BRPI0508693B1 - Processo para produção de álcoois purificados - Google Patents
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Description
"PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE ÁLCOOIS PURIFICADOS" Campo Técnico A presente invenção refere-se a um processo para produção de um álcool por submissão de um aldeido à reações de condensação e desidratação para produzir um condensado do mesmo, e hidrogenação do condensado. Mais particularmente, a invenção refere-se a um processo em que butiraldeido nor- mal (NBD) é submetido à reações de condensação e desidrata- ção para produzir 2-etil-hexenal (EPA) e este composto é hidrogenado para, assim, produzir 2-etil-hexanol (2EH). Técnica Precedente A produção de 2-etil-hexenal (2EH) a partir de bu- tiraldeido normal (NBD) é industrialmente realizada em gran- de escala. Este processo é constituído de uma etapa de con- densação de NBD em que duas moléculas de NBD passam por con- densação e desidratação do aldol para dar 2-etil-hexenal (e- tilpropilacroleína, EPA), uma etapa de hidrogenação de EPA em que o EPA obtido é reagido com hidrogênio para se obter 2EH bruto, e uma etapa de purificação de 2EH, em que ο 2EH bruto é purificado até um grau desejado de pureza para se obter um produto de 2EH. A purificação do 2EH bruto é rea- lizada principalmente por destilação.
Embora seja uma realidade o fato dos álcoois in- cluindo 2EH como produtos industriais vendidos no comércio serem obrigados a ter um alto grau de pureza, há uma exigên- cia para esses álcoois, no sentido de serem também reduzidos na coloração num teste de coloração de ácido sulfúrico.
Substâncias que foram convencionalmente conhecidas por fazerem 2EH apresentar resultados desfavoráveis num tes- te de coloração de ácido sulfúrico são aldeidos, tais como 2-etil-hexanal (2HA) e álcoois insaturados como 2-etil- hexanol. Por exemplo, o documento de patente 1 revela um processo para produção de um álcool saturado reagindo o cor- respondente aldeido numa fase de vapor com hidrogênio, onde é usado um produto da redução de uma composição precursora de catalisador contendo um ingrediente representado pela se- guinte fórmula geral (i) como um catalisador de hidrogena- ção, para assim diminuir os álcoois insaturados em 2EH. Fórmula -1 Cu (a) -Cr (b) -Zn (c) -Mn (d) -Ba (e) -X (f) (i) Na fórmula, X representa um metal de transição do Grupo 8 ou Grupo 4A da tabela periódica, e a até f, que re- presentam os teores dos respectivos componentes em termos de quantidade de óxido, são como segue: a indica 20-50% em peso, b 0-50% em peso, c 0-50% em peso, d 0,1-5,0% em pe- so, e 0,1-5,01 em peso, e f 0,01-3,0% em peso.
Contudo, há casos onde até mesmo 2EH do qual alde- ídos e álcoois insaturados foram removidos oferecem resulta- dos fracos num teste de coloração de ácido sulfúrico.
Documento de Patente 1: JP-A-8-3084 Apresentação da Invenção Problema que deve ser solucionado pela invenção Consequentemente, é um objetivo da invenção provi- denciar um processo para produção de um álcool purificado (em particular, 2EH) que confere resultados satisfatórios num teste de coloração por ácido sulfúrico.
