrado. Isto é, o carbonato de etileno, do qual qualquer componente colorido é removido, é produzido de acordo com um método para produzir o carbonato de etileno com base em um processo (referido aqui como processo de produção de EC em alguns casos) compreendendo as etapas de obter uma solução de reação contendo carbonato de etileno por reação de dióxido de carbono e óxido de etileno na presença de um catalisador e purificar o carbonato de etileno produzido por meio de cristalização, o método compreendendo extrair uma parte da solução de reação de produção de carbonato de etileno (referida aqui como solução de reação de carbonação (solução de reação de produção de carbonato) em alguns casos), adicionar água à solução extraída em uma quantidade de não menos do que 20 vezes em peso uma quantidade do catalisador dissolvido na solução extraída para depositar as matérias não dissolvidas, remover as matérias não dissolvidas depositadas da solução extraída, e depois circular a solução resultante para o processo. Além disso, os presentes inventores decifraram o fato de que qualquer entupimento ou qualquer bloqueio não é causado em uma válvula de controle de saída de um vaso de reação (tanque de reação) em uma etapa de hidrólise mesmo quando a operação é continuamente realizada por 1 ano de acordo com um processo de produzir o etileno glicol por adição ainda de água à solução de reação de carbonação (em seguida referida como etapa de hidrólise em alguns casos), o processo compreendendo extrair uma parte da solução de reação de carbonação, adicionar água à solução extraída em uma quantidade de não menos do que 20 vezes em peso uma quantidade do catalisador dissolvido na solução extraída para depositar as matérias não dissolvidas, remover as matérias não dissolvidas depositadas dá solução extraída, e depois circular a solução resultante para o processo. Assim, a presente invenção foi concluída.
Isto é, a presente invenção tem as características seguintes.
4/17 (1) Um método para produzir o carbonato de etileno compreendendo obter uma solução de reação contendo carbonato de etileno por reação de dióxido de carbono e óxido de etileno na presença de um catalisador e purificar o carbonato de etileno produzido por meio de cristalização, o método compreendendo extrair uma solução contendo o catalisador da solução de reação, adicionar água à solução extraída em uma quantidade de não menos do que 20 vezes em peso uma quantidade do catalisador dissolvido na solução extraída para depositar as matérias não dissolvidas, remover as matérias não dissolvidas depositadas da solução extraída, e depois circular a solução resultante para a solução de reação.
(2) O método de acordo com (1), em que a solução contendo o catalisador é uma parte de uma solução de saída obtida de um reator para reagir dióxido de carbono e óxido de etileno para produzir o carbonato de etileno.
(3) Um método para produzir o etileno glicol compreendendo obter uma solução de reação contendo carbonato de etileno e etileno glicol por reação de dióxido de carbono, óxido de etileno, e água na presença de um catalisador, e converter o carbonato de etileno a etileno glicol por adição ainda de água à solução de reação obtida, o método compreendendo extrair uma solução contendo o catalisador da solução de reação, adicionar água à solução extraída em uma quantidade de não menos do que 20 vezes em peso uma quantidade do catalisador dissolvido na solução extraída para depositar as matérias não dissolvidas, remover as matérias não dissolvidas depositadas da solução extraída, e depois circular a solução resultante para a solução de reação.
(4) O método de acordo com (3), em que a solução contendo o catalisador é uma parte de uma solução de saída obtida de um reator para reagir dióxido de carbono, óxido de etileno, e água para produzir o carbonato de etileno e etileno glicol e/ou uma parte de uma solução de saída obtida de um reator para converter o carbonato de etileno a etileno glicol por adição de água à solução de reação obtida.
(5) O método de acordo com qualquer um de (1) a (4), em que as matérias não dissolvidas são removidas por meio de separação estática, separação por filtração, ou remoção adsortiva com uma substância adsortiva.
(6) O método de acordo com qualquer um de (1) a (5), em que o catalisador é iodeto ou brometo de fosfônio quaternário.
(7) Um carbonato de etileno que tem um número de Hazen de não mais do que 10 em relação a uma cor e que tem uma pureza de não menos do que 99,999 %.
(8) Uma solução de eletrólito não aquosa que contém o carbonato de etileno como definido em (7).
De acordo com a presente invenção, o método para produzir o carbonato de etileno é fornecido, em que carbonato de etileno tem a pureza alta, do qual o componente colorido
5/17 é removido. Além disso, o método para produzir o etileno glicol é fornecido, em que a operação pode ser realizada estavelmente sem causar qualquer entupimento ou qualquer bloqueio mesmo quando a operação é realizada continuamente por um prazo longo.
DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS (1) Sobre o componente colorido
O componente colorido contido no carbonato de etileno, que é intencionado para ser removido no método para produzir o etileno glicol de acordo com a presente invenção, é uma substância que emite a fluorescência quando a substância é iluminada com a luz ultravioleta. Quando a origem da presença da substância é traçada de acordo com a análise fluorométrica no processo para produzir o carbonato de etileno da presente invenção incluindo as etapas de produzir o carbonato de etileno por reação de dióxido de carbono e óxido de etileno na presença do catalisador e purificar o carbonato de etileno produzido por meio da cristalização, então a substância já existe em um dreno de um gás de saída obtido de um reator de oxidação para produzir o material bruto de óxido de etileno, a substância depois passa através de uma torre de absorção de óxido de etileno e uma torre de extração de óxido de etileno, e a substância também é contida no óxido de etileno como o material bruto para o processo de produção de EC da presente invenção. No processo de produção de EC, o componente colorido é circulado ou ciclado para o processo junto com o catalisador, e o componente colorido é concentrado.
