BRPI0709284A2 - mistura para transferir dióxido de carbono, processo de produção de carbonato, método de recuperação / utilização de dióxido de carbono, processo para produzir um dióxido de carbono gasoso seco, e , método para transferir dióxido de carbono - Google Patents

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BRPI0709284A2
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Kazuhiro Onishi
Kazuo Tomoyasu
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Abstract

MISTURA PARA TRANSFERIR DIóXIDO DE CARBONO, PROCESSO DE PRODUçãO DE CARBONATO, MéTODO DE RECUPERAçãO / UTILIZAçãO DE DIóXIDO DE CARBONO, PROCESSO PARA PRODUZIR UM DIóXIDO DE CARBONO GASOSO SECO, E, MéTODO PARA TRANSFERIR DIOXIDO DE CARBONO. é um objeto da presente invenção prover uma mistura para recuperação / utilização ou transferência de gás dióxido de carbono. De acordo com a presente invenção, descreve-se uma mistura contendo dióxido de carbono e uma composição de alcóxido de alquilestanho contendo complexo de dióxido de carbono de um alcóxido de alquilestanho, a mistura tendo uma composição com uma relação especificada.

Description

"MISTURA PARA TRANSFERIR DIÓXIDO DE CARBONO, PROCESSODE PRODUÇÃO DE CARBONATO, MÉTODO DE RECUPERAÇÃO /UTILIZAÇÃO DE DIÓXIDO DE CARBONO, PROCESSO PARAPRODUZIR UM DIÓXIDO DE CARBONO GASOSO SECO, E, MÉTODOPARA TRANSFERIR DIÓXIDO DE CARBONO"
Campo Técnico
A presente invenção refere-se a uma mistura para recuperação /utilização e/ou transferência de dióxido de carbono usando uma composiçãocontendo alcóxido de alquilestanho. Mais especificamente, a presenteinvenção refere-se a um processo para reciclar efetivamente gás contendodióxido de carbono descarregado de uma etapa de produção de carbonato, eproduzir o carbonato de modo eficiente e contínuo.
Arte Antecedente ^
Vários métodos para absorver gás dióxido de carbono foramrelatados. Especificamente, foram relatados os métodos de adsorção química,como um método usando uma solução aquosa de monoetanolamina (ver, porexemplo, documento de patente 1: patente JP 2809368), um método usandouma amina terciária (ver, por exemplo, documento de patente 2: pedido depatente japonesa acessível ao público 2003-261315), e um método usando umpó poroso tendo hidróxido de cálcio como um componente principal domesmo (ver, por exemplo, documento de patente 3: pedido de patentejaponesa acessível ao público 5-184864), e um método de adsorção de sólidosusando um zeólito ou outro (ver, por exemplo, documento de patente 4,pedido de patente japonesa acessível ao público 2004-344703).
No método para recuperar dióxido de carbono usando umasolução aquosa de monoetanolamina ou uma amina terciária, sabe-se que,após a recuperação, em uma etapa de submeter o dióxido de carbonoabsorvido a descarbonatação, o composto amina é arrastado no dióxido decarbono; também foi relatado um método em que, para remover estecomposto amina, o composto amina é removido por lavagem do dióxido decarbono obtido através da descarbonatação com água de lavagem (ver, porexemplo, documento de patente 5: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 2002-126439). No entanto, no caso de usar este composto de aminacomo um absorvente de dióxido de carbono, na maior parte dos casos, oabsorvente é usado como uma solução aquosa e, assim, sabe-se que o dióxidode carbono obtido através da etapa de descarbonatação contém água (ver, porexemplo, documento de patente 5: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 2002-126439) e, além disso, no caso em que uma etapa de lavagemaquosa para remover o composto amina presente como uma impureza éadicionado, o teor de água do dióxido de carbono é ainda mais aumentado.
Por outro lado, no caso de usar um absorvente sólido comohidróxido de cálcio ou um zeólito como o absorvente, o absorvente deve serfeito em um pó fino de modo a aumentar a área de contato, mas ocorre umproblema em que este pó fino é difícil de manipular. Os métodos em que esteproblema é resolvido foram relatados, por exemplo, um método usando umóxido litiado é conhecido (ver, por exemplo, documento de patente 6: pedidode patente japonesa acessível ao público 2002-85966). No entanto, com estemétodo, cada uma dentre a absorção de gás dióxido de carbono e eliminaçãodeve ser realizada a uma temperatura de várias centenas de graus e, assim,ocorre um problema em que muita energia é consumida para a recuperação dodióxido de carbono. Isto é, muitos métodos foram conhecidos até agora, masmuitos problemas permanecem com estes processos em que o gás dióxido decarbono é absorvido e recuperado e, então, eliminado para obter o gás dióxidode carbono.
Um caso em que o dióxido de carbono é inserido em uma ligaçãoestanho-metóxido de dimetóxido de dimetilestanho foi relatado (ver, porexemplo, documento não patente 1: J. Am. Chem. Soc., 121 (1999), 3793-3794). Neste caso, afirmou-se que a matéria em que o dióxido de carbono éinserido no dimétoxido de dimetilestanho está presente em dióxido decarbono supercrítico e que o dióxido de carbono é produzido em um excesso(neste caso, 4 equivalentes) com base nos átomos de estanho contidos nodimétoxido de dimetilestanho. Além disso, afirmou-se que existe umaprodução mesmo com uma solução de dióxido de carbono saturada a 4°C,mas afirmou-se que ao mesmo tempo o produto era instável em temperaturaambiente com o dióxido de carbono sendo descarregado e, assim, arecuperação / re-utilização de dióxido de carbono não foram alcançadas.
Além disso, um caso em que o dióxido de carbono é inserido emuma ligação estanho- metóxido de 1,3-dimetoxitetrabutilestanoxano foirelatado (ver, por exemplo, documento não patente 2: Applied Catalysis A:General, 255 (2003), 93-99). Neste caso, o 1,3-dimetoxitetrabutilestanoxano éreagido com dióxido de carbono em temperatura ambiente e pressãoatmosférica de modo a obter l-metóxi-3-metilcarbonatotetrabutilestanoxano.No entanto, este sólido é produzido somente em identificação estrutural e ummétodo em que o sólido é usado não foi obtido. Como um exemplo em que oproduto de reação entre 1,3- dimetoxitetrabutilestanoxano e dióxido decarbono é usado, existe um método previamente descrito pelos presentesrequerentes (ver, por exemplo, documento de patente 9: WO 03-055840), maseste é apenas o método em que o 1,3-dimetoxitetrabutilestanoxano é colocadoem um vaso de pressão elevada e reagido com dióxido de carbono, de modo aproduzir um carbonato no vaso de pressão elevada. A presente invenção é umresultado de outros estudos diligentes com um objetivo de realizar umacomposição para a recuperação / utilização e/ou transferência ao levar umcomposto de estanho especificado a conter dióxido de carbono em umarelação especificada, sendo completamente diferente da arte acima.Com relação ao acima, em anos recentes, foram descritosprocessos de produção de carbonato em que o dióxido de carbono é usadocomo um material de partida (ver, por exemplo documento de patente 8:patente JP 3385359, documento de patente 9: WO 03-055840). Em taisprocessos de produção de carbonato, em que dióxido de carbono é usadocomo um material de partida, o equilíbrio de reação é desviado para o lado dosistema reagente e, assim, em geral, dióxido de carbono de pressão elevada éusado e, em muitos casos, dióxido de carbono supercrítico é usado (ver, porexemplo, os exemplos no documento de patente 8: patente JP 3385359); aquantidade de dióxido de carbono usada na reação é muito baixa, sendo odióxido de carbono não usado descarregado. Além disso, os presentesinventores descreveram um método em que o dióxido de carbono não élevado a ser supercrítico mas, ao contrário, o dióxido de carbono em umapressão relativamente baixa é usado (ver, por exemplo, documento de patente9: WO 03-055840), mas é apenas descrito que se o dióxido de carbono forsubmetido a reação em pressão elevada, então o dióxido de carbono vai pararefugo quando retornando à pressão normal, e não se encontram casos em quea recuperação / re-utilização do dióxido de carbono não reagido é descrita.
O dióxido de carbono descarregado de tal processo de produçãode carbonato em que o dióxido de carbono é usado como um material departidá está em pressão normal; como um processo para reutilizar este dióxidode carbono descarregado em pressão normal, um exemplo é um método emque o dióxido de carbono é usado após ter sido re-pressurizado usando umcompressor, ou semelhante, como usado em um sistema de extração dedióxido de carbono supercrítico. Com este método, o dióxido de carbono empressão aproximadamente normal deve ser pressurizado a pelo menos váriosMPa. Como comparado com o dióxido de carbono usado na reação, se temmuito mais dióxido de carbono não reagido que é descarregado e deve ser re-pressurizado (em muitos casos, pelo menos tanto quanto várias dezenas devezes) e, assim, um compressor muito grande é requerido e, além disso, muitaenergia elétrica deve ser consumida para acionar o compressor e usar umrefrigerante para remover o calor produzido quando comprimindo o dióxidode carbono. Este equipamento e consumo de energia elétrica provocam umapiora na competitividade do custo da produção de carbonato, de modo que aprodução de carbonato não vale a pena ser implementada industrialmente e,assim, o acima não foi implementado como um processo de produção decarbonato. Além disso, no caso em que o sistema de reação contém um álcoolde ponto de ebulição baixo (por exemplo metanol) ou um carbonato de pontode ebulição baixo (por exemplo carbonato de dimetila), o dióxido de carbonodescarregado do estado de pressão elevada contém muito deste álcool deponto de ebulição baixo ou carbonato de ponto de ebulição baixo e, assim,este material de ponto de ebulição baixo (álcool de ponto de ebulição baixoou carbonato de ponto de ebulição baixo) pode liqüefazer parcialmentequando o dióxido de carbono descarregado é re-pressurizado e, para manter odesempenho do compreender, pode ser necessário controlar a retirada domaterial de ponto de ebulição baixo liqüefeito, de modo que o aparelho paramanter o desempenho do compressor se torna muito difícil.
Documento de patente 1: patente japonesa 2809368
Documento de patente 2: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 2003-261315
Documento de patente 3: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 5-184864
Documento de patente 4: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 2004-344703
Documento de patente 5: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 2002-126439Documento de patente 6: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 2002-85966
Documento de patente 7: pedido de patente japonesa acessível aopúblico 2003-192643
Documento de patente 8: patente japonesa 3385359
Documento de patente 9: WO 03-055840
Documento não patente 1: J. Am. Chem. Soc., 121 (1999), 3793 - 3794
Documento não patente 2: catálise aplicada A: General, 255(2003), 93 -99
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
Problemas a serem resolvidos pela invenção
E um objeto da presente invenção prover uma mistura em quedióxido de carbono gasoso é fixado o qual permite que o dióxido de carbonoseja recuperado e utilizado, e ainda prover tal mistura que pode ser transferidacomo um componente líquido. É outro objeto da presente invenção prover umprocesso em que tal mistura é usada, de modo a reciclar efetivamente o gáscontendo dióxido de carbono descarregado de uma etapa de produção decarbonato, e produzir um carbonato de modo eficiente e contínuo. É um outroobjeto usar a presente invenção para permitir que um gás contendo dióxido decarbono, que vem sendo com freqüência convencionalmente descarregado naatmosfera, ser recuperado e reutilizado, de modo a melhorar a eficiência dautilização de dióxido de carbono.
Meios para resolver os problemas
Os presentes inventores realizaram estudos diligentes para atingiros objetos acima e, como um resultado, alcançaram a presente invençãoquando descobriram que uma mistura, compreendendo um composto deestanho e dióxido de carbono especificados em uma relação especificada, eramuito útil para atingir este objetivo.
A presente invenção provê:
[1]uma mistura para transferir dióxido de carbono,compreendendo:
uma composição de alcóxido de alquilestanho contendo umalcóxido de alquilestanho e um complexo de dióxido de carbono do alcóxidode alquilestanho; edióxido de carbono;
em que tomando-se o número de mols de átomos de estanho noalcóxido de alquilestanho e/ou no complexo de dióxido de carbono doalcóxido de alquilestanho contido na mistura como sendo Z,
tomando-se dióxido de carbono incorporado no complexo dedióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, e dióxido de carbonocontido na mistura como sendo (CO2)5
e tomando-se grupos OR contidos na mistura como sendo (OR),em que O em cada um dos grupos OR representa um átomo de oxigênio, e Rrepresenta um grupo alifático ou um grupo aralquila, sendo (i) R de um grupoOR formando uma ligação estanho-OR e/ou (ii) R de um grupo OR formandouma ligação -O-(CO)-OR no complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho,
em uma relação Z: (C02)x:(0R)y, uma proporção molarrepresentada por χ está em uma faixa de 0,1 a 2, e uma proporção molarrepresentada por y está em uma faixa de 0,5 a 2,
[2] a mistura de acordo com o item [1], em que a mistura é obtidapor absorção de dióxido de carbono gasoso na composição de alcóxido dealquilestanho, e realiza a reação química,
[3] a mistura de acordo com o item [1] ou [2], em que cada umdos grupos R é um grupo alifático,[4] a mistura de acordo com qualquer um dos itens [1] a [3], emque cada um dos grupos R é um grupo alquila tendo de 1 a 6 átomos decarbono,
[5] a mistura de acordo com qualquer um dos itens [1] a [4], emque cada um dos grupos R é um grupo alquila tendo de 4 a 6 átomos decarbono,
[6] a mistura de acordo com o item [2], em que a reação químicaé realizada em uma pressão em uma faixa de pressão normal a 1 MPa,
[7] a mistura de acordo com o item [2], em que a reação químicaé realizada a uma temperatura na faixa de -40 a 80°C,
[8] a mistura de acordo com o item [2], em que a composição dealcóxido de alquilestanho se encontra em um estado líquido quando o dióxidode carbono gasoso é absorvido na mesma,
[9] a mistura de acordo com qualquer um dos itens [1] a [8], emque a mistura é transferida a uma temperatura na faixa de -40 a 80°C,
[10] a mistura de acordo com qualquer um dos itens [1] a [9], emque a composição de alcóxido de alquilestanho contém um tetraalquildialcóxidistanoxano e/ou um dialcóxido de dialquilestanho.
[11] a mistura de acordo com o item [10], em que uma relaçãomolar entre o tetraalquildialcoxidistanoxano e o dialcóxido de dialquilestanhocontidos na composição de alcóxido de alquilestanho está em uma faixa de0:100 a 80:20,
[12] a mistura de acordo com o item [10] ou [11], em que amistura ainda contém um carbonato, o teor do carbonato sendo menor do que20 mols % com base no número de mols do tetraalquildialcoxidistanoxano nacomposição de alcóxido de alquilestanho,
[13] a mistura de acordo com qualquer um dos itens [10] e [12],em que o tetraalquildialcoxidistanoxano é um tetraalquildialcoxidistanoxanorepresentado pela seguinte fórmula geral (1):
<formula>formula see original document page 10</formula>
em que R1, R2, R4, e R5 independentemente representam um grupo alifático ouum grupo aralquila, ReR independentemente representam um grupoalifático ou um grupo aralquila, a e b são números inteiros de O a 2 com a+b =2, e c e d são números inteiros de O a 2 com c+d = 2,
[14] a mistura de acordo com qualquer um dos itens [10] a [12],em que o dialcóxido de dialquilestanho é um dialcóxido de dialquilestanhorepresentado pela seguinte fórmula geral (2)
<formula>formula see original document page 10</formula>
em que R7 e R8 independentemente representam um grupo alifático ou umgrupo aralquila, R9 e R10 independentemente representam um grupo alifáticoou um grupo aralquila, e e f são números inteiros de 0 a 2 com e+f = 2, e g e hsão números inteiros de 0 a 2 com g+h = 2,
[15] a mistura de acordo com qualquer um dos itens [1] a [14],em que a composição de alcóxido de alquilestanho é uma composição dealcóxido de alquilestanho contendo um monômero, agregado, ou componentepolimérico de pelo menos um alcóxido de dialquilestanho,
[16] um processo de produção de carbonato, compreendendoreagir a mistura de acordo com o item [1] com dióxido de carbono,
[17] o processo de produção de carbonato de acordo com o item[16], compreendendo as etapas de:
etapa 1: obter uma mistura compreendendo dióxido de carbono euma composição de alcóxido de alquilestanho contendo um complexo dedióxido de carbono de um alcóxido de alquilestanho obtido por reação doalcóxido de alquilestanho com dióxido de carbono gasoso, em que tomando-se o numero de mols de átomos de estanho no alcóxido de alquilestanho e/ouo complexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho contido namistura como sendo Z, tomando-se dióxido de carbono incorporado nocomplexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, e dióxido decarbono contido na mistura como sendo (CO2), e tomando-se grupos ORcontidos na mistura como sendo (OR), em que O em cada um dos grupos ORrepresenta um átomo de oxigênio, e R representa um grupo alifático ou umgrupo aralquila, sendo (i) R de um grupo OR formando uma ligação estanho-OR e/ou (ii) R de um grupo OR formando uma ligação -O-(CO)-OR nocomplexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, na relação Z:(C02)x:(0R)y, uma proporção molar representada por χ está em uma faixa de0,1 a 2, e uma proporção molar representada por y está em faixa de 0,5 a 2;
etapa 2: transferir a mistura em um estado líquido em uma etapade síntese de carbonato;
etapa 3: obter um líquido de reação contendo um carbonato damistura sob uma presença de dióxido de carbono; e
etapa 4: separar dióxido de carbono como um componentegasoso do líquido de reação,
[18] o processo de produção de carbonato de acordo com o item[17], ainda compreendendo: após etapa 4:
etapa 5: reciclar dióxido de carbono gasoso separado na etapa 1,
[19] o processo de produção de carbonato de acordo com o item
[18], ainda compreendendo: após etapa 5:
etapa 6: separar o carbonato do líquido de reação do qual odióxido de carbono foi separado na etapa 4, de modo a obter um líquidoresidual;
etapa 7: reagir o líquido residual com um álcool, de modo a obtera composição de alcóxido de alquilestanho; e
etapa 8: reciclar a composição de alcóxido de alquilestanho naetapa 1,
[20] o processo de produção de carbonato de acordo com o item
[19], em que o álcool é um álcool representado pela seguinte fórmula (3):
R11OH
(3)
em que R11 tem a mesma definição como R nos grupos OR na mistura naetapa 1,
[21] um método de recuperação / utilização de dióxido decarbono compreendendo:
aquecer e/ou submeter a pressão reduzida a mistura de acordocom o item [1] de modo a eliminar dióxido de carbono, e utilizar o dióxido decarbono eliminado,
[22] um processo para produzir um dióxido de carbono gasososeco, compreendendo obter como um componente de fase líquida a mistura deacordo com o item [1], a mistura sendo uma mistura obtida por alimentaçãocontínua de dióxido de carbono gasoso em um reator e realiza a reaçãoquímica, e simultaneamente continuamente retirando uma porção de fase degás a partir do reator, de modo a obter dióxido de carbono gasoso seco tendoum teor de água menor do que o do dióxido de carbono gasoso continuamentealimentado,
[23] um método para transferir dióxido de carbono,compreendendo transferir a mistura de acordo com o item [1] em um estadolíquido,
[24] o método para transferir de acordo com o item [23], em quea mistura é transferida a uma temperatura na faixa de -40 a 8 O0C.
