BR112012017631B1 - método de produção contínua de sais quaternários - Google Patents
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Description
(54) Título: MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA DE SAIS QUATERNÁRIOS (73) Titular: NALCO COMPANY, Sociedade Norte Americana. Endereço: 1601 WEST DIEHL ROAD NAPERVILLE, ILLINOIS, 60563 1198, ESTADOS UNIDOS DA AMÉRICA(US) (72) Inventor: BARBARA E. FAIR; PETER E. REED; LEONARDO M. VER VERS; LARRY E. BRAMMER JR.; CHARLES J. HOLADA; CHENG-SUNG HUANG; KAILAS B. SAWANT
Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 21/01/2011, observadas as condições legais
Expedida em: 09/10/2018
Assinado digitalmente por:
Liane Elizabeth Caldeira Lage
Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados
1/17
MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA
DE SAIS QUATERNÁRIOS.
Referência Cruzada aos Pedidos Relacionados
Nenhuma.
Declaração com Relação à Pesquisa ou Desenvolvimento
Patrocinado de Forma Federal
Não Aplicável.
Histórico da invenção
Este pedido de patente de invenção se relaciona a um método e aparelho para a produção continua dos (met)acrilatos N,N-dialquilaminoetil quaternizados (DMAEA-MCQ).
DMAEA-MCQDMAEA-MCQ é um intermediário de monômero importante utilizado na produção de polímeros floculantes catiônicos. Sabe-se que DMAEA-MCQ pode ser produzido pela reação de acrilato N,Ndimetilaminoetil (DMAEA) sob diversas condições. Um bom método de sintetizar DMAEA é descrito no pedido de patente estadunidense 12/468,585. Um método eficaz de produção de DMAEA-MCQ de DMAEA envolvería uma síntese contínua, que evita a sobrecarga e mecânica de início e parada dispendiosa inerente nos métodos de produção do tipo de lote.
Diversos métodos insatisfatórios foram previamente desenvolvidos para produzir DMAEA-MCQ a partir de DMAEA. Os Pedidos de Patente Japoneses 2003/342244, 2004/010508 e 2004/155669 utilizam reatores de tanque agitados de forma contínua (CSTR) conectados em séries para produzir de forma contínua DMAEA2/17
MCQ. Sua preferência por múltiplos reatores, no entanto, é difícil e cara. O pedido de patente japonês 1995/206790 descreve a condução da síntese em um reator de evaporador de filme fino. Este método infelizmente utiliza equipamentos que são tipicamente associados a custos operacionais maiores, em comparação ao presente pedido de patente de invenção. A patente estadunidense 6,683,203 utiliza uma coluna de disco giratório agitado, porém está sujeito a um período de residência indevidamente longo. Os pedidos de patente chineses CN 1296942 e CN 1276367 utilizam reatores de torre para produzir DMAEA-MCQ, porém também são menos que ideais.
Dessa forma, há uma clara necessidade e utilidade para um método aprimorado de produção contínua e eficaz de DMAEA-MCQ. A técnica descrita nesta seção não é destinada a constituir uma admissão de que qualquer patente, publicação ou outras informações referidas ao presente sejam técnica anterior com relação a este pedido de patente de invenção, a menos que especificamente designada como tal. Além disso, esta seção não deve ser interpretada para significar que uma busca foi feita ou que não existe nenhuma outra informação pertinente, conforme definido em 37 C.F.R. § 1.56(a).
Breve Resumo da Invenção
Pelo menos uma aplicação do presente pedido de patente de invenção é direcionada para um método de produção contínua de QAP. O método compreende as etapas de: alimentar de forma contínua os reagentes em um CSTR, os reagentes compreendendo TAS, água e um agente
3/17 alquilante; manter as condições no CSTR, de forma que duas fases líquidas essencialmente distintas formam uma primeira fase e uma segunda fase, a segunda fase sendo mais densa que a primeira fase, a segunda fase essencialmente compreendendo mais de 80% de QAP e menos de 20% de água, a primeira fase se apresenta maior que aproximadamente 5% de peso da mistura da reação e essencialmente compreendendo TAS e agente alquilante; não permitir que o conteúdo de água de CSTR exceda 16% dos reagentes adicionados de forma contínua ao CSTR; e remover de forma contínua e essencialmente somente o líquido de segunda fase do CSTR.