Quando é intencionado recuperar o carbonato de etileno produzido em uma pureza alta de acordo com o método de cristalização, então o componente colorido concentrado é misturado em carbonato de etileno como o produto, e uma cor avermelhada é alcançada. Como um resultado da análise estrutural, o componente colorido é composto de componentes consistindo em polietileno glicol, polietileno, e composto aromático. O componente colorido é solúvel em um solvente polar tal como metanol ou semelhantes. Entretanto, a solubilidade em água é baixa. Portanto, a substância pode ser depositada (precipitada) e removida quando uma certa quantidade de água é adicionada.
(2) Método para produzir o carbonato de etileno
O método para produzir o carbonato de etileno da presente invenção é fundamentado no processo incluindo as etapas de obter uma solução de reação contendo carbonato de etileno por reação de dióxido de carbono e óxido de etileno na presença do catalisador (referida aqui como reação de carbonação (reação de produção de carbonato) em alguns casos) e purificar o carbonato de etileno produzido por meio da cristalização.
É apropriado que o catalisador, que é utilizável na reação de produção de carbonato de etileno descrita acima, seja apropriadamente selecionado de catalisadores conhecidos a serem usados, incluindo, por exemplo, brometos ou iodetos de metais alcalinos (aqueles descritos, por exemplo, na Publicação de Patente Japonesa Ne 38 6/17
23175), haletos de metais alcalinos terrosos (aqueles descritos, por exemplo, na Patente dos Estados Unidos N- 2.667.497), alquilaminas, sais de amônio quaternário (aqueles descritos, por exemplo, na Patente dos Estados Unidos N2 2.773.070), compostos de estanho orgânico, germânio, ou telúrio (aqueles descritos, por exemplo, no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N2 57 - 183784), e sais de fosfônio orgânico halogenados (aqueles descritos, por exemplo, no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N2 58 - 126884). Em particular, é preferível usar brometos ou iodetos de metais alcalinos ou sais de fosfônio. Os exemplos preferidos incluem, por exemplo, iodetos de potássio, brometos de potássio, iodetos de fosfônio quaternário ou brometos de fosfônio quaternário exemplificados, por exemplo, por iodeto de trifenilmetilfosfônio, iodeto de trifenilpropilfosfônio, iodeto de trifenilbenzilfosfônio, iodeto de tributilmetilfosfônio, e brometos destes. Um composto, que forma o carbonato de metal alcalino, pode ser também usado em combinação com sal de fosfônio. O carbonato de metal alcalino suprime a produção de qualquer subproduto exceto etileno glicol e carbonato de etileno na reação de carbonação, o que é preferido. O sal de potássio tendo uma grande solubilidade é preferido como o metal alcalino. Um exemplo preferido, que é adotável quando o catalisador é usado em combinação, é como descrito no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N2 2000 128814.
Também é permissível que o óxido de etileno tendo uma pureza alta, que é comercialmente disponível, seja usado como óxido de etileno a ser usado como o material bruto para a reação de carbonação da presente invenção. Entretanto, como descrito, por exemplo, em Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5a Ed., vol. A10, a partir da página 117, também é possível usar, depois da purificação a ser realizada, por exemplo, como descrito abaixo, um produto que é sintetizado por realização de uma reação tal que um gás, que contém os componentes principais de etileno como um material bruto, oxigênio, e metano como um gás de diluição, é deixado passar através de um reator multitubular carregado com um catalisador de prata. Usualmente, a seletividade de etileno para óxido de etileno é cerca de 80 %. Cerca de 20 % do resíduo são convertidos em dióxido de carbono e água de acordo com a reação de oxidação completa. O gás de reação de oxidação, que flui para fora do reator, é composto de, por exemplo, óxido de etileno produzido, etileno não reagido, gás de ácido carbônico, oxigênio, e gás de diluição. O óxido de etileno produzido é absorvido na fase líquida em uma torre de absorção para usar água como um líquido de absorção. O óxido de etileno, que é absorvido no líquido de absorção, é destilado ou despojado em uma torre de extração de óxido de etileno, e o óxido de etileno é recuperado do topo da torre como uma solução aquosa de óxido de etileno tendo uma concentração alta. Além disso, a desidratação e a purificação são realizadas em uma torre de destilação.
7/17
A solução aquosa de óxido de etileno de concentração alta, que é obtida do topo da torre como descrito acima, pode ser também diretamente usada como o material bruto.
A reação de carbonação pode ser realizada pelo uso de qualquer aparelho arbitrário. Por exemplo, uma torre de borbulhamento, que tem, em uma posição intermediária, um conduite de circulação de líquido fornecido com um trocador de calor para remover o calor e uma bomba para a circulação, é usada para controlar a temperatura de reação pela circulação da solução de reação contida na torre por intermédio do conduite de circulação de líquido. A reação pode ser realizada continuamente pelo fornecimento contínuo dos materiais brutos de óxido de etileno e dióxido de carbono e o catalisador do fundo da torre. Também é preferível usar um reator fornecido com um bocal do tipo ejetor como divulgado no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N2 11 - 269110. A temperatura de reação é usualmente de 70 a 200 ° C. Entretanto, a temperatura de reação é preferivelmente de 100 ° C a 170 ° C.
A pressão de reação é usualmente de 0,6 a 5,0 MPa. Entretanto, a pressão de reação é preferivelmente de 1,0 a 3,0 MPa. Água pode ser adicionada à reação de carbonação da presente invenção. Na presença de água, o óxido de etileno é convertido em não apenas carbonato de etileno mas também em etileno glicol. Portanto, a reação é facilmente avançada mesmo no caso de uma quantidade de fornecimento de dióxido de carbono de não mais do que uma quantidade equimolar com respeito a óxido de etileno. A razão molar de fornecimento de dióxido de carbono com respeito a óxido de etileno é usualmente não mais do que 5 e preferivelmente 0,5 a 3,0.