Efeitos vantajosos da invenção
Por uso da mistura de acordo com a presente invenção, dióxidode carbono pode ser transferido como uma mistura líquida e, além disso, odióxido de carbono obtido da mistura não contém substancialmente água.Além disso, a mistura de acordo com a presente invenção pode facilmente serobtida por reação de gás dióxido de carbono e uma composição de alcóxidode alquilestanho junto e, assim, pode ser usada como um mistura derecuperação / utilização de dióxido de carbono com boa eficiência. A presenteinvenção é assim muito utilizável no campo industrial.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Figura 1 ilustra um fluxograma de produção de carbonato usandouma mistura da presente invenção;
Figura 2 ilustra um fluxograma em que gás dióxido de carbononão usado é recuperado de modo a obter a mistura da presente invenção, e umcarbonato é produzido;
Figura 3 ilustra um fluxograma em que gás dióxido de carbononão usado é recuperado de modo a obter a mistura da presente invenção, e umcarbonato é produzido;
Figura 4 mostra um diagrama esquemático de um aparelho paraproduzir uma mistura contendo uma composição de alcóxido de alquilestanhoe complexo de dióxido de carbono;Figura 5 mostra um diagrama esquemático de um aparelho paraproduzir uma mistura contendo uma composição de alcóxido de alquilestanhoe complexo de dióxido de carbono;
Figura 6 mostra um diagrama esquemático de um aparelho deprodução de carbonato incluindo uma etapa de produzir uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono;
Figura 7 mostra um diagrama esquemático de um aparelho paraproduzir uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono;
Figura 8 mostra um diagrama esquemático de um aparelho paraproduzir uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono;
Figura 9 mostra um diagrama esquemático de um aparelho paraproduzir uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono;
Figura 10 mostra um diagrama esquemático de um aparelho deprodução de carbonato incluindo uma etapa de produzir uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono;
Figura 11 mostra um diagrama esquemático de um aparelho deprodução de carbonato incluindo uma etapa de recuperação de dióxido decarbono;
Figura 12 mostra um espectro de 119Sn-RMN de uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono;
Figura 13 mostra um espectro de 13C-RMN da mistura contendocomplexo de dióxido de carbono;
Figura 14 mostra um espectro de 1H-RMN da mistura contendocomplexo de dióxido de carbono; e
Figura 15 mostra um espectro de 119Sn-RMN de uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono.
DESCRIÇÃO DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA
110, 180: coluna de destilação; 120, 240, 340, 440: reator decoluna; 130, 160, 170: evaporador de película fina; aparelho de produção decomplexo de dióxido de carbono: 150, 540: autoclave; 111, 121, 181:refervedor; 112, 132, 172, 182: condensador; 131, 162, 341, 442: resfriador;141: bomba de recalque; 163, 166: compressor; 220, 164, 165: reator detanque; 1, 13, 14, 22, 26, 28: linha de alimentação; 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,15, 16, 17, 18, 19, 23, 24, 25, 27, 30: linha de transferência; 3, 20, 29: linhade recuperação; 12, 21: linha de ventilação.
MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃOAs formas de realização da presente invenção serão agoradescritas com referência nos desenhos. As seguintes formas de realização sãoapenas ilustrativas para explicar a presente invenção, a presente invenção nãosendo destinada a ser limitada a estas formas de realização apenas. Desde quea essência da presente invenção não seja discordada, a presente invenção podeser implementada em qualquer um dentre vários modos.
Uma mistura de acordo com a presente invenção é uma misturapara recuperação / utilização e/ou transferência de dióxido de carbonocompreendendo um composto de estanho específico e dióxido de carbono emuma relação específica. A mistura de acordo com a presente invenção podeser facilmente obtida a partir de dióxido de carbono gasoso e uma composiçãode alcóxido de alquilestanho. Especificamente, a mistura de acordo com apresente invenção é uma mistura para a transferência de dióxido de carbonocompreendendo;
uma composição de alcóxido de alquilestanho contendo umalcóxido de alquilestanho e um complexo de dióxido de carbono do alcóxidode alquilestanho; edióxido de carbono;
em que tomando-se o número de mols de átomos de estanho noalcóxido de alquilestanho e/ou o complexo de dióxido de carbono do alcóxidode alquilestanho contido na mistura como sendo Z,
tomando-se dióxido de carbono incorporado no complexo dedióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, e dióxido de carbonocontido na mistura como sendo (CO2),
e tomando-se grupos OR contidos na mistura como sendo (OR),em que O em cada um dos grupos OR representa um átomo de oxigênio, e Rrepresenta um grupo alifático ou um grupo aralquila, sendo (i) R de um grupoOR formando uma ligação estanho-OR e/ou (ii) R de um grupo OR formandouma ligação -O-(CO)-OR no complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho,
em uma relação Z:(C02)x:(0R)y, uma proporção molarrepresentada por χ está em uma faixa de 0,1 a 2, e uma proporção molarrepresentada por y está em uma faixa de 0,5 a 2.
A mistura de acordo com a presente invenção será agora descritaem maiores detalhes.
A mistura de acordo com a presente invenção é uma misturacontendo um complexo de dióxido de carbono de uma composição dealcóxido de alquilestanho, e é preferivelmente uma mistura contendo ocomplexo de dióxido de carbono da composição de alcóxido de alquilestanhocontendo um alcóxido de alquilestanho representado pela fórmula (1) e/oufórmula (2) descrita abaixo.
O termo "alcóxido de alquilestanho" usado na presente invençãorefere-se a um alcóxido de alquilestanho específico. Especificamente, cadamodo específico de alcóxido de alquilestanho contém pelo menos um átomode estanho tetravalente na molécula do mesmo, a valência sendo calculada porligações estanho-alquila e ligações estanho-oxigênio (incluindo ligaçõesestanho-alcóxi), tendo-se pelo menos uma dentre cada uma destas ligações namolécula como as ligações para cada átomo de estanho. Note-se, no entanto,que se pode ter coordenação de outras moléculas a um átomo de estanho dolado de fora da molécula desde que o objeto da presente invenção não sejaafetado. Exemplos de tal coordenação do lado de fora da molécula incluem aassociação através da coordenação do doador com um álcool ou entrealcóxidos de alquilestanho, e coordenação de dióxido de carbono, apesar de seter uma limitação ai.
O grupo alquila formando cada uma das ligações estanho-alquilaacima refere-se a um grupo alifático ou aralquila. Exemplos do mesmoincluem grupos alquila sendo grupos hidrocarbonetos alifáticos tendo de 1 a12 átomos de carbono e grupos cicloalquila sendo grupos hidrocarbonetosalieiclicos tendo de 5 a 12 átomos de carbono como metila, etila, propila,butila (isômeros), pentila (isômeros), hexila (isômeros), heptila (isômeros),octila (isômeros), nonila (isômeros), decila (isômeros), undecila (isômeros),dodecila (isômeros), 2-butenila, ciclobutenila, ciclobutila, ciclopentila,ciclohexila, ciclopentila, ciclopentadienila e ciclohexenila, e grupos aralquilatendo de 7 a 20 átomos de carbono como benzila e feniletila. Além disso, ogrupo alquila pode conter uma ligação éter, ou pode ser um grupohidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns dos hidrogênios em umgrupo hidrocarboneto são substituídos com átomos de halogênio comononafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar de não se terlimitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível. No caso emque se tem uma pluralidade de grupos alquila ligados a um átomo de estanho,os grupos alquila podem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem serdiferentes. Dentre os grupos alquila acima, um selecionado dentre um grupon-butila e um grupo n-octila é preferível.
Um grupo alquila formando um grupo alcóxi (um grupocompreendendo uma ligação oxigênio-alquila) formando cada uma dasligações estanho-alcóxi dentre as ligações estanho-oxigênio acima refere-se aum grupo alifático ou aralquila. Exemplos dos mesmos são grupos alifáticosde cadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 12 átomos de carbono, gruposcicloalquila tendo de 5 a 12 átomos de carbono, grupos alquenila de cadeiareta ou ramificada tendo de 2 a 12 átomos de carbono, e grupos aralquilatendo de 7 a 20 átomos de carbono compreendendo uma arila opcionalmentesubstituída tendo de 6 a 19 átomos de carbono e uma alquila selecionadadentre o grupo consistindo de alquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1a 14 átomos de carbono e cicloalquilas de 5 a 14 átomos de carbono, ou ogrupo alquila pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em que todos oualguns dos hidrogênios em um grupo hidrocarboneto são substituídos comátomos de halogênio como nonafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros),apesar de não se ter limitação com relação ao acima. Um grupo alquila épreferível. Um grupo alquila tendo 1 a 6 átomos de carbono é particularmentepreferível. No caso que o número de átomos de carbono é baixo, aestabilidade e a fluidez para transferência podem piorar e, no caso de ter umsubstituinte no átomo de carbono adjacente ao oxigênio (O) do grupo alcóxi,o composto pode não ser líquido e, assim, é mais preferível para este átomode carbono adjacente formar uma estrutura de metileno (CH2), exemplos maispreferíveis do grupo alquila formando o grupo alcóxi sendo grupos alquilatendo de 4 a 6 átomos de carbono e em que o átomo de carbono adjacente aooxigênio forma uma estrutura de metileno. No caso em que se tem umapluralidade de grupos alcóxi ligados a um átomo de estanho, os grupos alcóxipodem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem ser diferentes.
Ligações estanho-oxigênio diferentes das ligações estanho-alcóxipodem ser quaisquer ligações desde que estas sejam ligações que não afetemo objeto da presente invenção. Tais ligações preferíveis são ligações estanho-oxigênio formando uma ligação estanho-oxigênio-estanho.
O termo "composição de alcóxido de alquilestanho" usado napresente invenção refere-se a uma composição que contém um alcóxido dealquilestanho como descrito acima. Uma composição de alcóxido dealquilestanho preferível é uma composição de alcóxido de alquilestanho quecontém um tetraalquildialcoxidistanoxano representado pela fórmula (1) e/ouum dialcóxido de dialquilestanho representado pela fórmula (2).
A seguir apresenta-se uma descrição mais detalhada de cadaalcóxido de alquilestanho usado na presente invenção, através de exemplos.
O termo "tetraalquildialcoxidistanoxano" usado na presenteinvenção refere-se a um tetraalquildialcoxidistanoxano representado pelaseguinte fórmula (1); uma fórmula estrutural representativa é mostrada naseguinte fórmula (1), mas o tetraalquildialcoxidistanoxano pode ser ummonômero, um agregado, um multímero, ou um polímero:
R4c
RV^-O-Sn-R5d
OR3 OR6
(1)
em que R1, R2, R45 e R5 independentemente representam um grupo alifático ouum grupo aralquila, R3 e R6 independentemente representam um grupoalifático ou um grupo aralquila, a e b são números inteiros de O a 2 com a+b =2, e c e d são números inteiros de O a 2 com c+d = 2.
Exemplos de cada um dentre R1, R2, R4j e R5 notetraalquildialcoxidistanoxano de fórmula (1) incluem grupos alquila sendogrupos hidrocarbonetos alifáticos tendo de 1 a 12 átomos de carbono e gruposcicloalquila sendo grupos hidrocarbonetos alieiclicos tendo de 5 a 12 átomosde carbono como metila, etila, propila, butila (isômeros), pentila (isômeros),hexila (isômeros), heptila (isômeros), octila (isômeros), nonila (isômeros),decila (isômeros), undecila (isômeros), dodecila (isômeros), 2-butenila,ciclobutenila, ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila, ciclopentila,ciclopentadienila e ciclohexenila, e grupos aralquila tendo de 7 a 20 átomosde carbono como benzila e feniletila. Além disso, o grupo alquila pode conteruma ligação éter, ou pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em quetodos ou alguns dos hidrogênios em um grupo hidrocarboneto sãosubstituídos com átomos de halogênio como nonafluorobutila ouheptafluorobutila (isômeros), apesar de não se ter limitação com relação aoacima. Um grupo alquila é preferível. Um grupo alquila de cadeia reta ouramificada tendo de 1 a 8 átomos de carbono é particularmente preferível. Umgrupo tendo mais átomos de carbono do que acima pode ser usado, mas afluidez pode piorar ou a produtividade pode ser prejudicada. R1, R2, R4, e R5na fórmula (1) podem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem serdiferentes.
Cada um dentre R3 e R6 representa um grupo alifático de cadeiareta ou ramificada tendo de 1 a 12 átomos de carbono, um grupo cicloalquilatendo de 5 a 12 átomos de carbono, um grupo alquenila de cadeia reta ouramificada tendo de 2 a 12 átomos de carbono, ou um grupo aralquila tendode 7 a 20 átomos de carbono compreendendo uma arila opcionalmentesubstituída tendo de 6 a 19 átomos de carbono e uma alquila selecionadadentre o grupo consistindo de alquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1a 14 átomos de carbono e cicloalquilas tendo de 5 a 14 átomos de carbono, oupodem ser um grupo hidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns doshidrogênios em um grupo hidrocarboneto são substituídos com átomos dehalogênio como nonafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar denão se ter limitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível. R3 eR6 na fórmula (1) podem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem serdiferentes.Exemplos dos tetraalquildialcoxidistanoxano representados pelafórmula (1) incluem tetraalquildialcoxidistanoxanos e tetraalquildiaralquilóxidistanoxanos como l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dimetóxi-distanoxano, 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dietóxi-distanoxano, 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dipropóxi-distanoxano(isômeros), l,l,3,3-tetrabutil-l,3-dibutóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dipentilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-dihexilóxi-distanoxano (isômeros), l,l,3,3-tetrabutil-l,3-diheptilóxi-distanoxano, 1,1,3,3-tetrabutil- 1,3-dibenzilóxi-distanoxano, 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-dimetóxidistanoxano,1,1,3,3-tetraoctil-1,3 -dietóxi-distanoxano, 1,1,3,3 -tetraoctil-1,3-dipropóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-dibutóxi-distanoxano (isômeros),1,1,3,3-tetraoctil-1,3-dipentilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-dihexilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-diheptilóxi-distanoxano(isômeros), e 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-dibenzilóxi-distanoxano. Pode-se selecionarum dentre o grupo acima, ou pode ser usada uma mistura selecionada dentre ogrupo acima.