Meios de Solucionar o Problema As investigações feitas pelos presentes inventores revelaram que, quando os compostos com um heterociclo com uma dupla ligação carbono-carbono, tal como anel pirano ou anel diidropirano, estão presentes num álcool, este álcool confere resultados desfavoráveis num teste de coloração com ácido sulfúrico. Embora esses compostos possam se separados em algum grau do álcool pela destilação, sua separação por destilação comum, é extremamente difícil. É importante redu- zir de antemão, a quantidade daqueles compostos presentes no álcool bruto para serem submetidos a um tratamento de puri- ficação. Para obtenção de um produto de álcool que confira resultados satisfatórios num teste de coloração com ácido sulfúrico, é desejável reduzir de antemão a concentração da- queles compostos no álcool bruto para 200 ppm em peso ou me- nor, especialmente 100 ppm em peso ou menor. Como resultado das investigações feitas pelos inventores, um método eficaz na redução da quantidade desses compostos presentes num ál- cool bruto foi vista compreender a destilação de um produto de reação obtido pela condensação e desidratação de um al- deído para se obter o condensado como um destilado, e assim, separar os compostos de alto ponto de ebulição e introdução do condensado a uma etapa de hidrogenação. Além disso, a quantidade dos compostos num álcool bruto pode ficar reduzi- da também, por hidrogenação do condensado em dois estágios, realizando-se a hidrogenação catalítica e hidrogenação cata- lítica na qual é empregado um catalisador diferente daquele da hidrogenação anterior. A invenção foi realizada com base em tais desco- bertas. Pontos essenciais da invenção destacam-se nos itens (1) a (8) a seguir. (1) Processo para produção de um álcool purifica- do compreendendo as seguintes etapas: uma etapa de condensação na qual um aldeido é sub- metido a uma condensação e desidratação de aldol para obter o correspondente condensado, uma etapa de hidrogenação na qual o condensado é hidrogenado para se obter um álcool bruto, e uma etapa de purificação na qual o álcool bruto é destilado para se obter um álcool purificado, caracterizado pelo fato do álcool bruto a concen- tração de um ou mais compostos com um heterociclo contendo oxigênio, com uma dupla ligação carbono-carbono no anel é 200 ppm em peso ou menos é introduzido na etapa de purifica- ção. (2) 0 processo de produção como descrito em (1) acima onde o aldeido é butiraldeido normal, o condensado é 2-etil-hexanal, e o álcool é 2-etil-hexanol. (3) O processo de produção como descrito em (1) ou (2) supra caracterizado em que o álcool bruto em que a con- centração de um ou mais compostos com um heterociclo conten- do oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel é 100 ppm em peso ou menor é introduzido na etapa de purifica- ção. (4) 0 processo de produção como descrito em quaisquer (1) a (3) supra caracterizado pelo fato de um ou mais compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel são compostos com um anel pirano ou anel diidropirano. (5) 0 processo de produção como descrito sob quaisquer de {1} a (4) supra caracterizado pelo fato do con- densado obtido na etapa de condensação ser introduzido para a etapa de hidrogenação após o conteúdo dos compostos de al- to ponto de ebulição no condensado ser reduzido. (6) 0 processo de produção como descrito sob quaisquer de (1) a (5} supra caracterizado pelo fato da eta- pa de hidrogenação ser realizada usando pelo menos dois ti- pos de catalisadores. (7) 0 processo de produção como descrito sob quaisquer de (1) a (5) supra caracterizado em que a etapa de hidrogenação é realizada em dois estágios, por uma etapa de hidrogenação de fase de vapor e uma etapa de hidrogenação de fase liquida, em que é empregado um catalisador diferente daquele da etapa de hidrogenação de fase de vapor. (8) 0 processo de produção como descrito sob quaisquer de (1) a (7) supra caracterizado pelo fato do ál- cool purificado obtido pela etapa de purificação demonstrar uma coloração de 30 APHA ou mais baixa num teste de colora- ção com ácido sulfúrico.
Vantagem da Invenção De acordo com a invenção, pode ser produzido um álcool purificado conferindo resultados satisfatórios num teste de coloração de ácido sulfúrico.
Descrição Sucinta do Desenho A Figura 1 é uma apresentação mostrando os resul- tados do Exemplo 2.
Melhor Modo de Realização da Invenção Na invenção, um aldeido é primeiramente submetido à reações de condensação do aldol e desidratação para obter um condensado. OP aldeido não é particularmente limitado, e pode-se empregar um aldeido saturado com pelo menos 3 átomos de carbono, geralmente 3-10 átomos de carbono. Exemplos do aldeido saturado, inclui aldeidos lineares ou ramificados.
Exemplos específicos destes incluem propionaldeído, butíral- deído, valeraldeído, heptilaldeído, e nonil aldeido. São preferidos butiraldeído e valeraldeído. especialmente pre- ferido é butiraldeído. Exemplos do condensado incluem os condensados correspondentes aos aldeidos mostrados acima, exemplos específicos destes incluem 2-metilpentenal, 2- etíl-hexanal, e 2-propil-heptenal. São preferidos 2-etil- hexenal e 2-propil-heptenal. É especialmente preferido 2- etil-hexenal (etilpropilacroleína). Esta reação de conden- sação e desidratação pode ser realizada por um método conhe- cido. Em geral, a etapa de condensação e desidratação são realizadas por reação do aldeido, em geral a 80-100°C usan- do uma solução alcalina aquosa por exemplo, uma solução a- quosa 1-5% em peso de hidróxido de sódio, como um catalisa- dor, A mistura de reação líquida é separada numa fase aquosa compreendendo a solução alcalina aquosa e uma fase oleosa compreendendo o condensado, A fase aquosa é circula- da e usada como um catalisador.