A razão molar de fornecimento de água com respeito a óxido de etileno é usualmente não mais do que 10 e preferivelmente 0,5 a 5,0. É ineficiente reagir completamente o óxido de etileno na torre de borbulhamento. Portanto, também é preferível que um reator tubular seja arranjado depois da torre de borbulhamento, e o óxido de etileno na solução ou líquido é reagido ainda mais. Neste procedimento, a quantidade de adição do catalisador é de 1/1000 para 1/20 e preferivelmente 1/200 para 1/50 em razão molar com respeito a óxido de etileno. Uma parte da solução de reação obtida na reação de carbonação pode ser alimentada à etapa de purificação de purificar o carbonato de etileno como descrito mais tarde, e o remanescente pode ser preferivelmente circulado para o reator de carbonação por realização da operação para remover o componente colorido como descrito mais tarde depois de realizar a operação para recuperar o catalisador como descrito mais tarde. Alternativamente, a operação para recuperar o catalisador e a operação para remover o componente colorido podem ser realizadas como operações distintas. A operação para recuperar o catalisador, que é realizada de modo a evitar a degradação ou deterioração do catalisador, é exemplificada, por exemplo, por métodos descritos, por
8/17 exemplo, no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N— 2004 - 262767, 2004 284976, e 2004 - 292384.
Em geral, um método para separar o carbonato de etileno da solução de reação de carbonação por meio da cristalização é disponível, em que cristais de carbonato de etileno brutos são produzidos por resfriamento da solução de reação de carbonação. Como para o método de resfriamento, o resfriamento pode ser realizado de acordo com um método conhecido. Especificamente, por exemplo, é possível usar um método como descrito no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N2 7 - 89905, em que os cristais são depositados em paredes de espaçamento perpendiculares frias, seguido por serem aquecidos de modo que partes de cristais fossem fundidas, que são deixadas fluir a jusante para serem submetidas à separação, e assim os cristais tendo uma pureza elevada são recuperados. Por outro lado, um método de contato contracorrente também é conhecido como um método de cristalização contínua (descrito, por exemplo, no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N2 2007 - 284427, Patente do Reino Unido N2 1086028, e Separation Technology (The Society of Separation Process Engineers, Japão), Vol. 35, N2 6, páginas 45 a 49 (2005)). O método de contato contracorrente é um tal método que a pureza de carbonato de etileno é elevada por meio do contato entre cristais de carbonato de etileno e um líquido.
No processo de produção de EC da presente invenção, a solução contendo o catalisador no processo é extraída da solução de reação e depois água é adicionada à solução extraída em uma quantidade de não menos do que 20 vezes em peso de uma quantidade do catalisador dissolvido na solução extraída para depositar as matérias não dissolvidas. Por remoção das matérias não dissolvidas depositadas, o componente colorido é removido (esta operação é aqui referida como operação de remoção do componente colorido (operação para remover o componente colorido) em alguns casos). O local, no qual a solução contendo o catalisador é extraída, pode ser qualquer local no qual a solução contém o catalisador a ser circulado. Entretanto, por exemplo, é preferível extrair uma parte da solução de saída ou líquido obtido na saída do reator de carbonação. A quantidade de extração é apropriadamente a um tal grau que o componente colorido não é concentrado neste processo, porque a solução ou líquido são circulados novamente para o processo de produção de EC depois de remover o componente colorido. A quantidade de extração é de 1/500 para 1/5 e preferivelmente 1/100 para 1/10 da solução de saída obtida na saída do reator de carbonação.
Como para a quantidade de adição de água à solução extraída contendo o catalisador, é necessário adicionar uma quantidade de água necessária para depositar o componente colorido. A quantidade de adição de água é não menos do que 20 vezes em peso, preferivelmente não menos do que 50 vezes em peso, e o mais preferivelmente não
9/17 menos do que 60 vezes em peso com respeito ao catalisador contido. Como para a quantidade máxima, se uma quantidade grande de água é contida no processo, uma quantidade extremamente grande de energia é finalmente necessária para remover a água. Portanto, é apropriado que a quantidade máxima não seja mais do que 1000 vezes em peso e preferivelmente não mais do que 200 vezes em peso com respeito à quantidade do catalisador contida.
A operação para recuperar o catalisador e a operação para remover o componente colorido podem ser também realizadas continuamente para a solução contendo o catalisador extraída como descrito acima. Inicialmente, o catalisador é recuperado como descrito acima da solução extraída contendo o catalisador. O catalisador recuperado pode ser usado como ele é, ou o catalisador recuperado pode ser dissolvido, por exemplo, em etileno glicol para obter uma solução que pode ser usada como a solução contendo o catalisador. Água pode ser adicionada à esta para remover o componente colorido igualmente. A quantidade de adição de água, que é adotada neste procedimento, também é a mesma como ou equivalente à acima.
Como para o método para adicionar água, qualquer aparelho especial não é necessário quando a concentração do catalisador é fraca ou baixa. Por exemplo, uma tubulação para água pode ser conectada à solução contendo o catalisador para motivar a mistura na tubulação. Por outro lado, quando a concentração do catalisador é, por exemplo, 40 % em peso que é alta, o catalisador é temporariamente depositado quando água é adicionada. Portanto, é preferível realizar a operação em um vaso ou tanque de dissolução equipado com um agitador.
O componente colorido é depositado depois de adicionar água. Portanto, o componente colorido depositado é separado e removido por meio de qualquer método apropriado. Especificamente, o método de separação e remoção pode ser qualquer método incluindo, por exemplo, a separação estática, a filtração, e a remoção adsortiva. No caso da separação estática, é necessário manter a solução ou líquido por um período de tempo necessário para precipitar o componente colorido. Um sobrenadante é recuperado como a solução de catalisador depois de colocar estaticamente a solução ou líquido preferivelmente por não menos do que 0,5 hora e mais preferivelmente por não menos do que 1 hora. Como para o aparelho a ser usado quando a separação estática é realizada, por exemplo, um aparelho pode ser usado como um vaso ou tanque de precipitação, em que um vaso habitual é fornecido com uma tubulação de entrada e uma tubulação de saída que são instaladas em posições opostas para diminuir a velocidade de fluxo no interior.