Dentre os tetraalquildialcoxidistanoxanos representados pelafórmula (1), é preferível um em que cada um dos grupos R1, R2, R4, e R5 éselecionado dentre um grupo n-butila e um grupo n-octila, sendo exemplosparticularmente preferíveis os em que cada um dos grupos R3 e R6 é um grupoalquila tendo de 1 a 6 átomos de carbono. No caso em que o número deátomos de carbono no grupo R3 ou o grupo R6 é baixo, a estabilidade e afluidez para transferência podem piorar, e no caso de ter um substituinte noátomo de carbono adjacente ao oxigênio (O) do grupo OR3 ou OR6 formadodo grupo R3 ou R6 , o composto pode não ser líquido e, assim, é maispreferível para este átomo de carbono adjacente formar uma estrutura demetileno (CH2), sendo os exemplos mais preferíveis os em que cada um dosgrupos R3 e R6 é um grupo alquila tendo de 4 a 6 átomos de carbono e em queo átomo de carbono adjacente ao oxigênio forma uma estrutura de metileno.Tais exemplos mais preferíveis incluem l,l,3,3-tetra-(n-butil)-l,3-di-(n-butóxi)-distanoxano, 1,1,3,3-tetra-(n-butil)-1,3-di-(n-pentilóxi)-distanoxano,1,1,3,3 -tetra-(n-butil)-1,3-bis-(3-metilbutóxi)-distanoxano, 1,1,3,3-tetra-(n-butil)-1,3-di-(n-hexilóxi)-distanoxano, 1,1,3,3-tetra-(n-butil)-l ,3-bis-(2-etilbutóxi)-distanoxano, 1,1,3,3 -tetra-(n-octil)-1,3 -di-(n-butóxi)-distanoxano,1,1,3,3 -tetra-(n-octil)-1,3 -di-(n-pentilóxi)-distanoxano, 1,1,3,3 -tetra-(n-octil)-1,3 -bis-(3 -metilbutóxi)-distanoxano, 1,1,3,3-tetra-(n-octil)-1,3-di-(n-hexilóxi)-distanoxano, 1,1,3,3-tetra-(n-octil)-1,3-bis-(2-etilbutóxi)-distanoxano.
O termo "dialcóxido de dialquilestanho" usado na presenteinvenção refere-se a um dialcóxido de dialquilestanho representado pelaseguinte fórmula (2); uma fórmula estrutural representativa é mostrada naseguinte fórmula (2), mas o dialcóxido de dialquilestanho pode ser ummonômero, um agregado, um multímero, ou um polímero:
<formula>formula see original document page 22</formula>
em que ReR independentemente representam um grupo alifático ou umgrupo aralquila, R9 e R10 independentemente representam um grupo alifáticoou um grupo aralquila, e e f são números inteiros de O a 2 com e+f = 2, e g e hsão números inteiros de O a 2 com g+h = 2.
Exemplos de cada um dentre R7 e R8 no dialcóxido dedialquilestanho de fórmula (2) incluem grupos alquila sendo gruposhidrocarbonetos alifáticos tendo de 1 a 12 átomos de carbono e gruposcicloalquila sendo grupos hidrocarbonetos alicíclicos tendo de 5 a 12 átomosde carbono como metila, etila, propila, butila (isômeros), pentila (isômeros),hexila (isômeros), heptila (isômeros), octila (isômeros), nonila (isômeros),decila (isômeros), undecila (isômeros), dodecila (isômeros), 2-butenila,ciclobutenila, ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila, ciclopentila,ciclopentadienila e ciclohexenila, e grupos aralquila tendo de 7 a 20 átomosde carbono como benzila e feniletila. Além disso, o grupo alquila pode conteruma ligação éter, ou pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em quetodos ou alguns dos hidrogênios em um grupo hidrocarboneto sãosubstituídos com átomos de halogênio como nonafluorobutila ouheptafluorobutila (isômeros), apesar de não se ter limitação com relação aoacima. Um grupo alquila é preferível. Um grupo alquila de cadeia reta ouramificada tendo de 1 a 8 átomos de carbono é particularmente preferível. Umgrupo tendo mais átomos de carbono do que acima pode ser usado, mas afluidez pode piorar, ou a produtividade pode ser prejudicada. R7 e R8 nafórmula (2) podem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem serdiferentes.
Cada um dentre R9 e R10 representa um grupo alifático de cadeiareta ou ramificada tendo de 1 a 12 átomos de carbono, um grupo cicloalquilatendo de 5 a 12 átomos de carbono, um grupo alquenila de cadeia reta ouramificada tendo de 2 a 12 átomos de carbono, ou um grupo aralquila tendode 7 a 20 átomos de carbono compreendendo uma arila opcionalmentesubstituída tendo de 6 a 19 átomos de carbono e uma alquila selecionadadentre o grupo consistindo de alquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1a 14 átomos de carbono e cicloalquilas tendo de 5 a 14 átomos de carbono, oupodem ser um grupo hidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns doshidrogênios em um grupo hidrocarboneto são substituídos com átomos dehalogênio como nonafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar denão se ter limitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível. R9 eR10 na fórmula (2) podem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem serdiferentes.
Exemplos de tal dialcóxido de dialquilestanho incluemcompostos de dialquil-dialcóxi-estanho e compostos de dialquil-diaralquilóxi-estanho como dibutil-dimetóxi-estanho, dibutil-dietóxi-estanho, dibutil-dipropóxi-estanho (isômeros), dibutil-dibutóxi-estanho (isômeros), dibutil-dipentilóxi-estanho (isômeros), dibutil-dihexilóxi-estanho (isômeros), dibutil-diheptilóxi-estanho, dibutil-dibenzilóxi-estanho, dioctil-dimetóxi-estanho,dioctil-dietóxi-estanho, dioctil-dipropóxi-estanho (isômeros), dioctil-dibutóxi-estanho (isômeros), dioctil-dipentilóxi-estanho (isômeros), dioctil-dihexilóxi-estanho (isômeros), dioctil-diheptilóxi-estanho (isômeros), e dioctil-dibenzilóxi-estanho. Pode-se selecionar um dos mesmos dentre o grupoacima, ou pode-se usar uma mistura selecionada dentre o grupo acima.
Dentre os dialcóxidos de dialquilestanho representados pelafórmula (2), é preferível um em que cada um dos grupos R7 e R8 éselecionado dentre um grupo n-butila e um grupo n-octila, sendo exemplosparticularmente preferíveis os em que cada um dos grupos R9 e R10 é umgrupo alquila tendo de 1 a 6 átomos de carbono. No caso que o número deátomos de carbono no grupo R9 ou o grupo R10 é baixo, a estabilidade e afluidez para transferência podem piorar, e, além disso, no caso de ter umsubstituinte no átomo de carbono adjacente ao oxigênio (O) do grupo OR9 ouOR10 formado do grupo R9 ou R10, o composto pode não ser líquido e, assim,é mais preferível para este átomo de carbono adjacente formar uma estruturade metileno (CH2), sendo os exemplos mais preferíveis os em que cada umdos grupos R9 e R10 é um grupo alquila tendo de 4 a 6 átomos de carbono eem que o átomo de carbono adjacente ao oxigênio forma uma estrutura demetileno. Tais exemplos mais preferíveis incluem di-(n-butil)-di-(n-butóxi)-estanho, di-(n-butil)-di-(n-pentilóxi)-estanho, di-(n-butil)-bis-(3-metilbutóxi)-estanho, di-(n-butil)-di-(n-hexilóxi)-estanho, di-(n-butil)-bis-(2-etilbutóxi)-estanho, di-(n-octil)-di-(n-butóxi)-estanho, di-(n-octil)-di-(n-pentilóxi)-estanho, di-(n-octil)-di-(n-hexilóxi)-estanho, di-(n-octil)-bis-(3-metilbutóxi)-estanho, e di-(n-octil)-bis-(2-etilbutóxi)-estanho.
Como um alcóxido de alquilestanho, um alcóxido detrialquilestanho como representado pela seguinte fórmula (4) também podeser usado na presente invenção
<formula>formula see original document page 25</formula>
(em que R115 R125 e R13 independentemente representam um grupo alifático ouum grupo aralquila, R14 representa um grupo alifático ou um grupo aralquila,e i, j, e k são números inteiros de O a 3 com i+j+k = 3.
Exemplos de cada um dentre R11, R12, e R13 no alcóxido detrialquilestanho de fórmula (4) incluem grupos alquila sendo gruposhidrocarbonetos alifáticos tendo de 1 a 12 átomos de carbono e gruposcicloalquila sendo grupos hidrocarbonetos alicíclicos tendo de 5 a 12 átomosde carbono como metila, etila, propila, butila (isômeros), pentila (isômeros),hexila (isômeros), heptila (isômeros), octila (isômeros), nonila (isômeros),decila (isômeros), undecila (isômeros), dodecila (isômeros), 2-butenila,ciclobutenila, ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila, ciclopentila,ciclopentadienila e ciclohexenila, e grupos aralquila tendo de 7 a 20 átomosde carbono como benzila e feniletila. Além disso, o grupo alquila pode conteruma ligação éter, ou pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em quetodos ou alguns dos hidrogênios em um grupo hidrocarboneto sãosubstituídos com átomos de halogênio como nonafluorobutila ouheptafluorobutila (isômeros), apesar de não se ter limitação com relação aoacima. Um grupo alquila é preferível. Um grupo alquila de cadeia reta ouramificada tendo de 1 a 8 átomos de carbono é particularmente preferível. Umgrupo tendo mais átomos de carbono do que acima pode ser usado, mas afluidez pode piorar, ou a produtividade pode ser prejudicada. R11, R12, e R13na fórmula (4) podem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem serdiferentes.
representa um grupo alifático de cadeia reta ou ramificadatendo de 1 a 12 átomos de carbono, um grupo cicloalquila tendo de 5 a 12átomos de carbono, um grupo alquenila de cadeia reta ou ramificada tendo de2 a 12 átomos de carbono, ou um grupo aralquila tendo de 7 a 20 átomos decarbono compreendendo uma arila opcionalmente substituída tendo de 6 a 19átomos de carbono e uma alquila selecionada dentre o grupo consistindo dealquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 14 átomos de carbono ecicloalquilas tendo de 5 a 14 átomos de carbono, ou pode ser um grupohidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns dos hidrogênios em umgrupo hidrocarboneto são substituídos com átomos de halogênio comononafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar de não se terlimitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível.
Exemplos de tal alcóxido de trialquilestanho incluem compostosde trialquil-alcóxi-estanho e compostos de trialquil-aralquilóxi-estanho comotributil-metóxi-estanho, tributil-etóxi-estanho, tributil-propóxi-estanho(isômeros), tributil-butóxi-estanho (isômeros), tributil-pentilóxi-estanho(isômeros), tributil-hexilóxi-estanho (isômeros), tributil-heptilóxi-estanho,tributil-benzilóxi-estanho, trioctil-metóxi-estanho, trioctil-etóxi-estanho,trioctil-propóxi-estanho (isômeros), trioctil-butóxi-estanho (isômeros),trioctil-pentilóxi-estanho (isômeros), trioctil-hexilóxi-estanho (isômeros),trioctil-heptilóxi-estanho (isômeros), e trioctil-benzilóxi-estanho. Pode-seselecionar um dos mesmos dentre o grupo acima, ou pode-se usar umamistura selecionada dentre o grupo acima.
Dentre os alcóxidos de trialquilestanho representados pelafórmula (4), é preferível um em que cada um dos grupos R115 R12, e R13 éselecionado dentre um grupo n-butila e um grupo n-octila, sendo exemplosparticularmente preferíveis os em que o grupo R14 é um grupo alquila tendode 1 a 6 átomos de carbono. No caso que o número de átomos de carbono nogrupo R14 é baixo, a estabilidade e a fluidez para transferência podem piorar e,além disso, no caso de ter um substituinte no átomo de carbono adjacente aooxigênio (O) do grupo OR14 formado do grupo R14, o composto pode não serlíquido e, assim, é mais preferível para este átomo de carbono adjacenteformar uma estrutura de metileno (CH2), sendo os exemplos mais preferíveisos em que o grupo R14 é um grupo alquila tendo de 4 a 6 átomos de carbono eem que o átomo de carbono adjacente ao oxigênio forma uma estrutura demetileno. Tais exemplos mais preferíveis incluem tri-(n-butil)-(n-butóxi)-estanho, tri-(n-butil)-(n-pentilóxi)-estanho, tri-(n-butil)-(3-metilbutóxi)-estanho, tri-(n-butil)-(n-hexilóxi)-estanho, tri-(n-butil)-(2-etilbutóxi)-estanho,tri-(n-octil)-(n-butóxi)-estanho, tri-(n-octil)-(n-pentilóxi)-estanho, tri-(n-octil)-(n-hexilóxi)-estanho, tri-(n-octil)-(3-metilbutóxi)-estanho, e tri-(n-octil)-(2-etilbutóxi)-estanho.
Como um alcóxido de alquilestanho, um alcóxido demonoalquilestanho também pode ser usado na presente invenção. É difícilidentificar a estrutura de tal alcóxido de monoalquilestanho, mas o alcóxidode monoalquilestanho pode ser representado pela seguinte fórmula (5) e/oufórmula (6);em que R15 e R19 independentemente representam um grupo alifático ou umgrupo aralquila, R165 R17, R185 e R20 independentemente representam um grupoalifático ou um grupo aralquila, e m, n, e ρ são números inteiros de 0 a 3 comm+n+p = 3.
Exemplos de R15 no alcóxido de monoalquilestanho representadopela fórmula (5) incluem grupos alquila sendo grupos hidrocarbonetosalifáticos tendo de 1 a 12 átomos de carbono e grupos cicloalquila sendogrupos hidrocarbonetos alicíclicos tendo de 5 a 12 átomos de carbono comoO metila, etila, propila, butila (isômeros), pentila (isômeros), hexila (isômeros),heptila (isômeros), octila (isômeros), nonila (isômeros), decila (isômeros),undecila (isômeros), dodecila (isômeros), 2-butenila, ciclobutenila,ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila, ciclopentila, ciclopentadienila eciclohexenila, e grupos aralquila tendo de 7 a 20 átomos de carbono como5 benzila e feniletila. Além disso, o grupo alquila pode conter uma ligação éter,ou pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns doshidrogênios em um grupo hidrocarboneto são substituídos com átomos dehalogênio como nonafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar denão se ter limitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível. Um) grupo alquila de cadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 8 átomos de carbono éparticularmente preferível. Um grupo tendo mais átomos de carbono do queacima pode ser usado, mas a fluidez pode piorar, ou a produtividade pode serprejudicada.
Cada um dentre R16, R17, e R18 representa um grupo alifático decadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 12 átomos de carbono, um grupocicloalquila tendo 5 a 12 átomos de carbono, um grupo alquenila de cadeiareta ou ramificada tendo de 2 a 12 átomos de carbono, ou um grupo aralquilatendo de 7 a 20 átomos de carbono compreendendo uma arila opcionalmentesubstituída tendo de 6 a 19 átomos de carbono e uma alquila selecionadadentre o grupo consistindo de alquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1a 14 átomos de carbono e cicloalquilas tendo de 5 a 14 átomos de carbono, oupodem ser um grupo hidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns doshidrogênios em um grupo hidrocarboneto são substituídos com átomos dehalogênio como nonafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar denão se ter limitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível.
Exemplos de tal alcóxido de monoalquilestanho incluemcompostos de alquil-tri-alcóxi-estanho e compostos de alquil-tri-aralquilóxi-estanho como butil-trimetóxi-estanho, butil-tri-etóxi-estanho, butil-tripropóxi-estanho (isômeros), butil-tri-butóxi-estanho (isômeros), butil-tri-pentilóxi-estanho (isômeros), butil-tri-hexilóxi-estanho (isômeros), butil-tri-heptilóxi-estanho (isômeros), butil-tri-benzilóxi-estanho, octil-tri-metóxi-estanho, octil-tri-etóxi-estanho, octil-tri-propóxi-estanho (isômeros), octil-tri-butóxi-estanho(isômeros), octil-tri-pentilóxi-estanho (isômeros), octil-tri-hexilóxi-estanho(isômeros), octil-tri-heptilóxi-estanho (isômeros), e octil-tri-benzilóxi-estanho. Pode-se selecionar um dos mesmos dentre o grupo acima, ou pode-seusar uma mistura selecionada dentre o grupo acima.
Dentre os alcóxidos de monoalquilestanho representados pelafórmula (5), é preferível um em que o grupo R15 é selecionado dentre umgrupo n-butila e um grupo n-octila, sendo exemplos particularmentepreferíveis os em que cada um dos grupos R16, R17, e R18 é um grupo alquilatendo de 1 a 6 átomos de carbono. No caso que o número de átomos decarbono no grupo R16, o grupo R17, ou o grupo R18 é baixo, a estabilidade e afluidez para transferência podem piorar e, além disso, no caso de ter umsubstituinte no átomo de carbono adjacente ao oxigênio (O) do grupo OR16,OR17 ou OR10 formado do grupo R16, R17, ou R185 o composto pode não serlíquido e, assim, é mais preferível para este átomo de carbono adjacenteformar uma estrutura de metileno (CH2), sendo os exemplos mais preferíveisos em que cada um dos grupos R16, R17, e R18 é um grupo alquila tendo de 4 a6 átomos de carbono e em que o átomo de carbono adjacente ao oxigênioforma uma estrutura de metileno. Tais exemplos mais preferíveis incluem (n-butil)-tri-(n-butóxi)-estanho, (n-butil)-tri-(n-pentilóxi)-estanho, (n-butil)-tris-(3-metilbutóxi)-estanho, (n-butil)-tri-(n-hexilóxi)-estanho, (n-butil)-tris-(2-etilbutóxi)-estanho, (n-octil)-tri-(n-butóxi)-estanho, (n-octil)-tri-(n-pentilóxi)-estanho, (n-octil)-tri-(n-hexilóxi)-estanho, (n-octil)-tri-(3-metilbutóxi)-estanho, e (n-octil)-tris-(2-etilbutóxi)-estanho.
