BR112018015689B1 - Étodo de obter ácido monocloroacético de alta pureza, incolor - Google Patents
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Abstract
método foi divulgado de obter ácido monocloroacético de alta pureza, incolor abrangendo a cloração de ácido acético com cloro na presença de um catalisador, seguido pela recuperação do catalisador através da destilação a vácuo e purificação do produto bruto líquido obtido pela sua hidrodesalogenação pelo hidrogênio na presença de um catalisador de paládio e depois destilação a vácuo.
Description
[0001] O assunto objeto da invenção é um método melhorado de produzir ácido monocloroacético (MCAA), em que um produto de alta pureza incolor é obtido. O método de acordo com a invenção é usado para a produção industrial de MCAA essencialmente incolor.
[0002] Os derivados do ácido monocloroacético, MCAA, são correntemente usados em muitos ramos da indústria, incluindo na indústria alimentícia, para produzir espessadores, na indústria de cosméticos, por exemplo na produção de xampus ou produtos de cuidado pessoal e na indústria de tintas para produzir corantes e pigmentos artificiais. O mesmo também é usado na produção de remédios, analgésicos e vitamina B6. O ácido monocloroacético também é uma matéria prima que é amplamente usada na indústria de perfuração, onde seus derivados são usados para agentes aglutinantes de água, tais como no caso de poços relacionados com a exploração de gás de xisto.
[0003] O aumento no consumo de ácido monocloroacético (MCAA) na produção de produtos farmacêuticos e derivados usados em cosméticos também está resultando em um aumento na demanda quanto a MCAA de pureza muito alta, não apenas com respeito ao teor de ácido dicloroacético, que é a impureza mais sensível, mas também em termos de cor.
[0004] Portanto, a tecnologia de produção de MCAA industrial está constantemente sendo desenvolvida para aumentar a sua eficácia, reduzir perdas de matéria prima e prolongar o tempo de vida dos catalisadores heterogêneos usados nos processos de purificação.
[0005] O método de produzir ácido monocloroacético bruto mais habitualmente usado na indústria é a cloração direta do ácido acético com gás cloro na presença de um catalisador homogêneo em pressão aumentada:
[0006] A reação usualmente ocorre em um reator na fase líquida em uma pressão de 3 a 5 barg. A mistura de reação é saturada com gás cloro, que é dissolvido na fase líquida, em condições isentas de água. Os catalisadores no processo são cloreto de acetila (CH3COCl) e cloreto de cloroacetila (ClCH2COCl), que são usualmente formados in situ a partir do anidrido acético, que é adicionado precisamente porque os mesmos são um precursor de cloretos ácidos. O cloreto de hidrogênio é produzido durante a reação. O HCl causa a conversão do anidrido para cloreto ácido e ácido acético. As seguintes reações ocorrem durante a cloração:
[0007] Vários outros anidridos (mistos) também são formados durante o processo de cloração do ácido acético. Portanto, a mistura conterá anidrido acético, anidrido acético-cloroacético e anidridos MCAA e DCAA mistos. Todos estes anidridos reagirão com cloreto de hidrogênio para produzir ácidos e cloretos ácidos.
[0008] Nas condições do processo de cloração, a reação dos anidridos ácidos com cloreto de hidrogênio não ocorre até o final porque um estado de equilíbrio está sendo formado. Por esta razão, anidrido acético e outros anidridos estão presentes na mistura que alimenta o processo unitário a seguir da cloração, a saber a recuperação do catalisador de cloração.
[0009] Depois da separação do resto da mistura de processo através da destilação ou despojamento com cloreto de hidrogênio, os cloretos são retornados ao processo de cloração. Quanto mais alto o grau de recuperação de cloretos ácidos, mais baixo a exigência quanto ao anidrido acético no processo de cloração.
[0010] A recuperação do catalisador através do despojamento com cloreto de hidrogênio permite a recuperação da maior parte dos cloretos, embora este método requeira que o processo seja conduzido sob pressão aumentada (WO 2013057125) de modo a mover o equilíbrio dos cloretos - anidridos ácidos na direção dos cloretos e para permitir que eles sejam exauridos usando gás de cloreto de hidrogênio. Este método é problemático por causa da necessidade de manter a hermeticidade absoluta do aparelho e reduzir o grau de evaporação de cloretos da mistura. Embora anidridos mais facilmente mudem em cloretos e a mistura direcionada para hidrogenação não contém virtualmente nenhum anidrido, é difícil introduzir cloretos a partir do sistema na forma de efluente gasoso, enquanto o equipamento de processo é exposto a desgaste e rompimento muito mais rápido. Como um resultado, entretanto, um pouco dos anidridos, que foram introduzidos na coluna de despojamento junto com o líquido de processo, estará presente na alimentação líquida do processo de hidrodesalogenação.