No caso da separação por filtração, a separação pode ser realizada pelo uso de um aparelho de filtração habitual ou filtro. Entretanto, o componente colorido é gradualmente agregado ou coagulado depois da adição de água, e a filtração é realizada com facilidade.
10/17
Portanto, é preferível que a filtração seja realizada depois de manter a solução ou líquido preferivelmente por não menos do que 5 minutos e mais preferivelmente por não menos do que 30 minutos, devido ao desempenho da filtração do componente colorido. Como para o aparelho para a filtração, é apropriado usar um aparelho de filtração habitual ou filtro comercialmente disponíveis.
Na separação adsortiva, também é permissível usar um adsorvente incluindo, por exemplo, carbono ativado e zeólito habituais. Entretanto, é preferível usar um material macio incluindo, por exemplo, lã de vidro, lã de polipropileno, algodão, e lã de metal, por causa de uma tal propriedade processada deste modo que o componente colorido seja fisicamente aderido ou adsorvido com facilidade. Especificamente, como para o aparelho a ser usado, por exemplo, a solução ou líquido contendo o catalisador adicionado com água como descrito acima são deixados passar através de um vaso ou tanque de adsorção carregados com lã de vidro, e assim as matérias coloridas podem ser removidas satisfatoriamente.
O período de tempo, durante o qual a solução ou líquido são deixados passar, não é especificamente limitado. Quando a densidade do absorvente é fraca ou baixa, é necessário deixar a solução fluir lentamente. Entretanto, quando o absorvente é carregado densamente, o tratamento de adsorção pode ser realizado em um período de tempo curto. Também é permissível que um período de tempo seja fornecido para agregar o componente colorido antes do fornecimento ao vaso de adsorção. Entretanto, os dois efeitos são obtidos pelo fornecimento de um período de tempo para a adsorção de cerca de 15 minutos a 3 horas de modo a realizar simultaneamente as duas da adsorção e da agregação no vaso de adsorção. A solução contendo o catalisador, que é obtida depois de remover o componente colorido, é circulada para a reação de carbonação do processo de produção de EC. A posição, na qual a solução contendo o catalisador é devolvida, pode ser qualquer local contanto que o catalisador seja circulado no local. A posição inclui, por exemplo, a entrada do reator de carbonação, a saída do reator de carbonação, e a etapa de separação do catalisador.
Carbonato de etileno, que é produzido pelo processo de produção de EC da presente invenção, não tem nenhuma coloração, e ele tem uma pureza alta. Portanto, carbonato de etileno é preferivelmente utilizável como o material bruto, por exemplo, para a solução de eletrólito não aquosa (solução eletrolítica). O termo nenhuma coloração especificamente se refere ao fato de que o número de Hazen não é mais do que 10. Carbonato de etileno tendo número de Hazen de não mais do que 10 e uma pureza de não menos do que 99,999 % e a solução de eletrólito não aquosa contendo carbonato de etileno concernente também são incluídos na presente invenção. A solução de eletrólito não aquosa da presente invenção contém um eletrólito e um solvente não aquoso para dissolver a mesma na mesma maneira como qualquer solução de eletrólito não aquosa habitual. A
11/17 solução de eletrólito não aquosa da presente invenção usualmente contém estes componentes como ingredientes principais, que é produzida de acordo com um método a ser habitualmente empregado.
(3) Método para produzir o etileno glicol
Um outro aspecto da presente invenção consiste em um método para produzir o etileno glicol com base em um processo (referido aqui como processo de produção de EG em alguns casos) compreendendo as etapas de obter uma solução de reação contendo carbonato de etileno e etileno glicol por reação de dióxido de carbono, óxido de etileno, e água na presença de um catalisador e converter o carbonato de etileno a etileno glicol por adição ainda de água à solução de reação obtida (etapa de hidrólise), o método compreendendo extrair uma solução contendo o catalisador da solução de reação, adicionar água à solução extraída em uma quantidade de não menos do que 20 vezes em peso uma quantidade do catalisador dissolvido na solução extraída para depositar as matérias não dissolvidas, remover as matérias não dissolvidas depositadas da solução extraída e depois circular a solução resultante para o processo. O componente colorido de carbonato de etileno, que deve ser removido no método para produzir o carbonato de etileno descrito acima, causa o entupimento ou bloqueio na etapa de hidrólise do método para produzir o etileno glicol em um outro ponto de vista. Portanto, quando o componente colorido é removido de acordo com o mesmo ou método equivalente, é possível produzir o etileno glicol estavelmente por um prazo longo.
A etapa de obter uma solução de reação contendo carbonato de etileno e etileno glicol por reação de dióxido de carbono, óxido de etileno, e água na presença do catalisador no método para produzir o etileno glicol da presente invenção é o mesmo como ou equivalente ao processo de produção de EC descrito acima. A solução de reação de carbonação é fornecida à etapa de hidrólise. Entretanto, uma parte do carbonato de etileno pode ser separada e purificada desta de acordo com um método apropriado. Neste procedimento, o método para purificar o carbonato de etileno não é limitado apenas ao método de cristalização descrito acima. Também é possível usar, por exemplo, um método conhecido de destilação. Naturalmente, quando a purificação é realizada de acordo com o método de cristalização descrito acima, é possível obter o carbonato de etileno que não tem nenhuma coloração e que tem uma pureza alta.
É vantajoso realizar a reação em uma temperatura alta na etapa de hidrólise, devido à velocidade da reação. Entretanto, se a temperatura for excessivamente alta, é temido que a qualidade do etileno glicol possa ser deteriorada. Portanto, é usualmente preferível efetuar a reação em 100 a 180 ° C. A pressão de reação é arbitrária dentro de uma faixa até o ponto de ebulição da solução ou líquido. Entretanto, é usualmente preferível realizar a reação em uma pressão da pressão atmosférica até 2,1 MPa. Além disso, também
12/17 é preferível facilitar a hidrólise por elevação da temperatura de reação e/ou por redução da pressão de reação conforme a hidrólise procede. Especificamente, é possível usar os métodos descritos, por exemplo, no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N- 59 13741 e 2000 - 128814 em relação, por exemplo, ao material bruto e à quantidade de adição de água.