Exemplos de R19 no alcóxido de monoalquilestanho representadopela fórmula (6) incluem grupos alquila sendo grupos hidrocarbonetosalifáticos tendo de 1 a 12 átomos de carbono e grupos cicloalquila sendogrupos hidrocarbonetos alicíclicos tendo de 5 a 12 átomos de carbono comometila, etila, propila, butila (isômeros), pentila (isômeros), hexila (isômeros),heptila (isômeros), octila (isômeros), nonila (isômeros), decila (isômeros),undecila (isômeros), dodecila (isômeros), 2-butenila, ciclobutenila,ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila, ciclopentila, ciclopentadienila eciclohexenila, e grupos aralquila tendo de 7 a 20 átomos de carbono comobenzila e feniletila. Além disso, o grupo alquila pode conter uma ligação éter,ou pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns doshidrogênios em um grupo hidrocarboneto são substituídos com átomos dehalogênio como nonafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar denão se ter limitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível. Umgrupo alquila de cadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 8 átomos de carbono éparticularmente preferível. Um grupo tendo mais átomos de carbono do queacima pode ser usado, mas a fluidez pode piorar, ou a produtividade pode serprejudicada.
R20 representa um grupo alifático de cadeia reta ou ramificadatendo de 1 a 12 átomos de carbono, um grupo cicloalquila tendo de 5 a 12átomos de carbono, um grupo alquenila de cadeia reta ou ramificada tendo de2 a 12 átomos de carbono, ou um grupo aralquila tendo de 7 a 20 átomos decarbono compreendendo uma arila opcionalmente substituída tendo de 6 a 19átomos de carbono e uma alquila selecionada dentre o grupo consistindo dealquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 14 átomos de carbono ecicloalquilas tendo de 5 a 14 átomos de carbono, ou podem ser um grupohidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns dos hidrogênios em umgrupo hidrocarboneto são substituídos com átomos de halogênio comononafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar de não se terlimitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível.
Exemplos de tal alcóxido de monoalquilestanho incluem óxidosde alquil-alcóxi-estanho e óxidos de alquil-aralquilóxi-estanho como óxido debutil-metóxi-estanho, óxido de butil-etóxi-estanho, óxido de butil-propóxi-estanho (isômeros), óxido de butil-butóxi-estanho (isômeros), óxido de butil-pentilóxi-estanho (isômeros), óxido de butil-hexilóxi-estanho (isômeros),óxido de butil-heptilóxi-estanho (isômeros), óxido de butil-benzilóxi-estanho,óxido de octil-metóxi-estanho, óxido de octil-etóxi-estanho, óxido de octil-propóxi-estanho (isômeros), óxido de octil-butóxi-estanho (isômeros), óxidode octil-pentilóxi-estanho (isômeros), óxido de octil-hexilóxi-estanho(isômeros), óxido de octil-heptilóxi-estanho (isômeros), e óxido de octil-benzilóxi-estanho. Pode-se selecionar um dos mesmos dentre o grupo acima,ou pode-se usar uma mistura selecionada dentre o grupo acima.
Dentre os alcóxidos de monoalquilestanho representados pelafórmula (6), é preferível um em que o grupo R19 é selecionado dentre umgrupo n-butila e um grupo n-octila, sendo exemplos particularmentepreferíveis os em que o grupo R20 é um grupo alquila tendo de 1 a 6 átomosde carbono. No caso que o número de átomos de carbono no grupo R20 ébaixo, a estabilidade e a fluidez para transferência podem piorar, e, alémdisso, no caso de ter um substituinte no átomo de carbono adjacente aooxigênio (O) do grupo OR20 formado do grupo R205 o composto pode não serlíquido e, assim, é mais preferível para este átomo de carbono adjacenteformar uma estrutura de metileno (CH2), sendo os exemplos mais preferíveisos em que cada do grupo R20 é um grupo alquila tendo de 4 a 6 átomos decarbono e em que o átomo de carbono adjacente ao oxigênio forma umaestrutura de metileno. Tais exemplos mais preferíveis incluem óxido de (n-butil)-(n-butóxi)-estanho, óxido de (n-butil)(n-pentilóxi)-estanho, óxido de (n-butil)-(3 -metilbutóxi)-estanho, óxido de (n-butil)-estanho-(n-hexilóxi)-estanho, óxido de (n-butil)-(2-etilbutóxi)-estanho, óxido de (n-octil)-(n-butóxi)-estanho, óxido de (n-octil)-(n-pentilóxi)-estanho, óxido de (n-octil)-(n-hexilóxi)-estanho, óxido de (n-octil)-(3-metilbutóxi)-estanho, e óxido de(n-octil)-(2-etilbutóxi)-estanho.
Como um alcóxido de alquilestanho, um trialquil-trialcóxi-distanoxano como mostrado na seguinte fórmula (7) também pode ser usadona presente invenção. O termo "trialquil-trialcóxi-distanoxano" usado napresente invenção refere-se a um trialquil-trialcóxi-distanoxano representadopela seguinte fórmula (7); uma fórmula estrutural representativa é mostradana seguinte fórmula (7), mas o trialquil-trialcóxi-distanoxano pode ser ummonômero, um agregado, um multímero, ou um polímero;<formula>formula see original document page 33</formula>
em que R21, R22, e R23 independentemente representam um grupo alifático ouum grupo aralquila, R245 R25, e R26 independentemente representam um grupoalifático ou um grupo aralquila, r e s são números inteiros de 0 a 2 com r+s =2, e t e u são números inteiros de O a 2 com t+u = 2.
Exemplos de cada dentre R213 R22, e R23 no trialquil-trialcóxi-distanoxano de fórmula (7) incluem grupos alquila sendo gruposhidrocarbonetos alifáticos tendo de 1 a 12 átomos de carbono e gruposcicloalquila sendo grupos hidrocarbonetos alicíclicos tendo de 5 a 12 átomosde carbono como metila, etila, propila, butila (isômeros), pentila (isômeros),hexila (isômeros), heptila (isômeros), octila (isômeros), nonila (isômeros),decila (isômeros), undecila (isômeros), dodecila (isômeros), 2-butenila,ciclobutenila, ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila, ciclopentila,ciclopentadienila e ciclohexenila, e grupos aralquila tendo de 7 a 20 átomosde carbono como benzila e feniletila. Além disso, o grupo alquila pode conteruma ligação éter, ou pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em quetodos ou alguns dos hidrogênios em um grupo hidrocarboneto sãosubstituídos com átomos de halogênio como nonafluorobutila ouheptafluorobutila (isômeros), apesar de não se ter limitação com relação aoacima. Um grupo alquila é preferível. Um grupo alquila de cadeia reta ouramificada tendo de 1 a 8 átomos de carbono é particularmente preferível. Umgrupo tendo mais átomos de carbono do que acima pode ser usado, mas afluidez pode piorar, ou a produtividade pode ser prejudicada. R21, R225 e R23na fórmula (7) podem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem serdiferentes.
Cada um dentre R24, R25, e R26 representa um grupo alifático decadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 12 átomos de carbono, um grupocicloalquila tendo de 5 a 12 átomos de carbono, um grupo alquenila de cadeiareta ou ramificada tendo de 2 a 12 átomos de carbono, ou um grupo aralquilatendo de 7 a 20 átomos de carbono compreendendo uma arila opcionalmentesubstituída tendo de 6 a 19 átomos de carbono e uma alquila selecionadadentre o grupo consistindo de alquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1a 14 átomos de carbono e cicloalquilas tendo de 5 a 14 átomos de carbono, oupodem ser um grupo hidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns doshidrogênios em um grupo hidrocarboneto são substituídos com átomos dehalogênio como nonafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar denão se ter limitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível. R24,R25 , e R26 na fórmula (7) podem ser iguais entre si ou, em alguns casos,podem ser diferentes.
Exemplos do trialquil-trialcóxi-distanoxano representado pelafórmula (7) incluem trialquil-trialcóxi-distanoxanos e trialquil-triaralquilóxi-distanoxanos como 1,1,3-tributil-1,3,3-trimetóxi-distanoxano, 1,1,3-tributil-1,3,3-trietóxi-distanoxano, 1,1,3-tributil-1,3,3-tripropóxi-distanoxano(isômeros), 1,1,3 -tributil-1,3,3 -tributóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-tributil-1,3,3 -tripentilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-tributil-1,3,3-trihexilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-tributil-1,3,3-triheptilóxi-distanoxano, 1,1,3-tributil-1,3,3-tribenzilóxi-distanoxano, 1,1,3,trioctil-l ,3,3-trimetóxi-distanoxano, 1,1,3-trioctil-1,1,3-trietóxi-distanoxano, 1,1,3-trioctil-1,3,3 -tripropóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3 -trioctil-1,3,3 -tributóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-trioctil-1,3,3-tripentilóxi-distanoxano(isômeros), l,l,3-trioctil-l,3,3-trihexilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-trioctil-l,3,3-triheptilóxi-distanoxano (isômeros), e 1,1,3 -tributil-1,3,3-tribenzilóxi-distanoxano. Pode-se selecionar um dos mesmos dentre o grupoacima, ou pode-se usar uma mistura selecionada dentre o grupo acima.
Dentre os trialquil-trialcóxi-distanoxanos representados pelafórmula (7), é preferível um em que cada um dos grupos R21, R22, e R23 éselecionado dentre um grupo n-butila e um grupo n-octila, sendo exemplosparticularmente preferíveis os em que cada um dos grupos R24, R25, e R26 éum grupo alquila tendo de 1 a 6 átomos de carbono. No caso que o número de átomos de carbono no grupo R24, o grupo R25, ou o grupo R26 é baixo, aestabilidade e a fluidez para transferência podem piorar e no caso de ter umsubstituinte no átomo de carbono adjacente ao oxigênio (O) do grupo OR24,OR25, ou OR26 formado do grupo R24, R25, ou R26, o composto pode não serlíquido e, assim, é mais preferível para este átomo de carbono adjacente formar uma estrutura de metileno (CH2), sendo os exemplos mais preferíveisos em que cada um dos grupos R24, R25, e R26 é um grupo alquila tendo de 4 a6 átomos de carbono e em que o átomo de carbono adjacente ao oxigênioforma uma estrutura de metileno. Tais exemplos mais preferíveis incluem1,1,3-tri-(n-butil)-1,3,3 -tri-(n-butóxi)-distanoxano, 1,1,3 -tri-(n-butil)-1,3,3 -tri-(n-pentilóxi)-distanoxano, l,l,3-tri-(n-butil)-l,3,3-tris-(3-metilbutóxi)-distanoxano, l,l,3-tri-(n-butil)-l,3,3-tri-(n-hexilóxi)-distanoxano, l,l,3-tri-(n-butil)-l,3,3-tris-(2-etilbutóxi)-distanoxano, l,l,3-tri-(n-octil)-l,3,3-tri-(n-butóxi)-distanoxano, 1,1,3 -tri-(n-octil)-1,3,3 -tri-(n-pentilóxi)-distanoxano,1,1,3-tri-(n-octil)-1,3,3-tris-(3-metilbutóxi)-distanoxano, 1,1,3-tri-(n-octil)-l,3,3-tri-(n-hexilóxi)-distanoxano, e l,l,3-tri-(n-octil)-l,3,3-tris-(2-etilbutóxi)-distanoxano.
Pode-se ter uma mistura de tais alcóxidos de alquilestanho, ouuma sozinha, e, além disso, estes alcóxidos de alquilestanho podem sercoordenados ou agregados juntos. Tais alcóxidos de alquilestanho facilmentetrocam ligandos, e podem ser alcóxidos de alquilestanho que tem umaestrutura que é difícil de identificar, ou que são coordenados ou agregadosdiferentes dos descritos acima. Note-se que alcóxidos de alquilestanho quesão baseados na estipulação acima de grupos alquila e grupos alcóxi mas queapenas não podem ser identificados pelas atuais técnicas analíticas tambémpodem ser usadas na presente invenção.
A seguir, o complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho usando na presente invenção será descrito.
O termo "complexo de dióxido de carbono de alcóxido dealquilestanho" usado na presente invenção refere-se a um complexo dedióxido de carbono específico de um alcóxido de alquilestanho. Aspectoscaracterísticos deste complexo de dióxido de carbono específico do alcóxidode alquilestanho são os contendo pelo menos um átomo de estanhotetravalente na molécula do mesmo, em que como as ligações em cada átomode estanho a valência são computadas por ligações estanho-alquila, ligaçõesestanho-carbonato, e ligações estanho-oxigênio (incluindo ligações estanho-alcóxi), tendo-se, pelo menos, uma ligação estanho-alquila e pelo menos umaligação estanho-carbonato na molécula. Note-se, no entanto, que tambémpode-se notar coordenação de outras moléculas para um átomo de estanho doexterior da molécula desde que o objeto da presente invenção não sejaafetado. Exemplos de tal coordenação do exterior da molécula incluemassociação através de coordenação de doador com um álcool ou entrealcóxidos de alquilestanho ou complexo de dióxido de carbono de umalcóxido de alquilestanho, e coordenação de dióxido de carbono, apesar denão se ter limitação aqui.
O grupo alquila formando cada uma das ligações estanho-alquilaacima indica um grupo alifático ou aralquila. Exemplos dos mesmos incluemgrupos alquila sendo grupos hidrocarbonetos alifáticos tendo de 1 a 12 átomosde carbono e grupos cicloalquila sendo grupos hidrocarbonetos alicíclicostendo de 5 a 12 átomos de carbono como metila, etila, propila, butila(isômeros), pentila (isômeros), hexila (isômeros), heptila (isômeros), octila(isômeros), nonila (isômeros), decila (isômeros), undecila (isômeros),dodecila (isômeros), 2-butenila, ciclobutenila, ciclobutila, ciclopentila,ciclohexila, ciclopentila, ciclopentadienila e ciclohexenila, e grupos aralquilatendo de 7 a 20 átomos de carbono como benzila e feniletila. Além disso, ogrupo alquila pode conter uma ligação éter, ou pode ser um grupohidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns dos hidrogênios em umgrupo hidrocarboneto são substituídos com átomos de halogênio comononafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar de não se terlimitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível. No caso emque se tem uma pluralidade de grupos alquila ligados a um átomo de estanho,os grupos alquila podem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem serdiferentes. Dos grupos alquila acima, um selecionado dentre um grupo n-butila e um grupo n-octila é preferível.
Um grupo alquila formando um grupo alcóxi (um grupocompreendendo uma ligação de oxigênio-alquila) formando cada das ligaçõesestanho-alcóxi dentre as ligações estanho-oxigênio acima indica um grupoalifático ou aralquila. Exemplos dos mesmos incluem grupos alifáticos decadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 12 átomos de carbono, gruposcicloalquila tendo de 5 a 12 átomos de carbono, grupos de alquenila de cadeiareta ou ramificada tendo de 2 a 12 átomos de carbono, e grupos aralquilatendo de 7 a 20 átomos de carbono compreendendo uma arila opcionalmentesubstituída tendo de 6 a 19 átomos de carbono e uma alquila selecionadadentre o grupo consistindo de alquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1a 14 átomos de carbono e cicloalquilas tendo de 5 a 14 átomos de carbono, ouo grupo alquila pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em que todosou alguns dos hidrogênios em um grupo hidrocarboneto são substituídos comátomos de halogênio como nonafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros),apesar de não se ter limitação com relação ao acima. Um grupo alquila é preferível. Um grupo alquila tendo de 1 a 6 átomos de carbono éparticularmente preferível. No caso em que o número de átomos de carbono ébaixo, a estabilidade e a fluidez para transferência podem piorar e no caso deter um substituinte no átomo de carbono adjacente ao oxigênio (O) do grupoalcóxi, o composto pode não ser líquido e, assim, é mais preferível para esteátomo de carbono adjacente formar uma estrutura de metileno (CH2),exemplos mais preferíveis do grupo alquila formando o grupo alcóxi sendogrupos alquila tendo de 4 a 6 átomos de carbono e em que o átomo de carbonoadjacente ao oxigênio forma uma estrutura de metileno. No caso em que setem uma pluralidade de grupos alcóxi ligados a um átomo de estanho, os grupos alcóxi podem ser iguais entre si ou, em alguns casos, podem serdiferentes.