O método da reivindicação 1, caracterizado pelo fato que TAS é selecionado do grupo consistindo em: DMAEA, quaisquer (met)acrilatos n,ndialquilaminoalquil, (met)acrilamidas e qualquer combinação deles.
Uma ou mais aplicações adicionais são direcionadas para este método, no qual:
O QAP produzido pode ser DMAEA-MCQ. O grupo alquilante pode ser selecionado do grupo consistindo em: cloreto de metila, cloreto de benzila, cloreto de cetila, sulfato dimetil e qualquer outro agente alquilante comumente conhecido e qualquer combinação deles. 0 TAS pode ser adicionado ao CSTR a partir da parte superior do CSTR. A segunda fase pode ser removida do CSTR a partir da parte inferior do CSTR. A reação adicional do TAS residual na segunda fase removida pode ser facilitada pela reação em um reator de fluxo do plugue e/ou adicionando o
4/17 agente alquilante adicional. 0 agente alquilante pode ser removido purgando o líquido de segunda fase com um fluxo de gás. 0 agente alquilante pode ser removido passando-o por meio de uma coluna de extração. 0 agente alquilante pode ser removido passando-o para a parte superior de uma coluna de extração e passando um gás para a parte inferior da coluna de extração, o gás selecionado da lista consistindo em: ar, nitrogênio, argônio e qualquer combinação deles. A temperatura no CSTR pode ser mantida entre 40-60 °C. O tempo de residência no CSTR pode variar entre 30-120 minutos. A pressão no CSTR pode ser mantida em 30-100 psi. A razão da primeira fase para a segunda fase pode ser mantida entre 1:1 e 1:20. O líquido da segunda fase pode ser removido do CSTR em um local no qual o corte induziu a mistura de TAS e QAP é pouco reativa a outros locais dentro do CSTR. O método pode ainda compreender a etapa de adicionar BHT, cobre, MEHQ e qualquer combinação deles ao QAP produzido. O QAP produzido pode ter menos de 300 ppm de TAS dentro dele. O método pode ainda compreender as etapas de:
facilitar a reação de qualquer TAS residual no líquido de segunda fase;
extrair o agente alquilante do líquido de segunda fase; e adicionar água ao líquido de segunda fase para obter as propriedades físicas desejadas.
Breve Descrição dos Desenhos
Uma descrição detalhada do presente pedido de patente de invenção é doravante descrita
5/17 com referência específica sendo feita aos desenhos, nos quais:
a figura 1 ilustra a reação de alquilação inventiva; e a figura 2 é um desenho do tipo esquemático ilustrando um aparelho utilizado na reação de síntese inventiva.
Descrição Detalhada da invenção
DEFINIÇÕES
Para fins deste pedido, a definição desses termos é conforme segue:
de acordo com a fórmula:
Processo Contínuo significa um processo químico em andamento, que é capaz de ser executado de forma contínua em um período de tempo ilimitado, no qual os reagentes podem ser constantemente alimentados em uma operação de reação para produzir de forma contínua o produto. O Processo Contínuo e Processo do Lote são mutuamente exclusivos.
CSTR significa o reator do tanque de forma contínua agitado.
DMAEA significa acrilato N,N-dimetilaminoetil DMAEA-MCQ significa acrilatos N,N-dialquilaminoetil quaternizados.
DMAEM significa (met)acrilato N,N-dimetilaminoetil
6/17
DMAEA-MCQ significa (met)acrilatos N,N-dialquilaminoetil quaternizados.
Por cento ou %, a menos que de outra forma declarado, significa a porcentagem de peso.
MEQH significa uma molécula, de acordo com a fórmula:
OH
TAS significa substrato de amina terciário.
QAP significa produto de amina quaternário.
No caso das definições acima ou uma definição declarada em algum outro lugar neste pedido serem inconsistentes com um significado (explícito ou implícito) que é comumente utilizado, em um dicionário ou declarado em uma fonte incorporada por referência neste pedido, o pedido e os termos da reivindicação em particular são compreendidos como sendo interpretados de acordo com a definição neste pedido e não de acordo com a definição comum, definição do dicionário ou a definição que foi incorporada por referência.