Etileno glicol pode ser obtido de acordo com um método conhecido a partir da preparação de etileno glicol produzido pela hidrólise. Usualmente, a água é separada por realização da destilação, preferivelmente a destilação sob pressão reduzida para obter o etileno glicol bruto composto de, por exemplo, etileno glicol, dietileno glicol, outros componentes de ponto de ebulição alto, e o catalisador de carbonação. Depois disso, de modo a separar o catalisador do etileno glicol, etileno glicol bruto é fornecido a um aparelho de evaporação. Uma parte maior de etileno glicol e partes dos componentes de ponto de ebulição alto são evaporadas e recuperadas para obter um líquido residual composto, por exemplo, do catalisador, etileno glicol remanescente, e dos componentes de ponto de ebulição alto. O líquido residual é fornecido como a solução de catalisador à reação de carbonação descrita acima. A etapa de recuperação do catalisador também é realizada em uma pressão reduzida de modo a facilitar a evaporação ou a vaporização de etileno glicol e dos componentes de ponto de ebulição alto. Um aparelho fornecido com um refervedor é usado como o aparelho de evaporação, em que a energia necessária para a evaporação é suplementada, e a quantidade de evaporação é controlada.
Também no processo de produção de EG da presente invenção, a solução contendo o catalisador é extraída da solução de reação. Água é adicionada em uma quantidade que é não menos do que 20 vezes em peso uma quantidade do catalisador dissolvido para remover as matérias não dissolvidas depositadas. Depois disso, a solução é circulada novamente para o processo. Neste procedimento, a solução contendo o catalisador pode ser qualquer solução ou líquido contanto que o catalisador no processo de produção de EG seja contido. Entretanto, por exemplo, a solução de saída obtida na saída do reator de carbonação ou a solução de reação da etapa de hidrólise é preferivelmente usada.
Também neste processo de produção de EG, a operação de recuperação do catalisador pode ser realizada de modo a evitar qualquer degradação adicional do catalisador em relação ao catalisador recuperado na etapa de recuperação do catalisador, e a solução, que é obtida por dissolução do catalisador recuperado, por exemplo, em etileno glicol, pode ser usada como a solução contendo o catalisador. Também neste procedimento, a posição, na qual a solução ou líquido de circulação são devolvidos, inclui, por exemplo, o reator de carbonação e o reator de hidrólise.
Exemplo 1: Produção de Carbonato de Etileno
13/17 (1) Reação de carbonação
Uma solução de reação de carbonação contendo carbonato de etileno e etileno glicol (EG) foi obtida pelo fornecimento de 5 partes em peso / H de iodeto de tributilmetilfosfônio, 0,8 parte em peso / H de carbonato de potássio, e 78 partes em peso / H de solução aquosa de óxido de etileno de material bruto (60 % em peso) a um primeiro reator a 100 ° C tendo um tempo de permanência de 1 hora pressurizado com dióxido de carbono a 2,0 MPa. A solução de reação obtida foi extraída em 3 partes em peso / H, à qual água foi adicionada em uma quantidade que foi 60 vezes em peso uma quantidade do catalisador contida. A solução foi deixada passar através de um vaso de adsorção carregado com lã fabricada de polipropileno (produzido por DCM Japan Co., Ltd.) em SV = 1. A solução de catalisador deixada passar através deste teve uma cor amarela clara. A solução foi usada e circulada para o reator de carbonação.
(2) Purificação de carbonato de etileno
A operação foi continuada por 1 mês, e depois carbonato de etileno foi cristalizado e purificado a partir da solução de reação de carbonação de acordo com um método descrito em WO 2007/108213. Especificamente, um aparelho de purificação de fusão do tipo vertical descrito no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público Ns 6 - 91103 foi usado como um aparelho de cristalização. O aparelho de purificação é fornecido com um agitador. Um eixo de agitação tendo um bastão de agitação horizontal foi usado como um impulsor de agitação equipado ao agitador. Um furo de inspeção em forma de ranhura (furo de observação ou janela de inspeção), que foi fornecido de modo a confirmar o acúmulo ou sedimentação de cristais, foi instalado sobre uma superfície lateral do aparelho de cristalização a ser usado.
Uma parte da solução de reação obtida na reação de carbonação foi resfriada até 17 0 C por meio de um aparelho de cristalização equipado com uma camisa de resfriamento como descrito no Pedido de Patente Japonês Aberto ao Público N- 6 - 91103. Uma pasta fluida contendo cristais de carbonato de etileno foi preparada, que foi fornecida a partir de um tubo de fornecimento de cristal do aparelho de cristalização descrito acima. Os cristais foram sedimentados no aparelho de cristalização. Uma quantidade excessiva de líquido precursor foi recuperada como um líquido de descarga de uma porção superior do cristalizador, que foi circulado para o reator de hidrólise.
Os cristais foram sedimentados, e os cristais foram progressivamente acumulados no fundo da torre. Os cristais foram aquecidos por um aquecedor para fundir os cristais, e uma solução fundida foi formada. A solução fundida foi inicialmente movida a montante enquanto sendo levada em contato em contracorrente com os cristais sedimentados como o líquido de refluxo, e a solução fundida foi extraída de um tubo de extração superior. A solução foi devolvida à reação de hidrólise por intermédio do aparelho de cristalização.
14/17
O carbonato de etileno não foi extraído de um tubo de extração de produto neste ponto no tempo, e uma camada acumulada de cristais foi formada na solução fundida. A espessura da camada acumulada de cristais foi observada a partir do furo de inspeção, e a quantidade de extração do tubo de extração de produto foi ajustada de modo que a espessura da camada acumulada de cristais tivesse uma altura de 95 % do aparelho de cristalização.