Ligações estanho-oxigênio diferentes das ligações estanho-alcóxipodem ser quaisquer ligações desde que estas são ligações não afetem oobjeto da presente invenção. Tais ligações preferíveis são ligações estanho-oxigênio formando uma ligação estanho-oxigênio-estanho.
Uma ligação estanho-carbonato como descrito acima é umaligação que caracteriza o complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho usado na presente invenção. Cada tal ligação estanho-carbonatoé uma ligação em que uma molécula de dióxido de carbono (CO2) é inserida entre o átomo de estanho de uma ligação estanho-alcóxi como descrito acima(isto é, uma ligação de Sn-OR) e o grupo alcóxi. Isto é, cada ligação estanho-carbonato é uma ligação caracterizada como Sn-O-CO-OR. A existência detal ligação pode ser confirmada por uma combinação de métodospublicamente conhecidos como 119Sn-RMN5 13C-RMN5 1H-RMN5 e análise deestrutura de raio X.
A mistura de acordo com a presente invenção é uma misturacaracterizada por conter este complexo de dióxido de carbono de um alcóxidode alquilestanho. Complexo de dióxido de carbono preferível do alcóxido dealquilestanho tem uma estrutura em que algumas ou todas as porções dogrupo alcóxi de um alcóxido de alquilestanho que podem ser usadas napresente invenção como descrito acima são substituídas com (ou mudadaspara) ligações de carbonato como descrito acima.
O complexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanhousado na presente invenção é descrito em maiores detalhes abaixo, através dosexemplos. Este tal preferível complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho tem uma estrutura em que algumas ou todas as porções dogrupo alcóxi de um alcóxido de alquilestanho, que podem ser usadas napresente invenção como descrito acima, são substituídas com (ou mudadaspara) ligações de carbonato como descrito acima. O complexo de dióxido decarbono do alcóxido de alquilestanho será assim descrito através dacorrespondência com os alcóxidos de alquilestanho descritos acima. Note-seque apesar da existência de ligações no complexo de dióxido de carbonopoder ser confirmada através de métodos de análise como descritos acima, aestrutura do complexo de dióxido de carbono é complicada e, em algunscasos, ela não pode ser identificada por técnicas analíticas atuais; o complexode dióxido de carbono na presente invenção não é limitado a ter uma estruturacomo apresentada nos seguintes exemplos.
Como exemplos de complexo de dióxido de carbonocorrespondendo a um tetraalquildialcoxidistanoxano representado pelafórmula (1) acima, fórmula estrutural representativa são mostrados naseguinte fórmula (8), (9), e (10), apesar do complexo de dióxido de carbonopode ser um monômero, um agregado, um multímero, ou um polímero;
<formula>formula see original document page 40</formula>
em que R1, R2, R3, R4, R5, e R6 independentemente representamrespectivamente R1, R25 R3, R4, R5, e R6 como descrito na fórmula (1), e a, b,c, e d representam respectivamente a, b, c, e d como definido na fórmula (1).
Como exemplos de complexo de dióxido de carbonocorrespondendo a um dialcóxido de dialquilestanho representado pela fórmula(2) acima, fórmula estrutura representativa são mostrados na seguinte fórmula(11), (12), e (13), apesar do complexo de dióxido de carbono pode ser ummonômero, um agregado, um multímero, ou um polímero;<formula>formula see original document page 41</formula>
em que R7, R8, R9, e R10 independentemente representam respectivamente R7,R8, R9 , e R10 como definido na fórmula (2) acima, e e e f representamrespectivamente e e f como definido na fórmula (2).
Exemplos de R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, e R10 no materialligado, representados pela fórmula (8) a (13) acima, são como descritosacima, exemplos do complexo de dióxido de carbono incluindo compostos dealcóxi-alquilcarbonato-dialquil-estanho e compostos de aralquilóxi-aralquilcarbonato-dialquil-estanho como metóxi-metilcarbonato-dibutil-estanho,etóxi-etilcarbonato-dibutil-estanho, propóxi-propilcarbonato-dibutil-estanho(isômeros), butóxi-butilcarbonato-dibutil-estanho (isômeros), pentilóxi-pentilcarbonato-dibutil-estanho (isômeros), hexilóxi-hexilcarbonato-dibutil-estanho (isômeros), heptilóxi-heptilcarbonato-dibutil-estanho (isômeros),benzilóxi-benzilcarbonato-dibutil-estanho, metóxi-metilcarbonatodioctil-estanho, etóxi-etilcarbonato-dioctil-estanho, propóxi-propilcarbonato-dioctil-estanho (isômeros), butóxi-butilcarbonato-dioctil-estanho (isômeros),pentilóxi-pentilcarbonato-dioctil-estanho (isômeros), hexilóxi-hexilcarbonato-dioctil-estanho (isômeros), heptilóxi-heptilcarbonato-dioctil-estanho(isômeros), e benzilóxi-benzilcarbonato-dioctil-estanho, e l-alcóxi-3-alquilcarbonato-1,1,3,3 -tetraalquil-distanoxanos e 1 -aralquilóxi-3 -aralquilcarbonato-1,1,3,3-tetraalquil-distanoxanos como 1 -metóxi-3-metilcarbonato-1,1,3,3 -tetrabutil-distanoxano, 1 -etóxi-3 -etilcarbonato-1,1,3,3 -tetrabutil-distanoxano, 1 -propóxi-3 -propilcarbonato-1,1,3,3 -tetrabutil-distanoxano(isômeros), 1 -butóxi-3 -butilcarbonato-1,1,3,3 -tetrabutil-distanoxano(isômeros), 1 -pentilóxi-3 -pentilcarbonato-1,1,3,3-tetrabutil-distanoxano(isômeros), 1 -hexilóxi-3 -hexilcarbonato-1,1,3,3-tetrabutil-distanoxano(isômeros), 1 -heptilóxi-3-heptilcarbonato-1,1,3,3-tetrabutil-distanoxano(isômeros), 1 -benzilóxi-3 -benzilcarbonato-1,1,3,3-tetrabutil-distanoxano, 1 -metóxi-3 -metilcarbonato-1,1,3,3 -tetraoctil-distanoxano, 1 -etóxi-3 -etilcarbonato-1,1,3,3 -tetraoctil-distanoxano, 1 -propóxi-3 -propilcarbonato-1,1,3,3 -tetraoctil-distanoxano (isômeros), 1 -butóxi-3 -butilcarbonato-1,1,3,3-tetraoctil-distanoxano (isômeros), 1 -pentilóxi-3 -pentilcarbonato-1,1,3,3-tetraoctil-distanoxano (isômeros), 1 -hexilóxi-3 -hexilcarbonato-1,1,3,3-tetraoctil-distanoxano (isômeros), 1 -heptilóxi-3 -heptilcarbonato-1,1,3,3-tetraoctil-distanoxano (isômeros), e 1-benzilóxi-3-benzilcarbonato-1,1,3,3-tetraoctil-distanoxano. Pode-se selecionar um dos mesmos dentre o grupoacima, ou pode-se usar uma mistura selecionada dentre o grupo acima.
Dentre os complexos de dióxido de carbono representados pelasfórmulas (8) a (13), é preferível a matéria em que cada um dentre o grupo R1,o grupo R2, o grupo R4, o grupo R5, o grupo R7, e o grupo R8 é selecionadodentre um grupo n-butila e um grupo n-octila, sendo exemplosparticularmente preferíveis os em que cada um dentre o grupo R3, o grupo R6,o grupo R9, e o grupo R10 é um grupo alquila tendo de 1 a 6 átomos decarbono. No caso que o número de átomos de carbono no grupo R3, o grupoR6, o grupo R9, ou o grupo R10 é baixo, a estabilidade e a fluidez paratransferência podem piorar, e no caso de ter um substituinte no átomo decarbono adjacente ao oxigênio (O) do grupo OR3, OR6, OR9, ou OR10formado do grupo R3, R6, R9, ou R10, o composto pode não ser líquido e,assim, é mais preferível para este átomo de carbono adjacente formar umaestrutura de metileno (CH2), sendo os exemplos mais preferíveis os em quecada um dentre o grupo R35 o grupo R6, o grupo R9, e o grupo R10 é um grupoalquila tendo de 4 a 6 átomos de carbono e em que o átomo de carbonoadjacente ao oxigênio forma uma estrutura de metileno. Tais exemplos maispreferíveis incluem (n-butóxi)-(n-butilcarbonato)-di-n-butil-estanho, (3- metilbutóxi)-(3 -metilbutilcarbonato)-di-n-butil-estanho, (n-pentilóxi)-(n-pentilcarbonato)-di-n-butil-estanho, (n-hexilóxi)-(n-hexilcarbonato)-di-n-butil-estanho, (2-etilbutóxi)-(2-etilbutilcarbonato)-di-n-butil-estanho, (n-heptilóxi)-(n-heptilcarbonato)-di-n-butil-estanho, (n-butóxi)-(n-butilcarbonato)-di-n-octil-estanho, (3-metoxibutóxi)-(3-metilbutilcarbonato)- di-n-octil-estanho, (n-pentilóxi)-(n-pentilcarbonato)-di-n-octil-estanho, (n-hexilóxi)-(n-hexilcarbonato)-di-n-octil-estanho, (2-etilbutóxi)-(2-etilbutilcarbonato)-di-n-octil-estanho, (n-heptilóxi) -(n-heptilcarbonato)-di-n-octil-estanho, 1 -(n-butóxi)-3-(n-butilcarbonato)-1,1,3,3-tetra-n-butil-distanoxano,1 -(3 -metilbutóxi)-3 -(3 -metilbutilcarbonato)-1,1,3,3-tetra-n-butil-distanoxano, 1 -(n-pentilóxi)-3-(n-pentilcarbonato)-1,1,3,3-tetra-n-butil-distanoxano, 1 -(n-hexilóxi)-3 -(n-hexilcarbonato)-1,1,3,3 -tetra-n-butil-distanoxano, 1 -(2-etilbutóxi)-3-(2-etilbutilcarbonato)-1,1,3,3-tetra-n-butil-distanoxano, 1 -(n-butóxi)-3 -(n-butilcarbonato)-1,1,3,3-tetra-n-octil-distanoxano, 1 -(3-metilbutóxi)-3 -(3 -metilbutilcarbonato)-1,1,3,3 -tetra-n-octil-distanoxano, 1 -(n-pentilóxi)-3 -(n-pentilcarbonato)-1,1,3,3-tetra-n-octil-distanoxano, 1 -(n-hexilóxi)-3 -(n-hexilcarbonato)-1,1,3,3 -tetra-n-octil-distanoxano, e 1 -(2-etilbutóxi)-3-(2-etilbutilcarbonato)-1,1,3,3-tetra-n-octil-distanoxano. Estespodem ser na forma de um monômero ou um agregado.
Exemplos preferíveis do complexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho na presente invenção são o complexo de dióxido decarbono de um dialcóxido de dialquilestanho como descrito acima e ocomplexo de dióxido de carbono de um tetraalquildialcoxidistanoxano comodescrito acima, apesar do complexo de dióxido de carbono de um alcóxido dealquilestanho também poder conter o complexo de dióxido de carbono doalcóxido de alquilestanho representado por qualquer fórmula (4) a (7) acima.
Um exemplo do complexo de dióxido de carbono do alcóxido detrialquilestanho representado pela fórmula (4) é representado pela seguintefórmula (14);
<formula>formula see original document page 44</formula>
em que R ,R , R 3, e R14 representam respectivamente R115 R12, R135 e Rcomo definido na fórmula (4) acima, e i, j, e k representam respectivamente i,j, e k como definido na fórmula (4).
Exemplos de R115 R125 R135 e R14 na matéria ligada representadapela fórmula (14) acima são como descritos antes, exemplos do complexo dedióxido de carbono incluindo compostos de trialquil-alquilcarbonato-estanhoe compostos de trialquil-aralquilcarbonato-estanho como tributil-metilcarbonato-estanho, tributil-etilcarbonato-estanho, tributíl-propilcarbonato-estanho (isômeros), tributil-butilcarbonato-estanho (isômeros), tributil-pentilcarbonato-estanho (isômeros), tributil-hexilcarbonato-estanho (isômeros),tributil-heptilcarbonato-estanho, tributil-benzilcarbonato-estanho, trioctil-metilcarbonato-estanho, trioctil-etilcarbonato-estanho, trioctil-propilcarbonato-estanho (isômeros), trioctil-butilcarbonato-estanho (isômeros),trioctil-pentilcarbonato-estanho (isômeros), trioctil-hexilcarbonato-estanho(isômeros), trioctil-heptilcarbonato-estanho (isômeros), e trioctil-benzilcarbonato-estanho. Pode-se selecionar um dos mesmos dentre o grupoacima, ou pode-se usar uma mistura selecionada dentre o grupo acima.Dentre o complexo de dióxido de carbono do alcóxido detrialquilestanho representado pela fórmula (14), é preferível a matéria em quecada um dentre o grupo R11, o grupo R125 e o grupo R13 é selecionado dentreum grupo n-butila e um grupo n-octila, sendo exemplos particularmentepreferíveis os em que o grupo R14 é um grupo alquila tendo de 1 a 6 átomosde carbono. No caso em que o número de átomos de carbono no grupo R14 ébaixo, a estabilidade e a fluidez para transferência podem piorar, e no caso deter um substituinte no átomo de carbono adjacente ao oxigênio (O) do grupoOR14 formado do grupo R14, o composto pode não ser líquido e, assim, é maispreferível para este átomo de carbono adjacente formar uma estrutura demetileno (CH2), sendo os exemplos mais preferíveis os em que o grupo R14 éum grupo alquila tendo de 4 a 6 átomos de carbono e em que o átomo decarbono adjacente ao oxigênio forma uma estrutura de metileno. Taisexemplos mais preferíveis incluem tri-(n-butil)-(n-butilcarbonato)-estanho,tri-(n-butil)-(n-pentilcarbonato)-estanho, tri-(n-butil)-(3-metilbutilcarbonato)-estanho, tri-(n-butil)-(n-hexilcarbonato)-estanho, tri-(n-butil)-(2-etilbutilcarbonato)-estanho, tri-(n-octil)-(n-butilcarbonato)-estanho, tri-(n-octil)-(n-pentilcarbonato)-estanho, tri-(n-octil)-(n-hexilcarbonato)-estanho,tri-(n-octil)-(3 -metilbutilcarbonato)-estanho, e tri-(n-octil)-(2-etilbutilcarbonato)-estanho.
Complexo de dióxido de carbono de um alcóxidomonoalquilestanho representado pela fórmula (5) e/ou (6), ou complexo dedióxido de carbono de um trialquil-trialcóxi-distanoxano representado pelafórmula (7) também pode estar contido na mistura da presente invenção,sendo exemplos de estruturas dos mesmos representados pela seguintefórmula (15), (16), e (17). Este complexo de dióxido de carbono de umcomposto representado pela fórmula (5), (6), ou (7) pode tomar qualquer umadentre várias estruturas, não se tendo limitação às fórmulas (15), (16), e (17);<formula>formula see original document page 46</formula>
em que R e R' na fórmula acima independentemente representam um grupoalifático ou um grupo aralquila.
compostos de alquil-alcóxi-di-alquilcarbonato-estanho e compostos de alquil-aralquilóxi-di-aralquilcarbonato-estanho como butil-metóxi-di-metilcarbonato-estanho, butil-etóxi-di-etilcarbonato-estanho, butil-propilóxi-di-propilcarbonato-estanho (isômeros), butil-butóxi-di-butilcarbonato-estanho(isômeros), butil-pentilóxi-di-pentilcarbonato-estanho (isômeros), butil-hexilóxi-di-hexilcarbonato-estanho (isômeros), butil-heptilóxi-di-heptilcarbonato-estanho (isômeros), butil-benzilóxi-di-benzilcarbonato-estanho,octil-metóxi-di-metilcarbonato-estanho, octil-etóxi-di-etilcarbonato-estanho,octil-propóxi-di-propilcarbonato-estanho (isômeros), octil-butóxi-di-butilcarbonato-estanho (isômeros), octil-pentilóxi-di-pentilcarbonato-estanho(isômeros), octil-hexilóxi-di-hexilcarbonato-estanho (isômeros), octil-heptilóxi-di-heptilcarbonato-estanho (isômeros), e octil-benzilóxi-di-benzil
Exemplos de tal alcóxido de monoalquilestanho incluemcarbonato-estanho; óxidos de alquil-alquilcarbonato-estanho e óxidos dealquil-aralquilcarbonato-estanho como óxido de butil-metilcarbonato-estanho,óxido de butil-etilcarbonato-estanho, óxido de butil-propilcarbonato-estanho(isômeros), óxido de butil-butilcarbonato-estanho (isômeros), óxido de butil-pentilcarbonato-estanho (isômeros), óxido de butil-hexilcarbonato-estanho(isômeros), óxido de butil-heptilcarbonato-estanho (isômeros), óxido de butil-benzilcarbonato-estanho, óxido de octil-metilcarbonato-estanho, óxido deoctil-etilcarbonato-estanho, óxido de octil-propilcarbonato-estanho(isômeros), óxido de octil-butilcarbonato-estanho (isômeros), óxido de octil-pentilcarbonato-estanho (isômeros), óxido de octil-hexilcarbonato-estanho(isômeros), óxido de octil-heptilcarbonato-estanho (isômeros), e óxido deoctil-benzilcarbonato-estanho; e trialquil-di-alquilcarbonato-alcóxi-distanoxanos e trialquil-diaralquilcarbonato-aralquilóxi-distanoxanos como1,1,3-tributil-1,3-di-metilcarbonato-3-metóxi-distanoxano, 1,1,3-tributil-1,3-di-etilcarbonato-3-etóxi-distanoxano, 1,1,3-tributil-1,3-di-propil carbonato-3-propóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-tributil-1,3-di-butil carbonato-3-butóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-tributil-1,3-di-pentil carbonato-3-pentilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-tributil-1,3 -di-hexil carbonato-3 -hexilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3 -tributil-1,3 -di-heptil carbonato-3 -heptilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-tributil-1,3-di-benzil carbonato-3-benzilóxi-distanoxano, 1,1,3- trioctil-l,3-di-metilcarbonato-3-metóxi-distanoxano, 1,1,3-trioctil-1,3-di-etilcarbonato-3-etóxi-distanoxano, 1,1,3-trioctil-1,3 -di-propilcarbonato-3 -propóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-trioctil-1,3-di-butilcarbonato-3-butóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-trioctil-1,3-di-pentilcarbonato-3-pentilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-trioctil-1,3-di-hexilcarbonato-3 -hexilóxi-distanoxano (isômeros), 1,1,3-trioctil-1,3-di-heptilcarbonato-3-heptilóxi-distanoxano (isômeros), e 1,1,3-trioctil-1,3-di-benzilcarbonato-3-benzilóxi-distanoxano. Pode-se selecionar um dos mesmosdo grupo acima, ou pode-se usar uma mistura selecionada do grupo acima.