RECITAL
Em pelo menos uma aplicação, uma reação de alquilação é utilizada para produzir um sal amino quaternário alquilado de um substrato de amina terciária. Esta reação de alquilação é facilitada por um agente alquilante. Em pelo menos uma aplicação, o TAS é selecionado dos listados no Pedido de Patente estadunidense
12/468,585. Conforme ilustrado na figura 1, em pelo menos
Ί/ΥΊ uma aplicação, o substrato de amina terciária é DMAEA e ele é aiquilado pelo cloreto de metila do agente alquilante para formar o sal de amina quaternária QAP DMAEA-MCQ. Em pelo menos uma aplicação, o TAS é DMAEM e o QAP que ele forma é o sal de amina quaternária DMAEM-MCQ.
Uma maior utilidade inerente na reação inventiva é que permite que a água esteja presente no produto final, ao passo que, ao mesmo tempo, inibe a presença de impurezas. Por causa da natureza reativa do substrato de aminoacrilato, reações colaterais, como hidrólise, polimerização e outras reações podem ocorrer em tal taxa que as impurezas se acumulam em quantidades grandes o suficiente para impactar de forma negativa a qualidade do produto. Por causa dessas reações colaterais serem promovidas por água, uma abordagem para prevenir as referidas reações colaterais seria conduzir a reação em um ambiente livre de água. A referida estratégia, no entanto, é frustrada pelas propriedades físicas de QAPs, como DMAEA-MCQ e DMAEM-MCQ. Especificamente, esses QAPs possuem uma solubilidade menor que o desejado. Eles podem compreender não mais de aproximadamente 80% de uma solução ou ainda precipitam da solução quando expostos à temperatura fria durante o transporte. Quando precipitado da solução, os QAPs se tornam muito mais rígidos para se armazenar, transportar e bombear. Essas dificuldades são evitadas no método inventivo, que permite a presença de água sem impurezas indevidas no produto de reação.
8/17
Em pelo menos uma aplicação, o reagente de alquilação é selecionado do grupo que consiste em: cloreto de metila, cloreto de benzila, cloreto de cetila, sulfato dimetil e qualquer outro agente alquilante comumente conhecido e qualquer combinação deles.
Em pelo menos uma aplicação, o substrato de amina terciária (TAS) é selecionado do grupo consistindo em: DMAEA, quaisquer (met)acrilatos N,Ndialquilaminoalquil, (met)acrilamidas e qualquer combinação deles.
Com relação agora à figura 2, é exibido um aparelho 10 no qual o produto do sal de amina quaternária alquilada (QAP) 1 é produzido de forma contínua.
O aparelho 10 como um todo compreende três seções: uma seção de reação e de separação de fase 11, uma seção de pósaquecimento 21 e uma seção de extração 31. Os materiais de partida (TAS, um agente alquilante e água) são adicionados por meio das fontes.
Na seção de reação 11, TAS é adicionado de forma contínua por meio de uma fonte TAS 6. Um agente alquilante é adicionado à seção de reações 11 por meio de uma fonte de agente alquilante 7 e água é adicionada por meio de uma fonte de água 8. Esses materiais de partida são de forma contínua alimentados em um CSTR 12, conforme necessário.
Dentro do CSTR 12, conforme os materiais de partida reagem, um ambiente compreendendo duas fases líquidas é formado. A fase leve 13 é predominantemente
9/17 compreendida nos reagentes, TAS e agente alquilante. A fase densa (14) compreende predominantemente o produto QAP dentro de uma solução aquosa concentrada.
Em pelo menos uma aplicação, este ambiente de duas fases líquidas é atingido pela imposição das condições de reação específicas dentro do CSTR 12. A pressão no CSTR 12 é mantida a 30-100 psi. A temperatura no CSTR 12 é mantida a 40-60°C. Os materiais de partida fornecem um tempo de residência entre 30-120 minutos A água compreende aproximadamente de 10 a menos de 20% de peso dos materiais de partida adicionados ao CSTR 12 (que é bem inferior aos 20% que o QAP será basicamente dissolvido dentro). Em algumas aplicações, a água compreende entre 10 e 16% de peso. A razão da fase leve 13 à fase densa 14 é mantida em uma proporção estável e desejável, como 1:4, conforme medido pela amostragem da porção inferior do CSTR sob agitação.