A operação foi continuada por 3 dias, e a qualidade do produto de carbonato de etileno foi avaliada pelo uso de uma cromatografia gasosa e um medidor de umidade de Karl Fischer. Como um resultado, a concentração de etileno glicol no produto foi de 1 ppm, e o teor de umidade ou teor de água foi de 2 ppm. Em outras palavras, a pureza do produto de carbonato de etileno foi não menos do que 99,999 %. Como para a coloração, o número de Hazen (APHA) foi não mais do que 10.
Exemplo Comparativo 1
O carbonato de etileno foi produzido na mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que a etapa de extrair a solução de reação obtida da reação de carbonação e adicionar água para remover as matérias depositadas não foi realizada. Um produto de carbonato de etileno, que foi obtido depois da operação por 1 ano, teve uma concentração de etileno glicol e um teor de umidade que foram inalterados quando comparado com o Exemplo 1. Entretanto, a coloração foi levemente avermelhada, e a profundidade da cor foi representada pelo número de Hazen (APHA) de cerca de 25.
Exemplos 2 a 6
A etapa de remover as matérias não dissolvidas depositadas foi realizada na mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que a quantidade de água a ser adicionada e o método para remover as matérias não dissolvidas foram mudados na etapa de extrair a solução de reação obtida da reação de carbonação e adicionar água para remover as matérias depositadas. Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 1. Como esclarecido a partir da Tabela 1, nenhuma coloração foi observada para a solução obtida depois de remover as matérias não dissolvidas ou componentes da solução contendo o catalisador quando a quantidade de água adicionada à solução contendo o catalisador foi 20 vezes em peso a quantidade do catalisador.
Tabela 1
Quantidade de adição de água (vezes por peso / quantidade de catalisador) Método para remover as matérias ou componentes não dissolvidos Estado depois da remoção das matérias não dissolvidas
Exemplo 2 200 colocação estática por 3 horas de decantação nenhuma coloração
15/17
Exemplo 3 80 filtração com papel de filtro 5C nenhuma coloração
Exemplo 4 60 fluxo em SV = 8 através do vaso de adsorção carregado com lã fabricada de polipropileno nenhuma coloração
Exemplo 5 60 fluxo em SV = 8 através do vaso de adsorção carregado com lã de vidro nenhuma coloração
Exemplo 6 40 filtração com papel de filtro 5C substancialmente nenhuma coloração
Ex. Comp. 2 10 filtração com papel de filtro 5C coloração em grau equivalente àquela antes da filtração
Exemplo Comparativo 2
A etapa de remover as matérias ou componentes não dissolvidos depositados foi realizada na mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que a quantidade de água a ser adicionada foi 10 vezes em peso a quantidade do catalisador e o método para remover as matérias não dissolvidas foi mudado para a filtração na etapa de extrair a solução de reação obtida da reação de carbonação e adicionar água para remover as matérias depositadas. Os resultados obtidos são mostrados na Tabela 1. Como esclarecido a partir da Tabela 1, a solução, que foi obtida depois de remover as matérias não dissolvidas da solução contendo o catalisador, foi inalterada daquela antes da filtração, e o componente colorido não foi removido quando a quantidade de água adicionada à solução contendo o catalisador foi 10 vezes em peso a quantidade de catalisador.
Exemplo 7: Método para Produzir o Etileno Glicol
O procedimento foi realizado na mesma maneira como no Exemplo 1 até a chegada na reação de carbonação. A solução de reação de carbonação foi transferida para um segundo reator em que o tempo de permanência foi de 2 horas e a pressão foi de 0,5 MPa a 150 ° C, e o carbonato de etileno contido foi hidrolisado para obter 66,5 partes em peso / H de uma solução aquosa de etileno glicol contendo o catalisador. Neste procedimento, uma parte da solução de reação de carbonação foi extraída por 3 partes em peso / H do primeiro reator. Uma quantidade de água, que foi 60 vezes em peso a quantidade do catalisador contida na solução, foi adicionada. A solução foi deixada passar através de um vaso de adsorção que foi carregado com lã fabricada de polipropileno (produzida por DCM Japan
16/17
Co., Ltd.) em SV = 1. A solução deixada passar através deste foi usada e circulada para a etapa de reação de carbonação.
A solução de reação obtida da reação de hidrólise foi destilada, por exemplo, por meio da destilação sob pressão reduzida de 80 torr (10,6 kPa) a 140 ° C no fundo da torre para obter uma solução desidratada do fundo da torre. Além disso, uma maior parte de etileno glicol foi evaporada desta por meio de um evaporador de pressão reduzida operado a 140 ° C e 60 torr (7,9 kPa). Uma solução de catalisador, em que o catalisador foi concentrado, foi recuperada por 13 partes em peso / H de uma porção do fundo do evaporador. A solução de catalisador recuperada foi usada e circulada como o catalisador para o primeiro reator. A solução de catalisador teve uma cor de vinagre no início da operação, em que qualquer mudança grande não foi observada em relação à cor da solução de catalisador depois da operação contínua realizada por 1 ano. Qualquer entupimento ou qualquer bloqueio não foi causado na válvula de controle disposta na saída do reator de hidrólise, e a operação foi realizada estavelmente com êxito.
Exemplo Comparativo 3
A operação foi realizada por 1 ano na mesma maneira como no Exemplo 7 exceto que a etapa de extrair a solução de reação de carbonação para adicionar água à esta e circular a solução depois de remover os componentes não dissolvidos depositados não foi realizada. A solução de catalisador teve uma cor de vinagre no início da operação, em que a cor da solução de catalisador foi mudada para uma cor de vinho depois da operação contínua realizada por 1 ano. O entupimento ou bloqueio foi causado na válvula de controle disposta na saída do reator de hidrólise, e foi difícil realizar qualquer operação estável.