[0011] O uso do processo de destilação para recuperar o catalisador sob pressão reduzida é uma solução muito melhor para a manutenção da instalação. Um tal processo de destilação deve ser garantido de modo que a maioria dos cloretos evaporem imediatamente na entrada da (alimentação instantânea) e, portanto, são incapazes de condensar e mudar em anidridos devido ao grande excesso de ácidos. Naturalmente, uma pequena proporção de cloretos permanecerão na coluna e reagirão com os anidridos apropriados. Os anidridos, que foram originalmente presentes na mistura de reação, também encontram o seu caminho para o fundo da coluna de destilação.
[0012] Visto que o ácido dicloroacético (DCAA), que é o subproduto mais indesejado, também está contido na mistura de reação do processo de cloração, o estágio seguinte do processo de produção é a remoção do produto desta contaminação. DCAA pode ser removido da mistura de reação pela destilação, cristalização ou hidrodesalogenação (hidrogenação).
[0013] DCAA tem um ponto de ebulição similar ao MCAA e a remoção desta impureza usando destilação não é econômico. Também é difícil reduzir o nível de DCAA através da cristalização em ambientes industriais. O nível de contaminação com DCAA, que é admissível na maioria das aplicações, que reside dentro da faixa de 100 a 500 ppm, requereria o uso de uma operação igualmente não econômica da cristalização de estágio múltiplo. Em ambos os casos, seria necessário lidar com os problemas de descarte deste subproduto não desejado.
[0014] Um método bem conhecido e habitualmente usado de remover DCAA do produto bruto é conduzir a hidrodesalogenação catalítica na presença de um catalisador de paládio heterogêneo. Este processo pode ser conduzido tanto na fase líquida quanto na gasosa, por meio do qual o catalisador pode estar na forma de um leito fixo ou uma suspensão. O processo de hidrodesalogenação é correntemente o método mais eficiente de purificar MCAA de DCAA.
[0015] Desafortunadamente, os cloretos ácidos e anidridos ácidos descritos acima são transformados no processo de hidrodesalogenação em produtos coloridos indesejáveis, usualmente polimerizando e selando os poros do catalisador e depositando sobre as superfícies internas do aparelho, reduzindo deste modo o deu desempenho em processos unitários subsequentes. Os cloretos ácidos são simultaneamente um inibidor do catalisador de hidrogenação.
[0016] Portanto, a presença tanto de cloretos quanto de anidridos durante a hidrogenação resultará na geração de resíduo, assim como uma redução na eficiência do processo de produção e um aumento no consumo de matéria prima. A mesma também pode causar uma deterioração da cor do produto final.
[0017] O processo de produção de MCAA é tipicamente conduzido em um tal modo que a mistura que é enviada para a hidrodesalogenação é exposta a pequenas quantidades de água imediatamente depois do estágio de recuperação do catalisador de cloração (despojamento dos cloretos com gás de cloreto de hidrogênio), que causa a hidrólise imediata dos cloretos ácidos (NL 109 769 C, 1964) dando um ácido apropriado e cloreto de hidrogênio. Entretanto, este método é tão imperfeito que a adição de água em quantidades estequiométricas é apenas capaz de destruir os cloretos ácidos. Um excesso relativamente grande de água é requerido para destruir os anidridos por causa das cinéticas da sua hidrólise.
[0018] Entretanto, deve ser lembrado que uma concentração excessivamente alta de água terá um impacto negativo sobre o curso e eficiência do processo de hidrogenação porque a água na reação com o MCAA dá ácido glicólico, que, por sua vez, tende a criar ésteres, que também compõem frações pesadas que reduzem a eficiência e seletividade do processo.