Essas condições fazem com que o produto QAP se forme prontamente e contenha poucas impurezas. A baixa quantia de água adicionada ao reator permite que a reação desejada ocorra em uma taxa rápida e promova as duas fases de solução para formar no CSTR e para separar prontamente. O baixo nível de água também diminui a taxa de formação das impurezas indesejáveis por meio de reações colaterais hidrolíticas indesejadas. Por causa deste ambiente permitir uma taxa rápida de formação de QAP e uma taxa relativamente lenta de formação de impureza, ele resulta na formação de um QAP com pureza relativamente
10/17 elevada com poucas impurezas.
Como uma reação continua, os materiais de partida são adicionados de forma continua ao CSTR (12) , ao passo que um fluxo contendo o produto está sendo constantemente removido do CSTR 12. Um novo aspecto deste pedido de patente de invenção é que a seção de reação funciona como um aparelho de separação, bem como um aparelho de reação, de forma que somente a fase densa 14 é removida de forma continua. Desta forma, a concentração do reagente pode ser mantida elevada no CSTR para maximizar a taxa de reação, ao passo que o fluxo de saida é enriquecido no produto e contém somente poucas quantias de reagentes. Em pelo menos uma aplicação, a saida do produto 15 é localizada de forma substancial na parte inferior do CSTR 12 para levar vantagem do fato de que o CSTR pode ser feito para operar, de forma que somente a fase densa esteja presente neste local. Isto acontece porque há menos corte induzido pela mistura na parte inferior do reator, de forma que alguma das fases densa tende a separar da fase leve e estabelecer nessa localidade.
Em pelo menos uma aplicação, outro mecanismo ou um mecanismo adicional é utilizado para separar e remover a fase densa do CSTR 12, opcionalmente utilizando aparelhos localizados fora e/ou acoplados ao CSTR
Eles | incluem, | mas | não | se limitam, um | hidrante | vertical | na |
parte | inferior | do | CSTR | 12, uma placa defletora, | barragem | ou | |
outro | mecanismo | que | forneça tempo | para as | fases | se |
submeterem à densidade induzida por separação e qualquer
11/17 combinação deles. Em pelo menos uma aplicação, o equipamento de amostragem 16, 17 é localizado na parte superior e/ou parte inferior do CSTR e é utilizado para averiguar o conteúdo das duas fases líquidas.
Em pelo menos uma aplicação, a entrada dos materiais de partida de forma contínua ao CSTR compreende 10-16% de peso de água. Esta quantia crítica de água promove a formação e separação das duas fases líquidas desejadas no CSTR, enquanto minimiza a quantia de produtos derivados hidrolíticos indesejados no produto.
Após ser removida do CSTR 12, a fase densa é passada para a seção pós-aquecimento 21. Na seção de pós-aquecimento, os níveis residuais do TAS não reagido são convertidos em QAP. Em pelo menos uma aplicação, a seção pós-aquecimento 21 compreende um reator de fluxo do plugue 22. Em pelo menos uma aplicação, o reator do fluxo do plugue 22 é mantido em uma variação de temperatura de 5070°C e a fase densa é fornecida em um tempo de residência de 30-90 minutos. Em pelo menos uma aplicação, o agente alquilante adicional é alimentado na seção pós-aquecimento 21 para garantir ainda que o agente alquilante suficiente seja apresentado para reagir com todos os TAS remanescentes.
Após o tratamento, o produto da seção de pós-aquecimento 21 é passado para uma seção de extração 31. Lá, qualquer agente alquilante não reagido é extraído e tudo que permanece no produto é QAP, pois praticamente todos os TAS foram reagidos. A seção de extração 31 compreende um ou mais tanques, como o tanque 32,
12/17 que está na comunicação fluídica com uma fonte de gás 33. Em pelo menos uma aplicação, a comunicação fluidica está no equilíbrio cinético líquido-gás. A fonte de gás 33 permite que o gás flua sobre o produto, que depura/remove qualquer agente alquilante remanescente do produto. Em pelo menos uma aplicação, o gás utilizado inclui, entre outros, ar, nitrogênio, argônio ou qualquer combinação deles. Em pelo menos uma aplicação, o gás flui de forma contracorrente ao produto.