Exemplos mais preferíveis incluem (n-butil)-di-(n-butilcarbonato)-(n-butóxi)-estanho, (n-butil)-di-(n-pentilcarbonato)-(n-pentilóxi)-estanho, (n-butil)-bis-(3-metilbutilcarbonato)-(3-metilbutóxi)-estanho, (n-butil)-di-(n-hexilcarbonato)-(n-hexilóxi)-estanho, (n-butil)-bis-(2-etilbutilcarbonato)-(2-etilbutóxi)-estanho, (n-octil)-di-(n-butilcarbonato)-(n-butóxi)-estanho, (n-octil)-di-(n-pentilcarbonato)-(n-pentilóxi)-estanho, (n-octil)-di-(n-hexilcarbonato)-(n-hexilóxi)-estanho,(n-octil)-bis-(3-metilbutilcarbonato)-(3-metilbutóxi)-estanho, (n-octil)-bis-(2-etilbutilcarbonato)-(2-etilbutoxi)-estanho, óxido de (n-butil)-(n-butilcarbonato)-estanho, óxido de (n-butil)-(n-pentilcarbonato)-estanho, óxido de (n-butil)-(3-metilbutilcarbonato)-estanho, óxido de (n-butil)-(n-hexilcarbonato)-estanho, óxido de (n-butil)-(2-etilbutilcarbonato)-estanho, óxido de (n-octil)-(n-butilcarbonato)-estanho,óxido de (n-octil)-(n-pentilcarbonato)-estanho, óxido de (n-octil)-(n-hexilcarbonato)-estanho, óxido de (n-octil)-(3-metilbutilcarbonato)-estanho,óxido de (n-octil)-(2-etilbutilcarbonato)-estanho, l,l,3-tri-(n-butil)-l,3-di-(n-butilcarbonato)-3-(n-butóxi)-distanoxano, 1,1,3-tri-(n-butil)-1,3-di-(n-pentilcarbonato)-3-(n-pentilóxi)-distanoxano, 1,1,3-tri-(n-butil)-1,3-bis-(3-metilbutilcarbonato)-3-(3-metilbutóxi)-distanoxano, 1,1,3-tri-(n-butil)-1,3-di-(n-hexilcarbonato)-3-(n-hexilóxi)-distanoxano, 1,1,3-tri-(n-butil)-1,3,3-bis-(2-etilbutilcarbonato)-3-(2-etilbutóxi)-distanoxano, l,l,3-tri-(n-octil)-l,3-di-(n-butilcarbonato)-3-(n-butóxi)-distanoxano, 1,1,3-tri-(n-octil)-1,3-di-(n-pentilcarbonato)-3-(n-pentilóxi)-distanoxano, 1,1,3-tri-(n-octil)-1,3-bis-(3-metilbutilcarbonato)-3-(3-metilbutóxi)-distanoxano, 1,1,3-tri-(n-octil)-1,3-di-(n-hexilcarbonato)-3-(n-hexilóxi)-distanoxano, e 1,1,3-tri-(n-octil)-1,3-bis-(2-etilbutilcarbonato)-3-(2-etilbutóxi)-distanoxano.
Pode-se ter uma mistura de tais tipos de complexo de dióxido decarbono de um alcóxido de alquilestanho, ou um tipo sozinho, e, além disso,tipos de complexo de dióxido de carbono de alcóxido de alquilestanho podemser coordenados ou agregados juntos. Tais alcóxidos de alquilestanhoprontamente trocam ligandos, e pode-se ter um complexo de dióxido decarbono de alcóxido de alquilestanho que tem uma estrutura isto é difícil deidentificar, ou que é coordenada ou agregada de um modo diferente dodescrito acima. Note-se que o complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho com base na estipulação acima de grupos alquila, grupos alcóxie ligações carbonato mas que não pode ser meramente identificado portécnicas analíticas atuais também pode ser usado na presente invenção. Oscompostos como descritos acima podem ser usados como alcóxidos dealquilestanho e o complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho contido na mistura da presente invenção; pelo menos 20mols %,mais preferivelmente pelo menos 5Omols %, dos alcóxidos de alquilestanhocontidos na mistura são preferivelmente alcóxidos de alquilestanhorepresentados pela fórmula química (1) e/ou fórmula (2). Além disso, namistura, do complexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, oteor de complexo de dióxido de carbono selecionado das fórmulas químicas(8) a (13) é preferivelmente pelo menos 20mols %, mais preferivelmente pelomenos 50mols %.
A mistura de acordo com a presente invenção compreende:
uma mistura para transferência de dióxido de carbonocompreendendo uma composição de alcóxido de alquilestanho contendo umalcóxido de alquilestanho e um complexo de dióxido de carbono de umalcóxido de alquilestanho, e dióxido de carbono;
em que tomando-se o número de mols de átomos de estanho noalcóxido de alquilestanho e/ou no complexo de dióxido de carbono doalcóxido de alquilestanho contido na mistura como sendo Z,
tomando-se o dióxido de carbono incorporado no complexo dedióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, e dióxido de carbonocontido na mistura como sendo (CO2)5
e tomando-se grupos OR contidos na mistura como sendo (OR),em que O em cada um dos grupos OR representa um átomo de oxigênio, e Rrepresenta um grupo alifático ou um grupo aralquila, sendo (i) R de um grupoOR formando uma ligação estanho-OR e/ou (ii) R de um grupo OR formandouma ligação -O-(CO)-OR no complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho,
em uma relação Z: (CO2)x: (OR)y, uma proporção molarrepresentada por χ está em uma faixa de 0,1 a 2, e uma proporção molarrepresentada por y está em uma faixa de 0,5 a 2.
A existência de complexo de dióxido de carbono de um alcóxidode alquilestanho tem sido conhecida até agora, mas porque este material éinstável em temperatura ambiente (ver, por exemplo, J. Am. Chem. Soc., 121(1999), 3793 - 3794), a transferência do complexo de dióxido de carbono como objetivo de usar o dióxido de carbono não foi considerada. Existe umexemplo em que um líquido de reação contendo óxido de dibutilestanho,carbonato de dimetila e dióxido de carbono foi transferido usando uma linhade transferência (ver, por exemplo, patente japonesa 3385359), mas afirmou-se que o líquido de reação foi transferido sob a presença de um excessogrande de dióxido de carbono (isto é, com χ bem maior que 2) de modo aevitar a hidrólise ou semelhante do alcóxido de alquilestanho instável (apesarde não claramente afirmado, presume-se que sob as condições dadas, o óxidode dibutilestanho está na forma de complexo de dióxido de carbono), e que épreferível para realizar a transferência sob uma pressão tão elevada comopossível. Além disso, no caso deste exemplo, o líquido de reação deve serconsiderado como não sendo tão transferido mas, ao contrário, circuladoatravés do reator.Os presentes inventores realizaram estudos diligentes e, comoresultado, alcançaram a presente invenção quando da descoberta de que, parauma mistura compreendendo dióxido de carbono e uma composição dealcóxido de alquilestanho contendo complexo de dióxido de carbono de umalcóxido de alquilestanho específico, tomando-se o número de mols deátomos de estanho no alcóxido de alquilestanho e/ou no complexo de dióxidode carbono do alcóxido de alquilestanho contido na mistura como sendo Z,tomando-se dióxido de carbono incorporado no complexo de dióxido decarbono do alcóxido de alquilestanho, e dióxido de carbono contido namistura como sendo (CO2)5 e tomando-se grupos OR contidos na misturacomo sendo (OR), em que O em cada um dos grupos OR representa umátomo de oxigênio, e R representa um grupo alifático ou um grupo aralquila,sendo (i) R de um grupo OR formando uma ligação estanho-OR e/ou (ii) R deum grupo OR formando uma ligação -O-(CO)-OR no complexo de dióxido decarbono do alcóxido de alquilestanho, no caso em que χ e y na relaçãoZ: (CO2)x: (OR)y estão dentro das faixas específicas então surpreendentementea mistura é muito estável e, assim, apropriada para operação prática detransferência. Dependendo dos valores de χ e y, se χ for menor que 0,1, entãoa mistura existe estavelmente, mas quando gás dióxido de carbono éeliminado das ligações carbonato contidas na mistura e usadas (o processo deeliminar o gás dióxido de carbono das ligações carbonato será descritoabaixo), pode ser necessário muita energia, enquanto que se χ for maior que 2,então a mistura pode se tornar instável e espumação pode ocorrer e, assim, amistura pode se tornar difícil de usar para transferência. Uma faixa preferívelpara χ é assim 0,1 a 2, e considerando a estabilidade para transferência, é maispreferivelmente de 0,1 a 1,5, enquanto considerando também o objetivo deeliminação e re-utilização do gás dióxido de carbono, é mais preferivelmente0,5 a 1,5. O valor de y depende do valor de x, mas se o valor de y for menorque 0,5, então a quantidade de dióxido de carbono, que pode ser transferidausando a mistura (isto é, o número de grupos carbonato), inevitavelmentediminui, e, assim, diminui a quantidade de dióxido de carbono que pode serusada com relação à energia para a transferência, e, assim, a mistura não éapropriada para transferência, Além disso, se o valor de y for maior que 2,então a fluidez da mistura se torna muito pobre e, assim, a transferência nãopode ser possível. Uma faixa preferível para y é assim 0,5 a 2, e considerandoa fluidez para transferência, é mais preferivelmente 0,5 a 1,5.
O método de determinar Z, x, e y para a mistura, de acordo com apresente invenção, é descrito abaixo. A determinação de Z, x, e y ocorre combase nos métodos de análise que poderiam ser realizados no momento daconclusão da presente invenção, e pode ser realizado usando outro métodobem conhecido, ou usando um método mais preciso.
Para a mistura compreendendo dióxido de carbono e umacomposição de alcóxido de alquilestanho contendo complexo de dióxido decarbono de um alcóxido de alquilestanho, o número de mols Z de átomos deestanho no alcóxido de alquilestanho e/ou no complexo de dióxido de carbonodo alcóxido de alquilestanho contido na mistura pode ser determinado por ummétodo como 119Sn-RMN. O método de análise de alcóxido de alquilestanhoé um'método de análise de alcóxido de alquilestanho bem conhecido (ver, porexemplo, patente US 5.545.600). Nota-se, no entanto, que o deslocamento de119Sn-RMN para uma estrutura de dialcóxido de dialquilestanho representadopela fórmula (2) ou semelhante, varia muito dependendo da concentração dodialcóxido de dialquilestanho representado pela fórmula (2) na amostra e apresença de um álcool ou semelhante, e, assim, é preferível para realizar adeterminação usando 119Sn-RMNjunto com 1H-RMN e 13C-RMN. Como umexemplo, os valores de deslocamento de 119Sn-RMN para uma estrutura dealcóxido de alquilestanho representado pela fórmula (2) sintetizado usando 2-etil-l-hexanol como um reagente e óxido de dibutilestanho como um materialde partida são mostrados na tabela 1.
TABELA 1
Concentração de líquido e deslocamento de 119Sn-RMN decomposto organometálico representado pela fórmula (16) tendo grupo 2-etil-1-hexilóxi
<table>table see original document page 53</column></row><table>
NOTAS:
O deslocamento (δ) é o valor com base no tetrametilestanho(SnMe4). A concentração é concentração em peso (% em peso) emclorofórmio deuterado (CDCl3).
Similarmente, outros alcóxidos de alquilestanho, e complexo dedióxido de carbono de um alcóxido de alquilestanho podem ser analisadosusando o método como descrito acima. Z pode ser determinado a partir dovalor determinado por este método, e o peso molecular do alcóxido dealquilestanho ou o complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho. Será evidente para o versado na técnica que o valor de ytambém pode ser determinado desta vez.
O valor de χ pode ser determinado usando qualquer um dentrevários métodos. Ele depende do processo para produzir a mistura de acordocom a presente invenção como descrito abaixo, mas, por exemplo, no caso emque a mistura de acordo com a presente invenção é obtida por absorção dedióxido de carbono na composição de alcóxido de dialquilestanho e ocasionauma reação química, o peso total de dióxido de carbono incorporado namistura na forma de ligações de carbonato e dióxido de carbono presentedissolvido na mistura é determinado a partir da diferença entre o peso antes daabsorção do dióxido de carbono gasoso e o peso após a obtenção da mistura e,então, χ pode ser determinado a partir do peso molecular de dióxido decarbono. Alternativamente, a determinação pode ser realizada usando outrométodo. Por exemplo, alguma parte da mistura líquida na presente invenção(por exemplo, 100 mL) é removida e tomada como um líquido de amostra (ovalor de Z para a amostra de líquido pode ser determinado usando o métodode determinação de Z descrito acima). Um líquido de amostra é colocado emum recipiente selado estanque à pressão (por exemplo, uma autoclave) tendoum volume de pelo menos 10 vezes o volume do líquido de amostra (porexemplo, 1 L), e o mesmo volume como um líquido de amostra de águacontendo pelo menos 4 equivalentes molares de um ácido Bronsted (porexemplo, ácido acético, ácido sulfurico, etc.) com base em Z para um líquidode amostra é colocado no recipiente selado, de modo a hidrolisarcompletamente os alcóxidos de alquilestanho e complexo de dióxido decarbono de um alcóxido de alquilestanho contido no líquido de amostra.Dióxido de carbono dissolvido no líquido de amostra e no complexo dedióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho contido no líquido deamostra é tomado em uma porção de fase gasosa como dióxido de carbono gasoso. A pressão e o volume da porção de fase gasosa do recipiente seladoestanque à pressão são medidos, e a quantidade de dióxido de carbono naporção de fase gasosa é medida usando o método bem conhecido comocromatografia de gás usando um detector de condutividade térmico ou umanalisador de gás, e então o número de mols χ de dióxido de carbono incorporados na forma de ligações de carbonato contidas no líquido deamostra e dióxido de carbono dissolvidos no líquido de amostra pode serdeterminado a partir da pressão e volume medidos. Será evidente para umversado na técnica que os métodos de análise de gás e procedimentosconhecidos do público podem ser usados nestas medidas, por exemplo, aprecisão de análise pode ser aumentada por passagem através de uma colunade desidratação. Alternativamente, o recipiente selado estanque à pressão é,por exemplo, aquecido a aproximadamente 200°C, e então a pressão norecipiente selado estanque à pressão é reduzida usando uma bomba a vácuoou outro de modo a remover o gás produzido, e um gás inerte (por exemplo,gás nitrogênio) é ainda soprado no recipiente selado estanque à pressão demodo a remover completamente o gás produzido do recipiente seladoestanque à pressão, e o gás removido usando a bomba a vácuo ou semelhanteé capturado, e então χ para o líquido de amostra pode ser determinado a partirdo volume do gás e usando o método de análise de dióxido de carbono bemconhecido no gás como um analisador de gás, como descrito acima. Outrosmétodos conhecidos do público também podem ser usados em combinação.