As investigações feitas pelos inventores revela- ram, que o condensado obtido na etapa de condensação contém um composto que possui uma ligação carbono-carbono dupla.
Especificamente, no caso onde o aldeido de partida é buti- raldeído normal, o 2-etil-hexanal obtido na etapa de conden- sação contém o composto aldeido da seguinte fórmula (I) que se pensou ser gerado pela condensação de três moléculas de NBD.
Presume-se que, na etapa de hidrogenação subse- qüente, este composto é convertido no composto (II) com um anel pirano e parte do composto (II) é hidrogenado ao com- posto (III) com um anel diidropirano Mesmo quando contido numa quantidade extremamente pequena, esses compostos fazem com que o álcool confira resultados consideravelmente desfa- voráveis num teste de coloração com ácido sulfúrico. Fórmula 3 Fórmula 4 Os compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (os composto (II) e (III) podem ser convertidos por hidrogenaçao no cor- respondente composto com um anel tetraidropirano. Este com- posto produzido, que tem um anel tetraidropirano, não faz com que o álcool obtenha resultados desfavoráveis num tese de coloração com ácido sulfúrico. Entretanto, sob condições ordinárias para a hidrogenaçao do condensado (2-etil- hexenal), é difícil hidrogenar completamente os compostos com um heterociclo contendo oxigênio, com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (composto (II) e (III) ao composto com um anel tetraidropirano. Conseqüentemente, quando o condensado (2-etil-hexenal) que foi obtido pela reação de condensação e desidratação de NBD contendo um composto de alto ponto de ebulição (o composto (I)) é hidrogenado sem qualquer tratamento, então o álcool bruto produzido (2EH) contém os compostos (os composto (II) e (III)) com um hete- rociclo contendo oxigênio, com uma dupla ligação carbono- carbono no anel, o que permanece sem ser hidrogenado num a- nel tetraidropirano. Visto esses compostos serem difíceis de serem separados do álcool (2EH) por destilação comum, ε- ίθε entram no produto álcool (2EH) para fazer com este con- fira resultados desfavoráveis num teste de coloração com á- cido sulfúrico. É portanto, desejável que a concentração to- tal dos compostos com um heterociclo contendo oxigênio, com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (compostos com um anel pirano ou anel diidropirano) no álcool (2EH) sejam sub- metidos a uma etapa de purificação para redução, de antemão, a 200 pp em peso ou menor, preferivelmente 100 ppm em peso ou menos, especialmente e preferivelmente, 50 ppm em peso ou menor.
Exemplos de métodos para reduzir a concentração dos compostos com um heterociclo contendo oxigênio, com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (compostos com um anel pirano ou anel diidropirano) no álcool bruto, incluem téc- nicas de destilação tais como retificação e destilação fla- sh. Exemplos específicos destes, incluem um método em que o condensado obtido na etapa de condensação do aldeído é des- tilado para separar os compostos de alto ponto de ebulição gerados pela condensação do composto (I) do condensado, jun- tamente com outros compostos de alto ponto de ebulição e o condensado reduzido numa concentração do composto de alto ponto de ebulição é submetido a uma etapa de hidrogenação subseqüente. A destilação pode ser realizada, por exemplo, com uma coluna de destilação com cerca de 5-20 placas sob condições de uma temperatura de topo de coluna de 80-200°C e uma pressão de topo de coluna de 90 mmHg a pressão atmosfé- rica. Esta operação pode ser realizada a uma relação de re- fluxo de 0,2-10, preferivelmente 0,2-5, ou enquanto se purga 3-10% da quantidade de introdução pelo fundo da coluna de destilação, pelo que o grau de remoção dos compostos de alto ponto de ebulição do condensado obtido na etapa de condensa- ção pode ser aumentado para 98% ou mais. No caso onde um condensado contendo os compostos de alto ponto de ebulição é introduzido na etapa de hidrogenação, existe uma possibili- dade de que os compostos de alto ponto de ebulição possam produzir compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (os compostos (II) e (II) durante a etapa, contudo, quando o condensado em que a concentração dos compostos de alto ponto de ebulição foi reduzida é submetido à hidrogenação, então a geração dos compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (os composto (II) e (III) na etapa de hidrogenação pode ser evitada. A reação de hidrogenação do condensado reduzido na concentração dos compostos de alto ponto de ebulição pode ser realizada em seja fase de vapor ou fase liquida. Como um catalisador pode-se usar um obtido por deposição de um ingredientes ativo al como níquel, cromo, cobre ou paládio num suporte tal como terra diatomácea, zeólito, alumina, ou carbono ativado. É especialmente preferido usar um que foi obtido por deposição do níquel e cromo em terra diatomácea, ou um obtido por redução de um óxido de cromo, cobre, zinco, manganês, bário, etc. A temperatura de reação e pressão podem ser selecionadas nas faixas de 40-200°C e da pressão atmosférica em cerca de 15,0 MPa de acordo com o catalisador e o modo de reação usado.