Em pelo menos uma aplicação, o tanque é um tanque de vaporização ou tambor de vaporização. Em pelo menos uma aplicação, o produto da seção pósaquecimento passa para um tanque de vaporização/tambor de vaporização 35 antes de ser passado para o tanque 32. Em pelo menos uma aplicação, a entrada de gás 37 é posicionada na parte inferior do tanque de vaporização/tambor de vaporização. O posicionamento na parte inferior permite que ele seja submerso em líquido e facilita o expurgo de gás.
Em pelo menos uma aplicação, o tanque 32 é uma coluna de extração. A coluna de extração compreende uma pluralidade de colunas internas, como embalagem, bandejas, placas defleto.ras, barragens ou uma combinação deles, que provocam um aumento na área de interface para o contato vapor-líquido.
Em pelo menos uma aplicação, a entrada do produto 34 está localizada na parte superior do tanque 32. Em pelo menos uma aplicação, a seção de extração 31 reduz a quantia do agente alquilante em menos de
13/17 aproximadamente 100 ppm no produto. Após um QAP altamente puro 1 ser produzido, a água adicional é adicionada para obter uma solução QAP que contém aproximadamente 20% de peso de água (a água adicional é adicionada após a seção pósaquecimento e antes ou durante a seção de extração). Em pelo menos uma aplicação, os tanques 32 ou 35 na seção de extração 31 também podem ser ventilados utilizando as válvulas de liberação de pressão 36.
Enquanto este método produz de forma contínua QAP de qualidade elevada, a pureza máxima do QAP também é dependente da qualidade da entrada de TAS no aparelho 10. Infelizmente, alguns TAS e DMAEA em particular, possuem vidas úteis curtas e o QAP produzido (e DMAEA-MCQ em particular) do TAS de qualidade inferior (e DMAEA em particular) foram observados por resultar em qualidade degradada de QAP. Em pelo menos uma aplicação, após o QAP ter sido produzido, um aditivo de estabilização é adicionado ao QAP contendo a solução. Previamente, MEHQ e cobre foram utilizados como um estabilizador para DMAEA. Infelizmente, MEHQ não é ideal, pois possui problemas de compatibilidade com produtos químicos descendentes utilizados na polimerização do QAP, é caro e causa reações colaterais indesejadas com o cobre.
Em pelo menos uma aplicação, o aditivo de estabilização adicionado é BHT. Em pelo menos uma aplicação, BHT é combinado com o cobre. BHT é menos caro que MEHQ, é quimicamente compatível com os produtos químicos de polimerização descendente e não reage com o cobre. O uso de
14/17
BHT permite que o QAP produzido resida em uma solução elevada de água (20%) sem degradar ao longo do tempo. Em pelo menos uma aplicação, uma combinação de BHT, MEHQ e cobre é utilizada em conjunto para estabilizar o QAP.
EXEMPLOS precedente pode ser melhor compreendido por referência ao seguinte exemplo, que é apresentado para fins de ilustração e não se destina a limitar o escopo do presente pedido de patente de invenção.
Uma unidade de planta piloto foi montada para demonstrar o processo e para obter dados comparativos. Utilizando o equipamento do processo descrito acima, o processo foi repetidamente executado em experimentos sucessivos. Cada experimento utilizou um conjunto específico de condições e foi executado por um período de tempo longo o suficiente para atingir as condições do estado em equilíbrio. Além da amostragem do produto final, uma amostra em processo também foi retirada da porção inferior do CSTR por meio de um tubo de imersão instalado no CSTR, para observar o estado físico da mistura de reação na porção inferior do reator, em qualquer período fornecido.