Exemplo 8
O procedimento foi realizado na mesma maneira como no Exemplo 7 até a chegada na reação de hidrólise. A solução de saída foi extraída do reator de hidrólise, ao qual água foi adicionada em uma quantidade de 60 vezes em peso a quantidade do catalisador contida na solução, e depois componentes não dissolvidos depositados foram filtrados com papel de filtro 5C. Como um resultado, a turvação foi removida, e a solução de catalisador não tendo nenhuma coloração foi recuperada com êxito.
Exemplo 9
O procedimento foi realizado na mesma maneira como no Exemplo 7 até que uma maior parte de etileno glicol fosse evaporada da solução de reação de hidrólise e a solução de catalisador, em que o catalisador foi concentrado, foi recuperada por 13 partes em peso / H da porção do fundo do evaporador. Uma quantidade de água, que foi 180 vezes em peso a quantidade do catalisador contida na solução de catalisador obtida, foi adicionada. Como um resultado, a solução, que originalmente teve uma cor de vinho, foi turva. Os componentes não dissolvidos depositados foram filtrados com papel de filtro 5C. Como um
17/17 ·» Λ resultado, a turvação foi removida, e a solução de catalisador não tendo nenhuma coloração foi recuperada com êxito. O precipitado, que foi aderido ao papel de filtro, foi lavado com água, e depois o precipitado foi lavado com metanol. Como um resultado, metanol teve uma cor de vinho escura, e o componente colorido contido na solução de catalisador foi separado.

Claims (6)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para produzir o carbonato de etileno, compreendendo obter uma solução de reação contendo carbonato de etileno através da reação de dióxido de carbono e óxido de etileno na presença de um catalisador e purificação do carbonato de
    5 etileno por meio de cristalização, o método caracterizado pelo fato de que compreende: extrair uma solução contendo o catalisador da solução de reação, adicionar água à solução extraída em uma quantidade na faixa de 20 a 1000 vezes em peso uma quantidade do catalisador dissolvido na solução extraída para depositar as matérias não dissolvidas, remover as matérias não dissolvidas depositadas da solução extraída, e
    10 depois circular a solução resultante para a solução de reação.
  2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a solução contendo o catalisador é uma parte de uma solução de saída obtida de um reator para reagir dióxido de carbono e óxido de etileno para produzir o carbonato de etileno.
  3. 3. Método, para produzir etileno glicol, compreendendo obter uma solução de 15 reação contendo carbonato de etileno e etileno glicol por reação de dióxido de carbono, óxido de etileno, e água na presença de um catalisador, e converter o carbonato de etileno a etileno glicol por adição de água à solução de reação obtida, o método caracterizado pelo fato de que compreende: extrair uma solução contendo o catalisador da solução de reação, adicionar água à solução extraída em uma quantidade na faixa de
    20 20 a 1000 vezes em peso uma quantidade do catalisador dissolvido na solução extraída para depositar as matérias não dissolvidas, remover as matérias não dissolvidas depositadas da solução extraída, e depois circular a solução resultante para a solução de reação.
  4. 4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a
    25 solução contendo o catalisador é uma parte de uma solução de saída obtida de um reator para reagir dióxido de carbono, óxido de etileno, e água para produzir carbonato de etileno e etileno glicol e/ou uma parte de uma solução de saída obtida de um reator para converter carbonato de etileno a etileno glicol por adição de água à solução de reação obtida.
    30
  5. 5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que as matérias não dissolvidas são removidas por meio de separação estática, separação por filtração, ou remoção adsortiva com uma substância adsortiva.
  6. 6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o catalisador é iodeto ou brometo de fosfônio quaternário.
    Petição 870170046043, de 03/07/2017, pág. 13/15
    1/1
BR112012012895-7A 2009-11-30 2010-11-29 Método para produzir o carbonato de etileno e etileno glicol. BR112012012895B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-272416 2009-11-30
JP2009272416 2009-11-30
PCT/JP2010/071251 WO2011065528A1 (ja) 2009-11-30 2010-11-29 エチレンカーボネート及びエチレングリコールの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112012012895A2 BR112012012895A2 (pt) 2015-09-08
BR112012012895B1 true BR112012012895B1 (pt) 2018-01-02

Family

ID=44066632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112012012895-7A BR112012012895B1 (pt) 2009-11-30 2010-11-29 Método para produzir o carbonato de etileno e etileno glicol.