Um outro método para reduzir a concentração dos compostos com um heterociclo contendo oxigênio, com uma du- pia ligação carbono-carbono no anel (compostos com um anel pirano ou anel diidropirano) no álcool bruto é hidrogenar os compostos de alto ponto de ebulição gerados pela condenação (composto (I)) e os compostos com um heterociclo contendo oxigênio, tendo uma dupla ligação carbono-carbono no anel (os compostos (II) e (III)) para os correspondentes compos- tos com um anel tetraidropirano, quando o condensado (2- etil-hexenal) é hidrogenado. Contudo, é dificil com um tipo de catalisador realizar simultânea e eficientemente a hidro- genaçao do condensado (2-etil-hexenal) num álcool (2EH) e a hidrogenação dos compostos de alto ponto de ebulição gerados pela condensação (o composto (I)) e os compostos com um he- terocíclo contendo oxigênio, com uma dupla ligação carbono- carbono no anel (os compostos (II) e (III) ) para os corres- pondentes compostos com um anel tetraidropirano. Consequen- temente, de modo a que os compostos de alto ponto de ebuli- ção gerados pela condensação do composto (I) e dos compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (os compostos (II) e (III)) possam ser hidrogenados nos correspondentes compostos com um anel tetraidropirano na etapa de hidrogenação, o condensado (2- etil-hexenal)}, as condições de reação incluindo o catalisa- dor, temperatura e pressão podem ser regulados de modo a serem adequados para cada hidrogenação do condensado (2- etil-hexanal) e a hidrogenação de compostos que possuem um anel pirano ou anel diidropirano nos correspondentes compos- tos com um anel tetraidropirano.
Exemplos de tais condições de reação incluem,: um método em que uma reação de hidrogenação de primeiro estágio é realizada a 100-200°C e uma pressão de pressão atmosférica a 15,0 mPa usando um catalisador de Cu-Cr e uma reação de hidrogenação de segundo estágio sendo subseqüentemente rea- lizada a 50-150°C e 2,0-5,0 MPa usando um catalisador de ní- quel; e um método em que uma reação de hidrogenação de pri- meiro estágio é realizada a 100-200°C e uma pressão desde pressão atmosférica a 15, MPa usando um catalisador de Ni-Cr e uma reação de hidrogenação de segundo estágio é subseqüen- temente realizada a 50-150°C e 2,0-5,0 MPa usando um catali- sador de Pd/A^Cq. As reações de hidrogenação no segundo estágio e primeiro estágio são cada qual independentemente, e podem ser hidrogenação de fase vapor ou hidrogenação de fase líquida. Exemplos incluem um método em que o primeiro estágio da reação de hidrogenação é uma reação de fase vapor e o segundo estágio de hidrogenação é uma reação de fase va- por", " um método em que o primeiro estágio da reação de hidrogenação é uma reação de fase líquida e o segundo está- gio da hidrogenação é uma reação de fase líquida" e "um mé- todo em que o primeiro estágio da reação de hidrogenação é uma reação de fase vapor e o segundo estágio da reação de hidrogenação é de fase líquida". Do ponto de vista da recu- peração térmica, prefere-se que, o primeiro estágio da rea- ção de hidrogenação seja realizado numa fase de vapor. Do ponto de vista de redução da geração de subprodutos, prefe- re-se realizar o segundo estágio da reação de hidrogenação numa fase líquida sob condições brandas. 0 segundo estágio da reação de hidrogenação deve ser realizado usando um reator com um leito fixo de tal modo que, a reação de hidrogenação seja realizada sob "condições adequadas para a hidrogenação do condensado" até um local no meio da camada de catalisador e que após isso, o local no meio da camada de catalisador, a reação de hidrogenação seja realizado sob "condições adequadas para a hidrogenação dos compostos de alto ponto de ebulição gerados pela condensação (do composto (I)) e os compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (compostos (II) e (III)) nos correspondentes compostos