produto final foi analisado para o ácido acrílico (AA) das impurezas, acrilato N,Ndimetilaminoetil (DMAEA) e N,N-dimetilaminoetanol (DMAE). O nível de impureza de ácido acrílico no produto final é comumente medido para fornecer uma indicação do nível da hidrólise do éster de acrilato no decorrer de todo o
15/17 processo. 0 total de impurezas de amina também foi medido (DMAEA + DMAE), que indica o nível total de TAS presente no produto final. Essas impurezas de amina são principalmente geradas no CSTR ou seção de reação do processo, onde surgem das reações colaterais hidrolíticas que formam basicamente sais de DMAEA e DMAE, que são não reativos com relação à reação de quaternização desejada. Descobrimos que a quantia dessas aminas totais (DMAEA e DMAE) é um indicador importante da qualidade do produto final, pois essas impurezas de amina fazem com que o produto final seja instável com relação à polimerização durante o processamento e armazenagem.
Conforme observado na tabela 1, as execuções de controle 1 e 4 fornecem níveis elevados de forma inaceitável do ácido acrílico residual e impurezas de amina não quaternizadas. Em contraste, a execução 11 forneceu níveis extremamente baixos de impurezas de amina não quaternizadas no produto final, ao passo que também fornece níveis baixos de impureza de ácido acrílico. As execuções 9 e 10B, forneceu níveis razoavelmente baixos de ácido acrílico e impurezas de amina não quaternizadas no produto final, porém os níveis de impureza foram superiores aos fornecidos pela execução 11.
Tabela 1: | |||||
Experimento | Condições de Operação CSTR (a 50°C/60 psi) | Impurezas do Produto Final (ppm) | |||
Execução n° | Tempo de Residência (min.) | Água Adicionada (% de peso) | Estado Físico | Ácido Acrílico | DMAE + DMAEA |
1 | 60 | 20 | Uma fase | 3.230 | 5.600 |
4 | 50 | 17 | Uma fase | 1.848 | 3.240 |
11 | 75 | 13,3 | Duas fases | 770 | <300 |
9 | 60 | 15,5 | Duas fases | 930 | 1669 |
10B | 75 | 15,5 | Duas fases | 883 | 1447 |
16/17
Enquanto o presente pedido de patente de invenção pode ser aplicado em muitas formas diferentes, foram exibidas nos desenhos e descritas em detalhes no presente as aplicações específicas preferidas do presente pedido de patente de invenção. Ά presente revelação é uma exemplificação dos princípios do presente pedido de patente de invenção e não é destinada a limitar o presente pedido de patente de invenção às aplicações particulares ilustradas. Todas as patentes, pedidos de patente, trabalhos específicos e quaisquer outros materiais de referência mencionados no presente são incorporados por referência em sua integralidade. Além disso, o presente pedido de patente de invenção abrange qualquer combinação possível de alguma ou todas as diversas aplicações descritas no presente e incorporadas no presente.
A revelação acima é destinada a ser ilustrativa e não exaustiva. Esta descrição irá sugerir muitas variações e alternativas a uma pessoa com habilidade comum nesta técnica. Todas essas alternativas e variações são destinadas a serem incluídas dentro do escopo das reivindicações onde o termo compreendendo significa incluindo, mas não se limitando. As pessoas familiarizadas com a técnica podem reconhecer outros equivalentes às aplicações específicas descritas no presente, cujos equivalentes também sejam destinados a serem incluídos pelas reivindicações.
Todas as variações e parâmetros revelados no presente são compreendidos por \Ί!\Ί incluir todas e quaisquer subvariações subsomadas no presente e cada número entre os endpoints. Por exemplo, uma variação declarada de 1 a 10 deve ser considerada por incluir todas e quaisquer subvariações entre (e inclusive) o valor mínimo de 1 e o valor máximo de 10; ou seja, todas as subvariações iniciando com um valor mínimo de 1 ou mais (por exemplo, 1 a 6,1), o final terminando com um valor máximo de 10 ou menos (por exemplo, 2,3 a 9,4, 3 a 8, 4 a 7) e, por fim, para cada número 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10 contido dentro da variação.
Isto completa a descrição das aplicações preferidas e alternativas do presente pedido de patente de invenção. As pessoas com habilidade na técnica podem reconhecer outros equivalentes à aplicação específica descrita no presente, cujos equivalentes são destinados a serem incluídos pelas reivindicações anexadas ao presente.