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP5660048B2 (pt)
KR (1) KR101699575B1 (pt)
CN (1) CN102656156B (pt)
BR (1) BR112012012895B1 (pt)
SG (1) SG181079A1 (pt)
TW (1) TWI449690B (pt)
WO (1) WO2011065528A1 (pt)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5902985B2 (ja) * 2012-03-30 2016-04-13 株式会社日本触媒 エチレングリコール類の製造方法
KR101653026B1 (ko) * 2013-04-15 2016-08-31 주식회사 엘지화학 에틸렌글라이콜의 제조방법
JP6349940B2 (ja) * 2013-06-26 2018-07-04 セントラル硝子株式会社 電解液用溶媒中の不純物含有量の判定方法、それを用いた電解液の製造方法、及び電解液
TWI762605B (zh) * 2017-03-22 2022-05-01 日商三菱化學股份有限公司 含有高純度碳酸伸乙酯的組成物之安定化方法
WO2019110716A1 (en) * 2017-12-08 2019-06-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for preparing ethylene carbonate and ethylene glycol using an alkyl iodide guard bed system
CN111100003B (zh) * 2018-10-25 2022-08-12 中国石油化工股份有限公司 高纯碳酸乙烯酯的结晶提纯工艺
CN109406713A (zh) * 2018-11-22 2019-03-01 东莞市杉杉电池材料有限公司 一种卡尔费休容量法用试剂及其制备方法和应用
KR102624002B1 (ko) * 2019-09-30 2024-01-12 주식회사 엘지화학 폴리알킬렌 카보네이트 중합 용액으로부터 유기 아연 촉매를 분리하는 방법
KR102364554B1 (ko) 2020-02-27 2022-02-21 한국과학기술연구원 에틸렌 카보네이트 및 에틸렌 글리콜 제조용 촉매, 그 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 에틸렌 글리콜 제조 방법 및 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2098985A (en) 1935-03-20 1937-11-16 Winthrop Chem Co Inc 7-hydroxy-cholesterol
JPS5419905A (en) * 1977-07-15 1979-02-15 Showa Denko Kk Preparation of alkylene glycols
US4152413A (en) 1978-08-18 1979-05-01 Chromalloy American Corporation Oral vaccine for swine dysentery and method of use
JPS6059218B2 (ja) * 1980-12-23 1985-12-24 株式会社日本触媒 アルキレングリコ−ルの製造方法
GB2098985B (en) * 1981-05-22 1985-10-09 Ici Plc Production of alkylene glycols
JPS5913741A (ja) * 1982-07-14 1984-01-24 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 高純度エチレングリコ−ルの製造法
JPH0232045A (ja) * 1988-07-22 1990-02-01 Toagosei Chem Ind Co Ltd アルキレンカーボネートの製造方法
JPH0967365A (ja) * 1995-08-29 1997-03-11 Mitsubishi Chem Corp アルキレンカーボネートの製造方法
JP3921843B2 (ja) 1998-10-27 2007-05-30 三菱化学株式会社 エチレングリコールの製造方法
JP3659109B2 (ja) * 2000-01-19 2005-06-15 三菱化学株式会社 エチレングリコールと炭酸エステルの併産方法
JP4370777B2 (ja) 2002-12-19 2009-11-25 三菱化学株式会社 アルキレンカーボネートの製造方法
JP4333153B2 (ja) 2003-02-07 2009-09-16 三菱化学株式会社 アルキレングリコールの製造方法
JP5282366B2 (ja) 2006-03-20 2013-09-04 三菱化学株式会社 エチレンカーボネートの精製方法、精製エチレンカーボネートの製造方法及びエチレンカーボネート
KR101378819B1 (ko) * 2006-03-20 2014-03-28 츠키시마기카이가부시키가이샤 에틸렌 카보네이트의 정제 방법, 정제 에틸렌 카보네이트의제조방법 및 에틸렌 카보네이트
EP2027180A1 (de) * 2006-05-23 2009-02-25 Basf Se Verfahren zur herstellung von polyetherpolyolen

Also Published As

Publication number Publication date
TWI449690B (zh) 2014-08-21
KR101699575B1 (ko) 2017-02-13
BR112012012895A2 (pt) 2015-09-08
KR20120086352A (ko) 2012-08-02
CN102656156B (zh) 2014-03-12
CN102656156A (zh) 2012-09-05
JPWO2011065528A1 (ja) 2013-04-18
JP5660048B2 (ja) 2015-01-28
TW201139363A (en) 2011-11-16
WO2011065528A1 (ja) 2011-06-03
SG181079A1 (en) 2012-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112012012895B1 (pt) Método para produzir o carbonato de etileno e etileno glicol.
CN110770207B (zh) 提纯链烷磺酸酐的方法和使用纯化的链烷磺酸酐生产链烷磺酸的方法
CN111004203B (zh) 电子级碳酸乙烯酯的纯化方法及其纯化装置
KR101378819B1 (ko) 에틸렌 카보네이트의 정제 방법, 정제 에틸렌 카보네이트의제조방법 및 에틸렌 카보네이트
BR112020023419A2 (pt) método para recuperar hidróxido de lítio
KR20220050986A (ko) 4,4'-디클로로디페닐 설폰의 제조 방법
JP5814118B2 (ja) アクリル酸の晶析装置およびこれを用いたアクリル酸の晶析方法
BR112019014643A2 (pt) Método para produzir um ácido acético
JPH03200753A (ja) 光学純度の高い光学活性アテノロール塩及びアテノロールの製法
JP5282366B2 (ja) エチレンカーボネートの精製方法、精製エチレンカーボネートの製造方法及びエチレンカーボネート
JP4738786B2 (ja) エチレンカーボネートの製造方法
JPH10218798A (ja) 有機溶剤の精製法
US20220274923A1 (en) A process for obtaining 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone
JP2023106955A (ja) エチレンカーボネートの製造方法
CN106905290A (zh) 一种双氟代碳酸乙烯酯的制备方法
BR112013008618B1 (pt) processo para a produção de um alquileno glicol a partir de um alceno
JP2007238553A (ja) ２−ヒドロキシ−４−メチルチオブタン酸の製造方法および製造装置
CN114728818A (zh) 处理含有4,4’-二氯二苯亚砜和/或4,4’-二氯二苯砜作为杂质的水的方法
JP2009167061A (ja) ヨウ素の精製方法
JP5811671B2 (ja) フルオロアルカンスルホン酸の製造方法
CN113717026B (zh) 一种快速合成正溴丁烷的方法
JP2023086457A (ja) エチレンカーボネートの製造方法
ES2724912T3 (es) Proceso para purificar 2,5-diclorofenol
BR112019014635A2 (pt) método para produzir ácido acético, e método para produzir ácido acético reagindo metanol com monóxido de carbono na presença de um sistema catalisador compreendendo um catalisador de metal e iodeto de metila, ácido acético
BR112021024874B1 (pt) Processo para a produção de peróxidos de diacila

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according art. 34 industrial property law
B07A Technical examination (opinion): publication of technical examination (opinion)
B07C Technical examination (opinion): republication
B09A Decision: intention to grant
B16A Patent or certificate of addition of invention granted
B25A Requested transfer of rights approved
B25D Requested change of name of applicant approved