com um anel tetraidropirano". Especificamente, isto pode ser re- alizado regulando-se a temperatura da introdução sendo en- viada para o reator no segundo estágio de modo que a intro- dução tenha uma temperatura necessária na área que teria as "condições adequadas para a hidrogenação dos compostos de alto ponto de ebulição gerados pela condensação (o composto (I) e os compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (compostos (II) e (III) nos correspondentes compostos com um anel tetraidro- pirano", ou por regulagem da quantidade de catalisador, de modo que um tempo de residência necessário na área com "condições adequadas para hidrogenação dos compostos de alto ponto de ebulição gerados pela condensação (o composto (I)) e os compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel no anel (compostos (II) e (III) para os correspondentes compostos com um anel tetraidopirano" possa ser mantida. Esta operação pode au- mentar o grau de hidrogenação do condensado ( especificamen- te era 98% ou maior) e reduzir a concentração dos compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (compostos com um anel pirano ou anel diidropirano) ou abaixo do valor visado. 0 termo "um local no meio da camada de catalisa- dor" como empregado supra, significa especificamente, um lo- cal no qual o grau de hidrogenação do condensado atinge 98% ou mais e após o que, a mistura de reação tem um tempo de contato de catalisador de 5 minutos ou maior no caso da hi- drogenação de fase liquida ou de 0,3 segundos ou maior no caso de hidrogenação de fase de vapor. O controle para ob- ter as condições adequadas para cada uma das operações de hidrogenação pode ser realizado por regulação da temperatura da entrada do reator ou adição de um solvente para remoção de calor.
No caso da hidrogenação de fase líquida prefere-se regular a velocidade linear superficial no reator para 10 m/hora ou mais de modo a impedir canalização no reator.
Qualquer que seja o método empregado descrito aci- ma, a concentração dos compostos com um heterociclo conten- do oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel (compostos com um anel pirano ou anel diidropirano) no álco- ol bruto (2EH) obtidos pela hidrogenação podem ser de 200 ppm em peso ou menor, especialmente 100 ppm em peso ou me- nor. Na invenção, o álcool bruto, (2EH), que tem um tal te- or baixo dos compostos com um heterociclo contendo oxigênio e dupla ligação carbono-carbono no anel (compostos com um anel pirano ou anel diidropirano), é destilado para se obter um álcool purificado (2EH) como um produto. Na invenção, este álcool a ser submetido à destilação é referido como um "álcool bruto" , e a etapa de destilação do álcool bruto par se obter álcool purificado é a "etapa de purificação" na in- venção. 0 álcool obtido pela destilação é referido como "álcool purificado" na invenção. Exemplos da destilação na invenção inclui retificação e destilação flash. Esta des- tilação pode ser realizada por um método comum. Por exem- plo, ela pode ser realizada usando uma coluna de destilação com 20-50 placas a uma pressão de topo de coluna desde 50 mmHg até pressão atmosférica, de um tal modo que ο 2EH puri- ficado obtido como um destilado possui uma pureza de 99,5% ou maior, preferivelmente 99,8% ou maior. Com relação à pressão nesta operação de destilação, contudo, é desejável realizar a operação sob um alto vácuo do ponto de vista da geração de subprodutos na coluna de destilação para uso de um vapor de baixa pressão mais barato, a fim de realizar a destilação.
De acordo com a invenção, 2EH purificado que de- monstra uma coloração de 30 ΑΡΗΔ ou menor, especialmente 20 APHA ou menor num teste de coloração de ácido sulfúrico pode ser facilmente obtido. O teste de coloração de ácido sulfú- rico é como segue.
Num frasco de fundo chato com rolha esmerilhada, de 300 mL, seco são introduzidos 100 mL de uma amostra.