[0019] Os autores do pedido de patente WO 2013057125 propuseram remover os cloretos e/ou anidridos residuais da mistura depois do estágio de recuperação de cloreto, mas antes do estágio de hidrodesalogenação, adicionando-se uma tal quantidade de água à corrente de fluido de processo que flui da unidade de recuperação de cloreto para a hidrodesalogenação, que, depois da reação dos cloretos e possivelmente anidridos, resulta na concentração de água estando entre 0,01 e 5% em peso de água.
[0020] Entretanto, resulta da WO 2013057125 que a cor do MCAA obtido reside dentro da faixa de 20 a 100 unidades na escala Pt-Co.
[0021] Além disso, de acordo com a WO 2013057125, uma mistura de ácido cloroacético, ácido dicloroacético e possivelmente ácido acético contendo uma quantidade especificada de água (não mais do que 5%) é enviada para o processo de hidrodesalogenação, a presença da qual durante o processo de hidrodesalogenação, contrário às sugestões contidas no estado da técnica, causa ainda a emergência de ácido glicólico, que depois, por sua vez, reage em éteres.
[0022] Durante a destilação, o ácido glicólico e seus derivados são condensados ainda, dando deste modo frações poliméricas pesadas. Como uma outra desvantagem, as frações pesadas surgem sob a influência de alta temperatura tão logo quanto durante o processo de hidrodesalogenação, que, no prazo mais longo, resulta na degradação do desempenho dos leitos catalíticos (ver o exemplo comparativo abaixo).
[0023] Além disso, os autores do pedido WO 2013057125 reivindicam que a concentração da água depois do estágio de hidrólise deve estar dentro da faixa de 0,01 a 5% em peso sem especificar o tempo em que a hidrólise ocorre. A hidrólise de anidridos é um processo que requer um tempo apropriado para a reação sob a hipótese de que a mistura contém um excesso apropriado de água com respeito ao conteúdo de anidridos. A solução descrita na WO 2013057125 não fornece um tempo apropriado para a reação da água com os anidridos se eles estiverem presentes na corrente para hidrogenação. Os autores deste pedido enfatizam que os anidridos que estão presentes antes da adição da água estão presentes na mistura direcionada para a hidrodesalogenação. Isto cria um risco que se anidridos estão presentes na corrente antes da hidrólise (a adição de água), tanto os anidridos quanto um excesso significante de água estará presente na corrente para a hidrodesalogenação, que resultará na emergência de quantidades adicionais de subprodutos indesejados.
[0024] Visto que, além dos cloretos ácidos, anidridos ácidos e água também são a causa da emergência de impurezas tais como aldeídos, produtos da condensação de aldol de aldeídos, ácido glicólico e seus derivados, assim como frações orgânicas pesadas, que têm um impacto adverso sobre o desempenho de processos unitários e o tempo de vida do catalisador de hidrodesalogenação, atenção especial deve ser prestada para a eliminação não apenas de cloretos do líquido que alimenta o processo de hidrodesalogenação, mas também anidridos, enquanto se mantém a mistura de processo tão anidra quanto possível.
[0025] O objetivo da invenção é fornecer um método de obter industrialmente MCAA ultrapuro, preferivelmente de uma cor não excedendo 10 unidades na escala St-Co, assim como evitar a contaminação da corrente de produto depois da hidrodesalogenação com impurezas que deem origem ao risco de polimerização; em particular, é desejável para a corrente de produto depois da hidrodesalogenação não conter mais do que 0,08% de GAMA e menos do que 100 ppm de ácido glicólico.
[0026] De modo a eliminar anidridos da mistura de processo, uma quantidade de água correspondendo à estequiometria deve ser aplicada e o tempo de reação deve ser prolongado teoricamente até o infinito, ou um excesso apropriado de água deve ser aplicado permitindo a reação relativamente rápida dos anidridos.
[0027] O objetivo inesperadamente definido acima foi obtido em uma maneira de acordo com a invenção.
[0028] O assunto objeto da invenção é o método de obtenção de ácido monocloroacético de alta pureza, incolor abrangendo a cloração de ácido acético com cloro na presença de um catalisador, seguida pela recuperação do catalisador através da destilação a vácuo e purificação do produto bruto líquido remanescente pela sua hidrodesalogenação na presença de um catalisador de paládio e depois destilação a vácuo caracterizado pelo fato de que a. anidridos e cloretos ácidos que estão presentes na corrente do produto líquido obtido depois do estágio de recuperação do catalisador são hidrolisados, por meio do que a hidrólise é conduzida com um tal excesso contínuo de água com respeito ao conteúdo de cloretos e anidridos que a concentração de água na mistura que sobre para o estágio seguinte está entre 0,03 e 5% em peso, em uma temperatura dentre 50 e 160°C e depois b. a água em excesso é removida por uma reação com cloretos ácidosde modo que a concentração de água na mistura de reação que entra no processo de hidrodesalogenação é menor do que 2%.