A mistura de acordo com a presente invenção é uma mistura paratransferência. Convencionalmente, para a transferência do dióxido de carbonode modo que o dióxido de carbono possa ser usado, foram descritos métodoscomo a transferência de dióxido de carbono gasoso através de tubulação deum cilindro ou semelhante, movimentação de um cilindro de dióxido decarbono de pressão elevada, e transporte do dióxido de carbono sólido comoum gelo seco. No caso de transferir dióxido de carbono tendo um teor de águamuito baixo, só foi descrito um método de movimentar um cilindro dedióxido de carbono de pureza elevada, e o método de transferência através deuma tubulação. A instalação de um cilindro de dióxido de carbono de pressãoelevada pode ser perigosa, e pode ser submetida a restrições legais severas.
No entanto, de acordo com a presente invenção, por transferência de umamistura de acordo com a presente invenção usando um vaso ou tubulação, emvez de transferir ou movimentar o dióxido de carbono gasoso usando umcilindro que é difícil de manipular devido a tais restrições, dióxido de carbonopode ser transferido ou movimentado na forma de um líquido ou como umamistura solidificada que pode se transformar em um líquido. A mistura deacordo com a presente invenção é uma mistura para transferência cujoobjetivo é a utilização efetiva de dióxido de carbono contido na forma deligações de carbonato ou em uma forma dissolvida. Porque a mistura pode sertransferida em um líquido ou forma liqüefeita, é muito fácil realizar atransferência quantitativamente usando uma bomba de alimentação de líquidoou semelhante.
A seguir apresenta-se uma descrição do método de transferênciada mistura de acordo com a presente invenção. A mistura de acordo com apresente invenção é uma mistura destinada a ser transferida como um líquidoou uma forma liqüefeita, apesar da mistura poder ser transferida em umestado sólido, em alguns casos. A mistura é preferivelmente transferida comoum líquido ou em uma forma liqüefeita. Quando se transfere o líquido oumistura liqüefeita, de modo a transferir a mistura estavelmente, a transferênciaé preferivelmente realizada a uma temperatura em uma faixa de -40 a 80°C.
Além disso, considerando a fluidez durante a transferência, uma faixa de 0 a80°C é mais preferível, sendo a faixa mais preferível de temperatura ambiente(cerca de 20°C) a 80°C. Outros componentes podem ser adicionados namistura desde que a transferência da mistura e a recuperação e utilização dedióxido de carbono não sejam afetados. Exemplos de tais componentes quenão afetam incluem álcoois de alquila primária, outros componentes deestanho (por exemplo, um tetraalquilestanho, um tetraalcoxiestanho, ou umhidróxido de monoalquilestanho, e desde que a transferência não seja afetada,um óxido de dialquilestanho ou óxido de estanho também pode ser estarpresente), solventes (solventes de éter, solventes aromáticos, solventesalifáticos etc. que não afetam a transferência), e gases inertes (por exemplo,gás nitrogênio, gás argônio, gás hélio, gás metano, gás dióxido de carbonoetc.). Exemplos específicos de solventes incluem metanol, etanol, propanol(isômeros), butanol (isômeros) pentanol (isômeros), hexanol (isômeros),heptanol (isômeros), tetrahidrofurano, dioxano, benzeno, tolueno, e xileno(isômeros); no caso de usar um álcool, é preferível nos termos da estabilidadeda mistura usar um álcool contendo um grupo alquila o mesmo como o grupoalquila nos grupos alcóxi de um alcóxido de alquilestanho contido nacomposição de alcóxido de alquilestanho. A pressão durante a transferênciaestá preferivelmente em uma faixa de pressão normal a 1 MPa, e para que amistura de acordo com a presente invenção obtida exista estavelmente, é maispreferível uma faixa de pressão normal a 0,6 MPa.
A mistura de acordo com a presente invenção é uma misturaestável, mas é submetida à hidrólise como com um alcóxido de metal comum,e, assim, durante a transferência, é preferível prestar muita atenção em águaem um âmbito que é bem conhecido do versado na técnica. No caso em que amistura contém um carbonato, o teor de carbonato é preferivelmente nãomaior do que 20 mols% com base no número de mols detetraalquildialcoxidistanoxano na composição de alcóxido de alquilestanho namistura e, no caso em que a composição contém um óxido de dialquilestanho,o teor de carbonato é preferivelmente também não maior do que 20 mols%,com base no óxido de dialquilestanho. Isto é devido ao caso em que umcarbonato está presente, pode ser produzido excesso de dióxido de carbono, e,assim, a mistura pode se tornar instável. Além disso, no caso de transferir amistura e usar a mistura para produzir um carbonato, devido às limitações deequilíbrio, é indesejável que a mistura contenha um carbonato, porque, então,a quantidade de carbonato recentemente produzido pode diminuir.
Quando da transferência da mistura de acordo com a presenteinvenção, pode ser usado um vaso ou tubulação, fabricado de materialestrutural bem conhecido. Instrumentação como um medidor de fluxo e umtermômetro e o equipamento de processo bem conhecidos como umrefervedor, uma bomba e um condensador, podem ser adicionados comorequerido, de modo a manter a temperatura constante, o método bemconhecido, como vapor ou um aquecedor, pode ser usado para aquecimento,enquanto o método bem conhecido, como resfriamento natural, água deresfriamento ou salmoura, pode ser usado para resfriamento. O material bemconhecido pode ser usado, não se notando limitações particulares no mesmo.Exemplos dos mesmos incluem papel plástico, aço inoxidável e outros.
Exemplos de processos para a obtenção da mistura de acordocom a presente invenção são descritos abaixo, apesar de não ser limitativo.Um processo preferível é um em que se obtém uma composição de alcóxidode alquilestanho contendo pelo menos um alcóxido de alquilestanho comodescrito acima. Uma composição particularmente preferível é composição dealcóxido de alquilestanho contendo tetraalquildialcoxidistanoxanorepresentado pela fórmula (1) e/ou dialcóxido de dialquilestanho representadopela fórmula (2). A proporção de átomos de estanho contidos nos alcóxidosde alquilestanho representados pela fórmula (1) e (2) com base no númerototal de mols de átomos de estanho contidos nos alcóxidos de alquilestanho nacomposição preferivelmente não é menor do que 30%, mais preferivelmentenão menor do que 40%, ainda mais preferivelmente não menor do que 50%.
Os presentes inventores realizaram estudos diligentes e, comoresultado, descobriram que o complexo de dióxido de carbono detetraalquildialcoxidistanoxano tem uma força de ligação elevada para odióxido de carbono, e verificaram que, no caso do objetivo ser a recuperaçãoe utilização de dióxido de carbono, é preferível para a composição para ter umteor de dialcóxido de dialquilestanho elevado. A composição a mais preferívelé assim uma em que a relação molar entre o tetraalquildialcoxidistanoxano e odialcóxido de dialquilestanho contido na composição de alcóxido dealquilestanho está em uma faixa de 0:100 a 80:20. No caso de melhorar aprodutividade, ou fixar mais dióxido de carbono através do complexo dedióxido de carbono, uma faixa mais preferível é de 10:90 a 70:30.
A seguir são apresentados exemplos de processos para obter amistura de acordo com a presente invenção.
1) Processo de absorção de dióxido de carbono gasoso emcomposição de alcóxido de alquilestanho
A mistura de acordo com a presente invenção pode ser obtida porabsorção de dióxido de carbono gasoso em uma composição de alcóxido dealquilestanho como descrito acima e realização de uma reação química.
Como processos similares, existem processos conhecidos em queum carbonato é obtido a partir de dióxido de carbono e um alcóxido dealquilestanho. Exemplos são processos previamente descritos pelos presentesinventores (por exemplo, WO 2003/055840, WO 2004/014840 etc.). Estareação em que um carbonato é produzido a partir de dióxido de carbono e umalcóxido de alquilestanho usa uma reação representada pela fórmula (18), e éuma reação endotérmica que é realizada enquanto fornecendo calor doexterior, mas a presente invenção difere muito nas reações exotérmicas comorepresentadas, por exemplo, pelas fórmulas (19) a (21) usadas:
<formula>formula see original document page 59</formula><formula>formula see original document page 60</formula>
R e R' na fórmula acima independentemente representam umgrupo alifático ou um grupo aralquila.
O dióxido de carbono gasoso pode ser qualquer gás dióxido decarbono, mas no caso de usar a mistura de acordo com a presente invençãocom o objetivo de transferir a mistura e extrair gás dióxido de carbono tendoum teor de água menor do que o gás dióxido de carbono usado no processo,por exemplo, gás dióxido de carbono tendo um teor de água de até 10000 ppmpode ser usado. Formula-se a hipótese de que isto é devido à água serconsumida através da mistura de acordo com a presente invenção que sofrehidrólise parcial, de modo que, quando o dióxido de carbono gasoso éextraído da mistura, a água que foi consumida na hidrólise não está contida;ainda assim, verificou-se que se ocorreu um efeito inesperado surpreendente,até então não relatado, de que o gás dióxido de carbono, do qual mesmo umaquantidade de traço de água foi removida, pode ser extraído. No caso detransferir a mistura de acordo com a presente invenção e usar a mistura emprodução de carbonato ou semelhante, uma diminuição em rendimento decarbonato pode surgir devido à reação de hidrólise acima, e, assim, épreferível usar gás dióxido de carbono tendo o teor de água de não mais doque 1000 ppm, mais preferivelmente não mais do que 500 ppm. O exemplomais preferível do dióxido de carbono é gás contendo dióxido de carbonodescarregado de uma etapa de produção de carbonato por reação do dióxidode carbono com um alcóxido de alquilestanho como um material de partida,isto ocorrendo com ás dióxido de carbono não consumido em excesso como ocarbonato.
A pressão de reação depende da temperatura de reação, mas estápreferivelmente em uma faixa de pressão normal a 1 MPa, e de modo que amistura de acordo com a presente invenção obtida existe estavelmente, umafaixa de pressão normal a 0,6 MPa sendo mais preferível. A temperatura dereação depende da pressão de reação, mas no caso de temperatura elevada epressão elevada, um carbonato é prontamente produzido de modo que amistura da presente invenção tende a não mais ocorrer estavelmente e, assim,para obter a mistura da presente invenção, é preferível uma faixa de -40 a80°C; além disso, o objetivo da mistura de acordo com a presente invençãoconsiste na transferência e uso de dióxido de carbono, e, assim, considerandoa fluidez durante a transferência, uma faixa de 0 a 80°C é mais preferível, afaixa mais preferível sendo de temperatura ambiente (aproximadamente 20°C)a 80°C. A reação é preferivelmente realizada com um tempo de reação dealguns segundos a 100 horas, e considerando a produtividade e outrosaspectos, é preferível uma faixa de alguns minutos a 10 horas. Além disso,quando realizando a reação, a composição de alcóxido de alquilestanho épreferivelmente líquida, sendo usada uma composição de alcóxido dealquilestanho líquida ou liqüefeita. No caso de um sólido, a composição podeser aquecida, ou um solvente pode ser adicionado. Exemplos de solventes sãocomo acima.
Além disso, por uso do processo de produção acima, a mistura, edióxido de carbono tendo um teor de água menor do que o dióxido de carbonoalimentado pode ser simultaneamente obtido. Dióxido de carbono gasoso écontinuamente alimentado no reator e a reação química é realizada, e amistura assim alcançada é obtida como um componente de fase líquida,enquanto uma porção de fase gasosa no reator é simultaneamentecontinuamente retirada, pelo que o dióxido de carbono gasoso seco tendo umteor de água menor do que o do dióxido de carbono gasoso continuamentealimentado pode ser obtido.
2) Processo de reação de carbonato representado pela seguintefórmula (22) com uma composição de alcóxido de alquilestanho contendoóxido de dialquilestanho representado pela seguinte fórmula (23) e/outetraalquildialcoxidistanoxano representado pela fórmula química (1):
<formula>formula see original document page 62</formula>
em que R27 e R28 independentemente representam um grupo alifático ou umgrupo aralquila.
Cada dentre um R27 e R28 representa um grupo alifático de cadeiareta ou ramificada tendo de 1 a 12 átomos de carbono, um grupo cicloalquilatendo de 5 a 12 átomos de carbono, um grupo alquenila de cadeia reta ouramificada tendo de 2 a 12 átomos de carbono, ou um grupo aralquila tendode 7 a 20 átomos de carbono compreendendo uma arila opcionalmentesubstituída tendo de 6 a 19 átomos de carbono e uma alquila selecionadadentre o grupo consistindo de alquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1a 14 átomos de carbono e cicloalquilas tendo de 5 a 14 átomos de carbono, oupode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns doshidrogênios em um grupo hidrocarboneto são substituídos com átomos dehalogênio como nonafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar denão ser limitativo. Um grupo alquila é preferível. R27 e R28 na fórmula (22)podem ser iguais um com relação ao outro, ou em alguns casos podem serdiferentes.Exemplos de tal carbonato incluem carbonatos de dialquila comocarbonato de dimetila, carbonato de dietila, carbonato de dipropila (isômeros),carbonato de dibutila (isômeros), carbonato de difenila (isômeros), carbonatode dihexila (isômeros), carbonato de diheptila, e carbonato de dibenzila.Pode-se selecionar um dentre o grupo acima, ou uma mistura selecionadadentre o grupo acima pode ser usada.
Dentre os carbonatos representados pela fórmula (22), no casoem que o número de átomos de carbono no grupo R27 ou o grupo R28 é baixo,a estabilidade da mistura obtida e a fluidez para transferência podem piorar, e,além disso, no caso de se ter um substituinte no átomo de carbono adjacenteno oxigênio (O) do grupo OR27 ou OR28 formado a partir do grupo R27 ou R28,a mistura obtida pode não ser líquida, e, assim, é o mais preferível que esteátomo de carbono adjacente forme uma estrutura de metileno (CH2), sendoexemplos mais preferíveis os em que cada um dos grupos R27 e R28 é umgrupo alquila tendo de 4 a 6 átomos de carbono e em que o átomo de carbonoadjacente para o oxigênio forma uma estrutura de metileno. Tais exemplosmais preferíveis incluem di-(n-butil)-carbonato, di-(n-pentil)-carbonato, bis-(3-metilbutil)-carbonato, di-(n-hexil)carbonato, e bis-(2-etilbutil)-carbonato.
<formula>formula see original document page 63</formula>
em que R29 e R30 independentemente representam um grupo alifático ou umgrupo aralquila.
Exemplos de cada um dentre R29 e R30 no óxido dedialquilestanho de fórmula (23) incluem grupos alquila sendo gruposhidrocarbonetos alifáticos tendo de 1 a 12 átomos de carbono e gruposcicloalquila sendo grupos hidrocarbonetos alicíclicos tendo de 5 a 12 átomosde carbono como metila, etila, propila, butila (isômeros), pentila (isômeros),hexila (isômeros), heptila (isômeros), octila (isômeros), nonila (isômeros),decila (isômeros), undecila (isômeros), dodecila (isômeros), 2-butenila,ciclobutenila, ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila, ciclopentila,ciclopentadienila e ciclohexenila, e grupos aralquila tendo de 7 a 20 átomosde carbono como benzila e feniletila. Além disso, o grupo alquila pode conteruma ligação éter, ou pode ser um grupo hidrocarboneto halogenado em quetodos ou alguns dos hidrogênios em um grupo hidrocarboneto sãosubstituídos com átomos de halogênio como nonafluorobutila ouheptafluorobutila (isômeros), apesar de não ser limitativo. Um grupo alquila épreferível. Um grupo alquila de cadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 8átomos de carbono é particularmente preferível. Um grupo tendo mais átomosde carbono do que acima pode ser usado, mas a fluidez pode piorar, ou aprodutividade pode ser prejudicada. R29 e R30 na fórmula (23) podem seriguais entre si ou, em alguns casos, podem ser diferentes.
Exemplos de tal óxido de dialquilestanho incluem óxidos dedialquilestanho como óxido de dibutilestanho e óxido de dioctilestanho. Pode-se selecionar um dentre o grupo acima, ou uma mistura selecionada dentre ogrupo acima pode ser usada.
Dentre os óxidos de dialquilestanho representados pela fórmula(23), um em que cada um dos grupos R29 e R30 são selecionados dentre umgrupo n-butila e um grupo octila é preferível. O óxido de dialquilestanho émostrado como uma estrutura de monômero na fórmula (23), mas como oversado sabe bem, este óxido de dialquilestanho geralmente existe como umpolímero com a ligação dupla de estanho-oxigênio não sendo formada, e,assim, não se nota limitação com relação à estrutura de fórmula (23).
E bem conhecido que dialcóxido de dialquilestanho pode serobtido de um tetraalquildialcoxidistanoxano e um carbonato (ver, porexemplo, patente US 5.545.600). Presume-se que o dialcóxido dedialquilestanho é produzido através da seguinte fórmula (24):
<formula>formula see original document page 65</formula>
R e R' na fórmula acima independentemente representam umgrupo alifático ou um grupo aralquila.