1/3
Claims (2)
1/2 ο
1. MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA DE SAIS QUATERNÁRIOS, caracterizado por compreender as etapas de: fornecer continuamente reagentes a um CSTR (12),
5 os reagentes compreendendo TAS, água e um agente alcalinizante; manter as condições no CSTR (12) de forma que duas fases líquidas substancialmente distintas se formem, uma fase densa (14) substancialmente compreendendo mais de 80% de QAP e menos de 20% de água, e uma fase leve (13), presente em
10 mais de 5 % de peso da mistura de reação, substancialmente contendo TAS e agente alcalinizante; não permitir que o conteúdo de água do CSTR (12) exceda 16% dos reagentes continuamente adicionados ao CSTR (12); e remover de forma contínua substancialmente apenas o líquido da segunda fase do
15 CSTR (12) .
2. MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA
DE SAIS QUATERNÁRIOS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o TAS ser selecionado a partir do grupo consistindo de: DMAEA, qualquer n,n-dialquilaminoalquil
20 (met)acrilatos, (met)acrilamidas, e qualquer combinação destes, opcionalmente onde o QAP produzido é DMAEA’MCQ, e opcionalmente onde o grupo alcalinizante é selecionado a partir do grupo consistindo de: cloreto de metila, cloreto de benzila, cloreto de cetil, sulfato de dimetila, e qualquer
25 outro agente alcalinizante comumente conhecido, e qualquer combinação destes.
3. MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA DE SAIS QUATERNÁRIOS, de acordo com a reivindicação 1,
Petição 870180047611, de 05/06/2018, pág. 7/11
2/3 caracterizado por a segunda fase ser removida do CSTR (12) a partir do fundo do CSTR (12), opcionalmente onde a reação adicional de TAS residual no liquido da segunda fase removido é facilitada pela adição de agente alcalinizante adicional,
5 e opcionalmente onde o agente alcalinizante é removido limpando o liquido da segunda fase com um fluxo de gás.
4. MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA DE SAIS QUATERNÁRIOS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o agente alcalinizante ser removido pela
10 passagem por uma coluna de extração, ou no qual o agente alcalinizante é removido pela passagem deste pela parte superior de uma coluna de extração e a passagem de um gás pela parte inferior da coluna de separação, o gás selecionado a partir da lista consistindo de: ar, nitrogênio, e qualquer
15 combinação destes, opcionalmente onde a temperatura no CSTR (12) é mantida entre 40-60 °C ou a pressão no CSTR (12) é mantida a 30-100 psi.
5. MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA DE SAIS QUATERNÁRIOS, de acordo com a reivindicação 1,
20 caracterizado por o liquido da segunda fase ser removido do fundo do CSTR (12) em um local no qual a mistura de TAS e QAP induzida por cisalhamento é baixa com relação a outros locais dentro do CSTR (12).
6. MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA
25 DE SAIS QUATERNÁRIOS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda a etapa de adicionar BHT e cobre ao QAP produzido, opcionalmente compreendendo ainda a etapa de adicionar MEHQ ao QAP produzido, e opcionalmente
Petição 870180047611, de 05/06/2018, pág. 8/11
3/3 onde o QAP produzido possui menos de 300 ppm de TAS nele.
7. MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA DE SAIS QUATERNÁRIOS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda as etapas de: facilitar
5 a reação de qualquer TAS residual no líquido da segunda fase; remover o agente alcalinizante do líquido da segunda fase; e adicionar água ao líquido da segunda fase para obter as propriedades físicas desejadas.
8. MÉTODO DE PRODUÇÃO CONTÍNUA
10 DE SAIS QUATERNÁRIOS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender as etapas de: fornecer continuamente reagentes a um CSTR (12), os reagentes compreendendo TAS, água, e um agente alcalinizante; manter as condições no CSTR (12) de forma que duas fases líquidas
15 substancialmente diferentes se formem; uma fase densa (14) substancialmente compreendendo QAP e água, e uma fase leve (13) compreendendo substancialmente TAS e agente alcalinizante remover de forma contínua substancialmente apenas o líquido da camada densa do CSTR (12).
Petição 870180047611, de 05/06/2018, pág. 9/11
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