[0029] A hidrólise dos anidridos e cloretos ácidos é preferivelmente conduzida no reator ou um tanque intermediário ou em uma cascata de reatores com um tempo de retenção global dentre 30 minutos e 12 horas.
[0030] A concentração de água na mistura de reação que entra no processo de hidrodesalogenação é preferivelmente menor do que 1% em peso, preferivelmente menor do que 0,01% em peso.
[0031] A hidrodesalogenação é preferivelmente conduzida pela ação do gás hidrogênio sobre o produto bruto na presença de um catalisador contendo metal do grupo X da tabela periódica de elementos, preferivelmente paládio ou platina.
[0032] O catalisador é preferivelmente depositado sobre um carregador na forma de pó, grânulos ou extrusões de carbono ativado, sílica ou zeólito.
[0033] O processo de hidrodesalogenação preferivelmente ocorre na fase líquida ou gasosa.
[0034] O processo de hidrodesalogenação é preferivelmente conduzida na fase líquida em um reator com um leito de catalisador fixo.
[0035] O processo de hidrodesalogenação é preferivelmente conduzido na fase líquida em um reator de circulação.
[0036] O processo de hidrodesalogenação é preferivelmente conduzido na fase gasosa em um reator com um leito de catalisador fixo.
[0037] O reator ou cascata de reatores, em que a hidrólise dos anidridos é conduzida, preferivelmente permite que o líquido dentro deles se misture.
[0038] Durante o estágio de hidrólise dos anidridos, a água em excesso está preferivelmente dentro da faixa de 0,2 a 5% em peso.
[0039] Em uma outra modalidade, durante o estágio de hidrólise dos anidridos, a água em excesso está preferivelmente dentro da faixa de 0,3 a 0,7% em peso.
[0040] A essência da invenção reside no fato de que um excesso de água com respeito aos conteúdos de cloretos e anidridos é adicionado ao líquido de processo depois do estágio de recuperar o catalisador do processo de cloração, depois que uma tal mistura é enviada para o tanque intermediário, em que os anidridos são hidrolisados como um resultado do excedente apropriado de água, temperatura alta, tempo de retenção apropriado e mistura apropriadamente forte. Em seguida, a água em excesso é removida completamente através da adição de cloretos ácidos à corrente fornecendo o nó de hidrodesalogenação.
[0041] Os cloretos, que sofreram hidrólise, devem ser suplementados com a adição de anidrido acético ao processo de cloração com ácido acético. De modo a minimizar o consumo de anidrido acético, a água em excesso na primeira fase deve ser mantida em um nível mínimo que, entretanto, deve possibilitar a hidrólise de todos os anidridos no tanque intermediário. Isto é obtido com o uso de um tamanho apropriado de tanque intermediário em que a reação dos anidridos e da água ocorre. Um único tanque de um tamanho apropriado ou uma cascata de dois ou mais reatores podem ser usados para hidrolisar os anidridos. O uso de uma cascata leva a uma redução no volume requerido para conduzir a reação ou uma redução no excesso requerido de água (figuras 1 e 2).
[0042] Os cálculos cinéticos do processo de hidrólise do anidrido acético mostram que, no caso de uma concentração de anidridos em um nível de 0,05 mol/dm3(aprox. 0,5% em peso), é suficiente para manter a concentração de água no tanque intermediário em um nível de até 0,5 mol/dm3(0,09% em peso) para se obter a reação quase total dos anidridos, assumindo que o tempo de retenção é de aproximadamente 1 hora e a temperatura do processo é de 120°C (figura 3).
[0043] Depois da hidrólise dos anidridos, a água em excesso é destruída pela adição de uma quantidade apropriada de cloretos ácidos ao líquido de processo. Depois da reação, a concentração da água deve estar tão baixa quanto possível e deve ser menor do que 0,01% em peso, porque a água também causa a formação de frações poliméricas durante a hidrodesalogenação. Também é importante que a quantidade de cloretos adicionada não seja maior do que a quantidade de água contida na mistura depois do estágio de hidrólise.