Enquanto a amostra é agitada, 8 mL de ácido sulfúrico con- centrado 98% em peso é adicionado a ela a uma velocidade de 2 mL/minutos a temperatura ambiente de 30°C ou menor. A se- guir, o frasco é lacrado e imerso por 2 horas num banho de água a 98±2°C, Este frasco é resfriado para temperatura am- biente com água. A seguir, 100 mL da amostra é introduzido ao tubo para comparação da cor de fundo chato feito de vidro com um diâmetro interno de 25 mm e uma altura de 270 mm, sendo visualmente comparado com as soluções padrão de cor APHA, cada qual colocada numa quantidade de 100 mL no mesmo tubo de comparação da cor. O valor APHA para a solução pa- drão de cor que tem a mesma cor da amostra é tido como o va- lor medido.
As soluções padrão de cor APHA são preparadas do seguinte modo. Os ingredientes mostrados abaixo são dissol- vidos em água destilada de modo a resultar exatamente numa quantidade total de 1.000 mL. Esta solução é referida como APHA 500.
Cloroplatinado de potássio (K2PtCl6) 1,245 g Cloreto de cobalto (CoC12)6H20) 1.000 g Ácido sulfúrico concentrado a 98% 100 mL
Esta solução padrão de cor APHA 500 é diluída com água destilada para produção das soluções padrão de cor com vários valores APHA. Por exemplo, a diluição da solução pa- drão de cor APHA 500 com água destilada, para dobrar o volu- me da solução confere uma solução padrão de cor APHA 250. A invenção será explicada em detalhe por referên- cia aos Exemplos. EXEMPLO 1 Butiraldeído normal foi misturado com solução de hidróxido de sódio aquoso a 2% em peso e reagido a 90°C. A mistura de reação líquida foi deixada repousar e separar em camadas, obtendo-se 2-etil-hexenal. 0 2-etil-hexenal obtido foi destilado com um des- tilador com placas 10 Oldshue sob condições de uma pressão de topo de coluna de 200 mmHg e uma relação de refluxo de 0,23 para remover 99% dos compostos de alto ponto de ebuli- ção. Este 2-etil-hexenal do qual foram removidos os com- postos de alto ponto de ebulição foi submetido a hidrogena- ção de fase líquida a uma temperatura de 120°C e uma pres- são de 4,0 MPa na presença de um catalisador de Ni-Cr para assim, obter 2EH bruto. Este 2EH bruto continha 8 ppm em peso de composto diidropirano e 0 ppm em peso de composto pirano.
Este 2EH bruto foi destilado com um destilador tendo placas 35 Oldshue ob condições de uma pressão de topo de coluna de 100 mmHg e uma relação de refluxo de 7 para re- mover assim compostos de baixo ponto de ebulição do 2EH bru- to. Ο 2EH bruto foi destilado sucessivamente, a uma pressão de topo de coluna de 100 mmHg para remover assim, compostos de alto ponto de ebulição do 2EH bruto. Assim, ο 2EH bruto foi purificado. Ο 2EH purificado obtido tinha uma pureza de 99,9%, uma concentração de composto diidropirano de 1,4 ppm em peso, e uma concentração de composto pirano de 0 ppm em peso. No teste de coloração de ácido sulfúrico este 2EH pu- rificado demonstrou uma coloração de 5 APHA. EXEMPLO 2 Ο 2EH bruto obtido no Exemplo 1 foi destilado para obter 2EH purificado com uma concentração de composto dii- dropirano de 0 ppm em peso de uma concentração de composto pirano de 0 ppm em peso. O composto diidropirano representa- do pela fórmula geral (III) foi adicionado para este 2EH pu- rificado em várias concentrações. As soluções resultantes foram submetidas são teste de coloração de ácido sulfúrico.
Os resultados obtidos demonstram-se na Tabela 1 Tabela 1 A Figura 1 foi desenhada dos resultados dados na Tabela 1. Quando esta Figura é usada, os resultados do tes- te de coloração de ácido sulfúrico podem ser determinados da concentração do composto de fórmula geral (III) no 2EH. EXEMPLO 3 Butiraldeido normal foi misturado com 2% em peso de solução de hidróxido de sódio aquoso e reagido a 90°C. A mistura de reação liquida foi deixada repousar e separar em camadas para obter por esse meio, 2-etil-hexenal. 0 2-etil-hexenal obtido foi submetido à hidrogena- ção de fase de vapor a uma temperatura de 190°C e uma pres- são de 0,45 MPa na presença de um catalisador de Cu-Cr-Mn- Ba-Ni (teor de níquel 1%) para reagir cerca de 90¾ do 2- etil-hexenal.