[0044] Se uma quantidade excessiva de cloretos foi adicionada ao sistema, ela entraria nos reatores de hidrodesalogenação. Por sua vez, se houvesse uma quantidade insuficiente de cloretos, água seria encontrada na mistura para a hidrogenação. Por esta razão, um ponto adicional é requerido para medir a concentração de água e para proteger apropriadamente o sistema com bloqueios cortando o suprimento de líquido de processo para o nó de hidrogenação se a concentração de água excede 100 ppm e se cloretos aparecem nesta mistura. Portanto, o nó de hidrogenação pode ser alimentado a partir de um tanque de pulmão posicionado entre a válvula de fechamento, que é fechada como um resultado de exceder a concentração admissível de cloretos ou água, e os reatores de hidrodesalogenação. Uma tal configuração permite a manutenção de continuidade do processo de hidrodesalogenação em condições de falha inesperada da instalação, em que a concentração de um dos componentes indesejáveis da mistura alimentando dentro do nó de hidrogenação aumenta.
[0045] Uma mistura de reação da cloração de ácido acético com gás cloro foi analisada sem a derivatização por cromatografia gasosa com um detector de ionização de chama (GC-FID) e HPLC. A composição da mistura é 68% de MCAA, 4,5% de DCAA, 21,2% de ácido acético e 2,6% de cloreto de acetila, 1,8% de cloreto de cloroacetila, 1,2% de anidrido acético e 0,7% de cloreto de hidrogênio. A mistura foi submetida ao despojamento com gás com cloreto de hidrogênio para separar os cloretos ácidos. Para obter isso, a mistura foi alimentada no topo da coluna de despojamento em uma taxa de fluxo de 3 kg/h. Ao mesmo tempo, gás de cloreto de hidrogênio foi alimentado dentro da coluna a partir do fundo. A pressão no processo foi de 2,5 bar (a) e a temperatura foi de 130°C. O fluxo de cloreto de hidrogênio foi ajustado a 1,5 kg/h.
[0046] A mistura da saída da coluna de despojamento conteve 71,9% de MCAA, 4,8% de DCAA, 21,6% de ácido acético e 0,2% de cloreto de acetila, 0,3% de cloreto de cloroacetila, 0,3% de anidrido acético e 0,9% de BCl. O produto obtido depois do despojamento foi passado através de um misturador estático em uma taxa de aproximadamente 3 kg/h, dentro do qual água também foi dosada em quantidades de 100 g/h, depois que a mistura contendo água foi direcionada para o processo de hidrodesalogenação. O sistema hidrodesalogenação foi equipado com um reator de coluna termicamente isolado cheio com um catalisador heterogêneo (1% de paládio sobre carbono ativado granular). O volume do leito catalisador foi de 6 litros, enquanto que a sua altura foi de 3 m.
[0047] A mistura deixando a coluna em que água foi misturada foi continuamente dosada no topo da coluna de hidrodesalogenação. A análise de GC-FID e HPLC da mistura depois de adicionar água, mas antes da hidrogenação mostrou que esta mistura contém 72,3% de MCAA, 4,8% de DCAA, 18,9% de ácido acético, 0,2% de anidrido acético e 0,6% de HCl, assim como 3,2% de água.
[0048] O processo de hidrodesalogenação foi conduzido continuamente em uma temperatura de 140°C, medida no topo da coluna durante 72 horas. O reator foi abastecido a partir do fundo com hidrogênio em uma quantidade de 120 Nm3/h. Depois de uma única passagem através da coluna, a mistura conteve 0,9% de DCAA. As análises de HPLC e GC-FID encontraram a presença de um éster de ácido cloroacético e glicólico (GAMA) em uma quantidade de 0,9% e ácido glicólico (GA) em uma quantidade de 0,4% no produto depois da hidrogenação.
[0049] A mistura de reação depois da hidrogenação foi amarela, enquanto os efluentes gasosos do estágio de hidrodesalogenação passando através do lavador alcalino removendo cloreto de hidrogênio coloriram a solução de amarelo. Quantidades mínimas de acetaldeído (120 ppm) foram encontradas na mistura de reação, mas não foi possível medir precisamente a concentração deste composto por causa da sua volatilidade e reatividade.
[0050] A mistura foi submetida à destilação a vácuo depois da hidrodesalogenação, em cujo estágio o ácido acético foi separado por destilação. A destilação foi repetida para separar o ácido monocloroacético puro. O produto (MCAA) foi coletado como um destilado incolor. A cor na escala Pt-Co foi de 10 unidades. A destilação foi interrompida quando o resíduo no fundo da coluna bloqueou operação adicional e o destilado começou a tomar uma cor amarela. 11 kg de uma substância igual a alcatrão, de um teor de aproximadamente 45% de MCAA foi obtido como um resíduo da destilação. O resto foi fração polimérica, a composição da qual não foi analisada. A razão da quantidade de resíduos pesados para a quantidade de produto recebido é de 0,051.
[0051] Uma amostra de uma mistura de uma composição como no caso da mistura usada no exemplo 1 foi submetida ao processo de destilação sob pressão reduzida de modo a recuperar frações voláteis contendo cloretos ácidos. Depois da destilação, a mistura teve a seguinte composição: MCAA 75,1%, DCAA 5,2%, AcOH 17,0%, cloreto de acetila 0,2%, cloreto de cloroacetila 0,4%, anidrido acético 1,9% e HCl 0,2%.
[0052] Uma mistura desta composição foi passada através de um misturador estático em uma taxa de fluxo de aproximadamente 3 kg/h, na qual água também foi dosada nas quantidades de 30 g/h, depois que a mistura contendo água foi tirada para o recipiente com um agitador de um volume operacional de 7 litros. Depois de duas horas de hidrólise, uma amostra foi coletada e a mistura foi analisa quanto ao teor de água. Foi descoberto que a concentração de água foi de 0,54%. Em seguida, a mistura de processo do tanque de hidrólise começou a ser adicionada continuamente ao recipiente, que foi equipado com um agitador e saída para efluente gasoso, mantendo um nível constante de líquido no tanque de hidrólise. O tempo de hidrólise foi de 2 horas, enquanto que uma temperatura de 130°C foi mantida no tanque. O conteúdo de água da mistura foi determinado no final da hidrólise. A concentração de água foi de 0,53%, por meio da qual nenhuma presença de cloretos e anidridos ácidos foi encontrada na água. A mistura no recipiente foi tratada com cloreto de acetila em uma quantidade de 23,6 g/kg de líquido e os teores de água e cloreto de acetila foram determinados depois de mistura completa. O teor de água foi de 60 ppm, enquanto que nenhuma presença de cloretos ácidos foi encontrada. Em seguida, o líquido começou a ser adicionado para a hidrodesalogenação no mesmo modo e sob as mesmas condições como no exemplo 1.
[0053] O produto obtido da hidrodesalogenação foi de cor de palha, que está relacionado com a formação de quantidades negligenciáveis de acetaldeído. Entretanto, o produto conteve apenas 0,015% de GAMA e menos do que 100 ppm de ácido glicólico.
[0054] O processo de hidrodesalogenação foi completada depois de 80 horas e a mistura de produtos que foi obtida foi submetida à destilação a vácuo para separar o ácido acético, depois que a destilação foi repetida para separar por destilação MCAA. O produto (MCAA) foi coletado como um destilado incolor. A cor da escala Pt-Co foi de 10 unidades.
[0055] Ao mesmo tempo, 1320 g de uma substância tipo alcatrão, de um teor de aproximadamente 50% de MCAA, foi obtido como um resíduo da destilação. A razão da quantidade de resíduos pesados para a quantidade de produto recebido é de 0,0055.
[0056] Uma amostra da mistura usada nos exemplos I e 2 foi submetida a uma reação com água sob as mesmas condições como no exemplo 2. A massa da amostra foi de 2000 g. A hidrólise também foi conduzida durante 120 minutos. A água em excesso foi medida depois deste tempo. A mesma foi de 0,51%.
[0057] 64,5 g de cloreto de cloroacetila foram medidos e adicionados à mistura, depois do que a mesma foi agitada durante aproximadamente 10 minutos. O teor de água medido na mistura obtida foi de 20 ppm. A mistura preparada deste modo foi depois submetida à hidrodesalogenação. As condições da hidrodesalogenação foram as mesmas como no exemplos 1 e 2. O produto obtido teve uma cor amarela clara. O produto não conteve GAMA ou ácido glicólico em capacidades que possibilitassem a concentração destas impurezas a serem determinadas.