Esta mistura de reação de hidrogenação líquida foi vaporizada e introduzida, juntamente com gás hidrogênio para um reator de leito fixo equipado com um catalisador de Ni- Zr. A temperatura de alimentação foi regulada de modo que a temperatura conforme medida no local fixo na posicao h da entrada da camada de catalisador ficasse em 140°C. A hídro- genação de fase vapor foi realizada a uma pressão de 0,45 MPa. Esta reação foi realizada enquanto suprindo o material de alimentação a um velocidade que a velocidade espacial do gás (GHSV) conforme medida na camada de catalisador após a posição H da entrada ficasse em 10.000 Hr"1 ou menor. 0 2EH bruto obtido por meio desta reação tinha uma composição de composto diidropirano de 129 ppm em peso de uma composição de composto pirano de 0 ppm em peso. Além disso, o gás foi tirado pra amostra na posição % da entrada da camada do ca- talisador e condensado. O líquido resultante foi analisado por cromatografia de gás. Como resultado 2-etíl-hexenal não foi detectado e 100% da introdução de 2-etíl-hexenal foi vista ter sido hidrogenado. Este líquido tinha uma composi- ção de composto diidropirano de 1.310 ppm em peso e uma con- centração de composto pirano de 0 ppm em peso.
A etapa de destilação do 2EH bruto para obter 2EH purificado no mesmo modo do Exemplo 1 foi simulada a fim de determinar as concentrações de composto pirano e composto diidropirano no 2EH purificado. Como resultado, ο 2EH puri- ficado obtido tinha uma pureza de 99,9% de concentração de composto diidropirano de 67 ppm em peso, e concentração do composto pirano de 0 ppm em peso. Pode ser visto da Figura 1 que este 2EH purificado mostra uma coloração de 20 APHA no teste de coloração de ácido sulfúrico. EXEMPLO 4 Butiraldeido normal foi misturado com solução de hidróxido de sódio aquoso a 2% em peso e reagido a 90°C. A mistura de reação líquida foi deixada repousar e separar em camadas obtendo assim 2-etil-hexenal. O 2-etil-hexenal obtido foi submetido a hidrogena- ção de fase líquida a uma temperatura de 120°C e uma pres- são de 4, MPa na presença de catalisador de Ni-Cr para rea- gir cerca de 90% do 2-etil-hexenal.
Esta mistura de reação de hidrogenação líquida foi ainda introduzida a um reator de leito fixo equipado com um catalisador de Pd/Al203 a 5%. A temperatura de introdução foi regulado de modo que a temperatura conforme medida num local fixo na posição h da entrada do catalisador ficasse em 130°C. A hidrogenação de fase líquida foi realizada a uma pressão de 5,0 MPa. Esta reação foi realizada enquanto for- necendo o material de introdução a uma velocidade tal que o tempo de residência na camada de catalisador após a posição H fosse de 10 minutos ou mais. Ο 2EH bruto obtido opor esta reação tinha uma composição de composto diidropirano de 0 ppm em peso e uma concentração de composto pirano de 0 ppm em peso. Além disso, o líquido foi retirado para amos- tra na posição ¾ da entrada da camada de catalisador e ana- lisado por cromatografia de gás. Como resultado, 2-etil- hexenal não foi detectado e 100% do 2-etil-hexenal foi visto ter sido hidrogenado. Este liquido tinha uma concentração de composto diidropirano de 384 ppm em peso e uma concentra- ção de composto pirano de 0 ppm em peso.
A etapa de destilação do 2EH bruto para obter 2EH purificado do mesmo modo como no Exemplo 1 foi simulada a fim de determinar as concentrações de composto pirano e con- centração de composto diidropirano no 2EHpurificaod. Como resultado, o 2EHpurificado obtido foi visto ter uma pureza de 99,9%, concentração de composto diidropirano de 0 ppm em peso, e concentração de composto pirano de 0 ppm em pés.