[0058] Depois de conduzir a destilação a vácuo para separar o ácido acético em excesso, o produto foi submetido à destilação final a vácuo. O produto (MCAA) foi coletado como um destilado incolor. A cor na escala Pt-Co foi de 10 unidades. O líquido tomado, em uma quantidade de 80 g foi uma mistura de cor castanha com uma viscosidade baixa. O teor de MCAA do líquido coletado foi de 87,5%. A razão da quantidade de resíduos pesados para a quantidade de produto obtido foi de 0,01 (por resíduo na forma de frações pesadas de um teor de 50% de MCAA).
[0059] A mistura obtida no exemplo 1 contendo 68% de MCAA, 4,5% de DCAA, 21,2% de ácido acético e 2,6% de cloreto de acetila, 1,8% de cloreto de cloroacetila, 1,2% de anidrido acético e 0,7% de cloreto de hidrogênio foi submetida à destilação a vácuo para separar as frações voláteis contendo cloretos ácidos. A concentração dos cloretos e anidridos individuais na mistura foi determinada. O teor de cloreto de acetila foi de 0,2%, cloreto de cloroacetila 0,4%, anidrido acético 1,7% e HCl 0,16%. Uma série de quatro experimentos de acordo com a descrição no exemplo 3 foi conduzida usando a mistura obtida. O estágio de hidrólise e a reação da água em excesso com cloreto de acetila foram conduzidos tal que as seguintes concentrações de água foram obtidas na mistura antes da hidrodesalogenação em 4 tentativas sucessivas: experimento 1 - 90 ppm, experimento 2 - 75 ppm, experimento 3 - 94 ppm, experimento 4 - 50 ppm. Um produto incolor ultrapuro (MCAA) foi obtido depois de conduzir a destilação a vácuo dupla para separar o ácido acético e separar por destilação o produto final.
Claims (12)
1. Método de obter ácido monocloroacético de alta pureza, incolor abrangendo a cloração de ácido acético com cloro na presença de um catalisador, seguido pela recuperação do catalisador através da destilação a vácuo e purificação do produto bruto líquido remanescente por esta hidrodesalogenação na presença de um catalisador contendo metal do grupo X da tabela periódica de elementos, e depois destilação a vácuo, caracterizado pelo fato de que a. a hidrólise é conduzida de anidridos e cloretos ácidos que estão presentes na corrente do produto líquido obtido depois do estágio de recuperação do catalisador, por meio do qual a hidrólise é conduzida com um tal excesso contínuo de água com respeito ao teor de cloretos e anidridos que a concentração de água na mistura deixada para o estágio seguinte está entre 0,05 e 5% em peso, em uma temperatura dentre 50 e 160°C e depois b. a água em excesso é removida por uma reação com cloretos ácidos adicionados de modo que a concentração de água na mistura de reação que entra no processo de hidrodesalogenação é menor do que 2%, em que a quantidade de cloretos adicionada não é maior do que a quantidade de água contida na mistura após o estagio de hidrólise.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a hidrólise dos anidridos e cloretos ácidos é conduzida no reator ou um tanque intermediário ou em uma cascata de reatores com um tempo de retenção global dentre 30 minutos e 12 horas.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a concentração de água na mistura de reação que entra no processo de hidrodesalogenação é menor do que 1% em peso, preferivelmente menor do que 0,01% em peso.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a hidrodesalogenação é conduzida pela do produto bruto com hidrogênio na presença de um catalisador de paládio ou platina.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o catalisador é sedimentado em um meio na forma de pó, grânulos ou extrusões de carbono ativado, sílica ou zeólito.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o processo de hidrodesalogenação ocorre em uma fase líquida ou gasosa.
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o processo de hidrodesalogenação é conduzido na fase líquida em um reator com um leito de catalisador fixo.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o processo de hidrodesalogenação é conduzido na fase líquida em um reator de circulação.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o processo de hidrodesalogenação é conduzido na fase gasosa em um reator com um leito de catalisador fixo.
10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o reator ou cascata de reatores, em que a hidrólise dos anidridos é conduzida permite que o líquido nele misture.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que durante o estágio de hidrólise dos anidridos, a água em excesso está dentro da faixa de 0,2 a 5% em peso.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que durante o estágio de hidrólise dos anidridos, a água em excesso está dentro da faixa de 0,3 a 0,7% em peso.
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