Pode ser visto da Figura 1 que este 2EH purificado demonstra uma coloração de 5 APHA no teste de coloração de ácido sul- fúrico. EXEMPLO 5 A etapa de destilação de 2EH bruto com uma concen- tração de composto diidropirano de 200 ppm em peso e uma concentração de composto pirano de 0 ppm em peso para obter 2EH purificado do mesmo modo como no Exemplo 1 foi simulada para determinar as composições de composto pirano e composto diidropirano no 2EH purificado. Como resultado, ο 2EH puri- ficado obtido foi visto ter uma pureza de 99,9%, a concen- tração de composto diidropirano de 105 ppm em peso e a con- centração de composto pirano de 0 ppm em peso. Como se vê da Figura 1, este 2EH purificado demonstra uma coloração de 30 APHA no teste de coloração de ácido sulfúrico EXEMPLO COMPARATIVO 1 Butiraldeído normal foi misturado com 2 % em peso de solução de hidróxido de sódio aquosa e reagido a 90°C. A mistura de reação líquida foi deixada repousar e separar em camadas, para desse modo, obter 2-etil-hexenal. 0 2-etil-hexenal obtido foi submetido a hidrogena- ção de fase líquida a uma temperatura de 120°C e uma pres- são de 4,0 MPa na presença de um catalisador de ΝΙ-Cr para desse modo, obter 2EH bruto. Este 2EH bruto continha 878 ppm em peso de composto diidropirano e 0 ppm em peso do composto pirano. A etapa de destilação do 2EH bruto na obtenção de 2EH purificado do mesmo modo como no Exemplo 1 foi simulada para determinar concentrações de composto diidropirano e concentração de composto pirano no 2EH purificado. Como re- sultado, ο 2EH purificado obtido foi visto ter uma pureza de 99,9%, a concentração de composto diidropirano de 359 ppm em peso e a concentração de composto pirano de 0 ppm em peso.
Como se vê da Figura 1, este 2EH purificado demonstra uma coloração de 100 APHA no teste de coloração de ácido sulfú- rico.
Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes e com referência a suas modalidades especificas, será evi- dente ao perito na técnica, que várias alterações e modifi- cações podem ser feitas à mesma sem se afastar do seu espí- rito e escopo.
Este pedido de patente tem como base um pedido de patente japonês depositado em 16 de marco de 2004 (Pedido No. 2004-073958), cujo conteúdo está ora incorporado por re- ferência.
Aplicabilidade Industriai De acordo com a invenção, pode ser produzido um álcool purificado que confere resultados satisfatórios, num teste de coloração de ácido sulfúrico.
Claims (6)
1. Processo para produção de um álcool purificado, o qual compreende as seguintes etapas: uma etapa de condensação em que um aldeido é sub- metido a uma condensação e desidratação de aldol para obter o condensado correspondente, uma etapa de hidrogenação em que o condensado é hidrogenado para se obter um álcool bruto, e uma etapa de purificação em que o álcool bruto é destilado para se obter um álcool purificado, CARACTERIZADO pelo fato do condensado obtido na etapa de condensação ser introduzido na etapa de hidrogena- ção após o conteúdo dos compostos de alto ponto de ebulição no condensado ser reduzido, ou a etapa de hidrogenação ser conduzida usando pelo menos dois tipos de catalisadores, e o álcool bruto, no qual a concentração de um ou mais compostos com um heterociclo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel é de 200 ppm em peso ou menos, ser introduzido na etapa de purificação.
2. Processo de produção, de acordo com a reivindi- cação 1, CARACTERIZADO pelo aldeido ser butilaldeido normal, o condensado ser 2-etil-hexenal e o álcool ser 2-etil- hexanol.
3. Processo de produção, de acordo com a reivindi- cação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato do álcool bruto, no qual a concentração de um ou mais compostos com um heteroci- clo contendo oxigênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel é 100 ppm em peso ou menor, ser introduzido na etapa de purificação.
4. Processo de produção, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que os um ou mais compostos com um heterociclo contendo oxi- gênio com uma dupla ligação carbono-carbono no anel são com- postos com um anel de pirano ou anel de diidropirano.
5. Processo de produção, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato da etapa de hidrogenação ser realizada em dois estágios, por uma etapa de hidrogenação em fase vapor e uma etapa de hi- drogenação em fase liquida, em que é empregado um catalisa- dor diferente daquele da etapa de hidrogenação em fase va- por .
6. Processo de produção, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato do álcool purificado obtido pela etapa de purificação demons- trar uma coloração de 30 APHA ou menor, em um teste de colo-ração com ácido sulfúrico.
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