Similarmente, tetraalquildialcoxidistanoxano ou dialcóxido dedialquilestanho pode ser produzido a partir de um óxido de dialquilestanho eum carbonato de acordo com as reações que se presume sejam como asseguintes fórmulas (25) e (26):
<formula>formula see original document page 65</formula>
ReR' nas fórmulas acima independentemente representam umgrupo alifático ou um grupo aralquila.
Os presentes inventores realizaram estudos diligentes e, como umresultado, descobriram que por controle das reações acima, reaçõesrepresentadas pelas seguintes fórmulas (27) a (29) podem se levadas a ocorrerem combinação de modo a obter a mistura da presente invenção.
<formula>formula see original document page 65</formula><formula>formula see original document page 66</formula>
R e R' nas fórmulas acima independentemente representam umgrupo alifático ou um grupo aralquila.
No caso de usar tetraalquildialcoxidistanoxano, o carbonato éusado em uma quantidade de, por exemplo, 0,1 a 1 equivalente molar combase no tetraalquildialcoxidistanoxano, e no caso de usar um óxido dedialquilestanho, o carbonato é usado em uma quantidade de, por exemplo, 0,1a 1 equivalente molar. A temperatura de reação aqui está em uma faixa de 50a 200°C, apesar no caso em que a temperatura é elevada, as reações liberandodióxido de carbono acima de fórmula (24) a (26) são propensas a ocorrer, e,assim, uma faixa de 50 a 150°C é preferível. A reação é geralmente realizadaem uma pressão em uma faixa de pressão normal a 1 MPa, porque as reaçõesrepresentadas pelas fórmulas (24) a (26) são propensas a ocorrer sob pressãoreduzida. O fato do complexo de dióxido de carbono ser obtido ou se asreações liberando de dióxido de carbono prosseguem de modo que o dióxidode carbono gasoso é liberado do complexo de dióxido de carbono é governadopor reações de equilíbrio. Além disso, a reação de produzir carbonato a partirdo complexo de dióxido de carbono também é governada por uma reação deequilíbrio, e, assim, apesar de dependente na temperatura de reação, umafaixa mais preferível para a pressão de reação é de 0,1 MPa a 0,8 MPa. Emalguns casos, a reação pode ser realizada com o dióxido de carbono sendopressurizado. A reação é realizada com um tempo de reação em uma faixa dealguns minutos a 100 horas, e considerando a produtividade e outros fatores,uma faixa de alguns minutos a 10 horas é preferível. Como um solvente, umsolvente não tendo efeitos adversos com relação à transferência descrita acimapode ser usado, exemplos incluindo solventes de éter, solventes aromáticos, esolventes alifáticos. Exemplos específicos de solventes incluem metanol,etanol, propanol (isômeros), butanol (isômeros), pentanol (isômeros), hexanol(isômeros), heptanol (isômeros), tetrahidrofurano, dioxano, benzeno, tolueno,e xileno (isômeros). Além disso, um gás inerte (por exemplo, gás nitrogênio,gás argônio etc.) pode estar presente junto com o solvente. Como descritoacima, nota-se uma faixa preferível para a quantidade de carbonato contido namistura de acordo com a presente invenção, e, assim, quando produzindo amistura de acordo com a presente invenção através do processo acima, aquantidade do carbonato usado e as condições de reação são selecionadas demodo que a quantidade de carbonato residual esteja dentro da faixa preferível.Em alguns casos, carbonato pode ser removido. No processo acima deobtenção de uma mistura usando carbonato, não é o caso em que dióxido decarbono é fixado diretamente mas, ao contrário, as ligações carbonato sãoobtidas como no caso de usar gás dióxido de carbono, e, assim, a misturaobtida através deste processo é a mistura de acordo com a presente invenção.
Quando se produz a mistura através do processo de produçãodescrito em 1) ou 2) acima ou através do outro processo, um reator bemconhecido pode ser usado. Este pode ser um reator de tanque, um reator decoluna, ou um reator de tubo. Por exemplo, um reator de batelada, um reatorde semi-batelada, um reator de tanque agitado contínuo, ou um reator defluxo, ou um reator combinado em que tais reatores são conectados juntos,podem ser usados. Não se notam limitações particulares sobre o material doreator, sendo possível usar o material bem conhecido. Ele pode serselecionado de acordo com as condições de reação consideradas no escopo doconhecimento comum dos versados na técnica. Por exemplo, um materialcomo aço inoxidável (SUS) ou ferro pode ser usado, exemplos sendo açoinoxidável martensítico (SUS 410 etc.), aço inoxidável ferrítico (SUS 430etc.), e aço inoxidável austenítico (SUS 304, SUS 316 etc.). Dentre osmateriais metálicos, é preferível aço inoxidável. Instrumentação como ummedidor de fluxo e um termômetro e o equipamento de processo bemconhecido como um refervedor, uma bomba e um condensador, podem seradicionados como necessário, e um método bem conhecido, como vapor ouum aquecedor, pode ser usado para aquecimento, enquanto o método bemconhecido, como resfriamento natural, água de resfriamento ou salmoura,pode ser usado para resfriamento.
A seguir, uso da mistura de acordo com a presente invenção serádescrito. O uso como uma mistura para transferência já foi descrito.
a) Uso de dióxido de carbono extraído da mistura de acordo coma presente invenção
Já foi explicado que dióxido de carbono tendo o teor de águabaixo pode ser extraído da mistura de acordo com a presente invenção. Não senotam limitações particulares ao uso do dióxido de carbono, i sendo possívelusar o dióxido de carbono dentro do escopo dos exemplos de uso de dióxidode carbono bem conhecidos. Por exemplo, o dióxido de carbono pode serusado para bebidas, para limpeza usando dióxido de carbono, para cultivo ouarmazenamento de vegetais ou outros, ou para amadurecimento de frutascomo bananas. O dióxido de carbono também pode ser usado emarmazenamento e estabilização de produtos químicos. Por exemplo, umcomposto de amina primária pode ser solidificado e armazenado comocarbamato ao ser reagido com o dióxido de carbono. Porque o teor de água dodióxido de carbono da presente invenção é muito baixo, não ocorre produçãode água de cristalização ou semelhante, e, assim, o armazenamento dequalidade elevada é possível.
Um método para extração de gás dióxido de carbono da misturade acordo com a presente invenção será agora descrito, apesar do métododiferente do descrito abaixo poder ser usado. Por exemplo, a mistura deacordo com a presente invenção é aquecida, ou submetida a pressão reduzida,assim dióxido de carbono fixado como ligações carbonato no complexo dedióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, e dióxido de carbonodissolvido pode ser extraído como dióxido de carbono gasoso. A mistura deacordo com a presente invenção pode ser usada como material de partida emsíntese de carbonato como tal, ou pode ser armazenada com o dióxido decarbono sendo descartado como dióxido de carbono gasoso quando requerido.Como as condições de armazenamento, o armazenamento é realizado emtemperatura em que a reação para recuperação descrita acima foi realizada, ouem temperatura menor do que esta. Isto é porque a composição líquidacontém complexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho edióxido de carbono dissolvido, e o equilíbrio de adsorção/dessorção dedióxido de carbono varia com a temperatura, o equilíbrio se deslocando para olado de dessorção em temperatura elevada, e, assim, a temperatura durante oarmazenamento é preferivelmente menor do que a temperatura em que arecuperação (inserção/adsorção/adição) foi realizada. O descarregamento dogás dióxido de carbono da composição líquida pode assim ser prontamenterealizado por aquecimento. Como descrito acima, a temperatura para isto émaior do que a temperatura em que foi realizada a recuperação(inserção/adsorção/adição). Além disso, gás dióxido de carbono também podeser extraído submetendo-se o mesmo à pressão reduzida. A reação derecuperação (inserção/adsorção/adição) é uma reação de equilíbrio, e, assim,depende da concentração de dióxido de carbono (pressão parcial) na porçãode fase gasosa. Conseqüentemente, para descarregar o dióxido de carbono natemperatura de reação usada na recuperação (inserção/ adsorção/adição), apressão deve ser reduzida abaixo da pressão usada na reação de recuperação.Preferivelmente, o gás dióxido de carbono pode ser eficientemente extraídopor aquecimento e redução da pressão. A temperatura de aquecimentodepende dos valores de Z, x, e y para a mistura, e a pressão, mas o gásdióxido de carbono pode ser extraído em uma temperatura em uma faixa datemperatura ambiente a 200°C. No caso em que a temperatura é baixa, podeser necessário reduzir a pressão, ou adicionar um aditivo como descritoabaixo. Uma faixa de temperatura preferível é de 60 a 200°C, mas emtemperatura elevada a termólise de alcóxidos de alquilestanho na misturapode ocorrer, e, assim, uma faixa de 60 a 15 O0C é mais preferível. A faixa amais preferível vai de 80 a 150°C. A pressão durante a extração depende dosvalores de Z, x, e y para a mistura, e a temperatura, mas a extração pode serrealizada na faixa de condição despressurizada para a condição pressurizada.Um exemplo é uma faixa de 10 Pa a 1 MPa, mas a pressão é preferivelmente
baixa de modo a realizar a extração eficientemente, e, assim, uma faixapreferível é de 10 Pa a 0,1 MPa, mais preferivelmente de 10 Pa para pressãonormal. A extração também pode ser realizada por adição de um aditivo namistura. Os aditivos preferíveis incluem ácidos Bransted tendo uma acidezmaior do que ácido carbônico, compostos dióis, e compostos amina. Comoexemplos dos mesmos, podem ser usados um ácido orgânico ou ácidoinorgânico como ácido acético, ácido sulfurico, ácido clorídrico, fenol oucatecol, um 1,2-glicol ou 1,3-glicol ou outros como etileno glicol oupropileno glicol, ou uma amina como butilamina ou etilenodiamina. O aditivopode ser usado em uma temperatura e pressão em uma faixa como acima. Aquantidade adicionada pode estar em uma faixa de 0,1 a 100 equivalentesmolares com base em Z. Note-se, no entanto, que no caso de regenerar e usara mistura após o dióxido de carbono ser extraído da mistura, a extração épreferivelmente realizada usando o método em que um aditivo não éadicionado. O tempo em que a extração é realizada pode ser livrementeselecionado como requerido, mas no caso de usar uma temperatura, pressão, eaditivo como acima, é preferivelmente controlado em uma faixa de algunssegundos a 100 horas de acordo com a quantidade usada.
Não se notam limitações em um vaso ou tubulação usado naextração, sendo possível usar o reator ou tubulação bem conhecidos. O reatorpode ser um reator de tanque, um reator de coluna, ou um reator de tubo. Porexemplo, um reator de batelada, um reator de semi-batelada, um reator detanque agitado contínuo, ou um reator de fluxo, ou um reator combinado emque tais reatores são conectados juntos podem ser usados. Não se notamlimitações particulares sobre material do reator, sendo possível usar o materialbem conhecido. Ele pode ser selecionado de acordo com as condições deextração dentro do escopo de conhecimento comum do versado na arte. Porexemplo, um material como aço inoxidável (SUS) ou ferro pode ser usado,sendo exemplos aço inoxidável martensítico (SUS 410 etc.), aço inoxidávelferrítico (SUS 430 etc.), e aço inoxidável austenítico (SUS 304, SUS 316etc.). Dentre os materiais metálicos, é preferível aço inoxidável.Instrumentação como um medidor de fluxo e um termômetro e o equipamentode processo bem conhecidos, como um refervedor, uma bomba, e umcondensador, podem ser adicionados como requerido, e o método bemconhecido, como vapor ou um aquecedor, pode ser usado para aquecimento,enquanto o método bem conhecido, como resfriamento natural, água deresfriamento ou salmoura, pode ser usado para resfriamento.
A mistura de acordo com a presente invenção pode ser produzidasob condições suaves, e, assim, pode prontamente ser produzida usandodióxido de carbono em pressão baixa descarregado de outro processo deprodução química. A produção da mistura de acordo com a presente invençãoé assim um processo de recuperação / utilização de dióxido de carbono. Porrecuperação do dióxido de carbono de pressa baixa que convencionalmentenão poderia ser usado mas, ao contrário, descarregado na atmosfera, de modoa produzir a mistura de acordo com a presente invenção, e transferência dodióxido de carbono (complexo de dióxido de carbono de um alcóxido dealquilestanho, e dióxido de carbono dissolvido) contido na mistura como umlíquido ou mistura liqüefeita, o dióxido de carbono pode ser usadoefetivamente.
O dióxido de carbono que é o objeto de recuperação na presenteinvenção é principalmente gás contendo dióxido de carbono descarregado deum processo de produção de carbonato usando dióxido de carbono como ummaterial de partida. Mais especificamente, para um processo de produção decarbonato por reação de dióxido de carbono e uma composição de alcóxido dealquilestanho juntos, é um objeto recuperar e reutilizar o gás dióxido decarbono isto está contido em um líquido de reação retirado do reatorproduzindo carbonato e que não foi consumido como carbonato. Este dióxidode carbono não consumido é retirado do líquido de reação do sistema comogás dióxido de carbono em uma etapa de liberação de dióxido de carbono,sendo geralmente descarregado na atmosfera, mas por uso da composição dealcóxido de alquilestanho de modo a recuperar o gás dióxido de carbonoretirado como uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono dealcóxido de alquilestanho, e introduzir o líquido ou a mistura liqüefeita noreator de produção de carbonato, a quantidade de gás dióxido de carbonodescarregado na atmosfera pode ser reduzida, e, assim, a eficiência deutilização de dióxido de carbono pode ser melhorada. Como o processo deprodução de carbonato usando a mistura, um processo previamente inventadopelos presentes inventores pode ser preferivelmente usado (por exemplo, WO2003/055840, WO 2004/014840). A presente invenção é um desenvolvimentodessa invenção alcançada através de outros estudos diligentes, a reação entrealcóxido de alquilestanho e dióxido de carbono na referida invenção sendosimplesmente substituída por uma reação entre a mistura de acordo com apresente invenção e dióxido de carbono, assim a quantidade de dióxido decarbono usada na produção de carbonato pode ser muito reduzida. Isto éporque o dióxido de carbono, que era convencionalmente descarregado para aatmosfera, pode ser reutilizado na produção da mistura de acordo com apresente invenção.
O processo de produção de carbonato previamente inventadopelos presentes inventores é um processo em que, como mostrado na seguintefórmula (30), um composto organometálico é reagido com dióxido de carbonode modo a formar um aduto de dióxido de carbono do compostoorganometálico, e então carbonato é produzido por decomposição térmica. Napresente invenção, um alcóxido de alquilestanho específico é usado como ocomposto organometálico, assim por reação do alcóxido de alquilestanho comdióxido de carbono gasoso anterior, uma mistura específica contendo ocomplexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho é produzida e,então, após transferir a mistura, carbonato pode ser produzido através de umareação de pirólise. Como o dióxido de carbono gasoso, gás dióxido decarbono recuperado do líquido de reação após a pirólise pode ser usado demodo muito apropriado.
Composto organometálico + CO2 —> CO2 aduto de composto organometálicoDecomposição térmica—>
<—carbonato + outro material de decomposição térmica
Figura 1 ilustra um exemplo do fluxo de produção de carbonatousando a mistura da presente invenção. O processo é descrito abaixo combase na Figura 1.Etapa 1: Etapa de produção de complexo de dióxido de carbono
Esta é uma etapa de produção de uma mistura de acordo com apresente invenção, sendo uma etapa de obtenção de uma mistura paratransferência de dióxido de carbono compreendendo dióxido de carbono euma composição de alcóxido de alquilestanho contendo alcóxido dealquilestanho e o complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho, em que tomando-se o número de mols de átomos de estanho noalcóxido de alquilestanho e/ou no complexo de dióxido de carbono doalcóxido de alquilestanho contido na mistura como sendo Z, tomando-sedióxido de carbono incorporado no complexo de dióxido de carbono doalcóxido de alquilestanho, e dióxido de carbono contido na mistura comosendo (CO2), e tomando-se grupos OR contidos na mistura como sendo (OR),em que O em cada um dos grupos OR representa um átomo de oxigênio, e Rrepresenta um grupo alifático ou um grupo aralquila, sendo (i) R de um grupoOR formando uma ligação estanho-OR e/ou (ii) R de um grupo OR formandouma ligação -O-(CO)-OR no complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho, em uma relação Z:(C02)x:(0R)y, uma proporção molarrepresentada por χ está em uma faixa de 0,1 a 2, e uma proporção molarrepresentada por y está em uma faixa de 0,5 a 2.
Etapa 2: Etapa de transferência
Esta é uma etapa de transferência do líquido ou de uma misturaliqüefeita em uma etapa de síntese de carbonato.
Etapa 3: Etapa de produção de carbonato
Esta é uma etapa de obtenção de um líquido de reação contendocarbonato da mistura sob a presença de dióxido de carbono.
Etapa 4: Etapa de liberação de dióxido de carbono
Esta é uma etapa de separação de dióxido de carbono como umcomponente gasoso do líquido de reação. Aqui, o líquido de reação contendocarbonato obtido através da separação é preferivelmente processado ao proveruma etapa de separação de carbonato e assim em diante.
Como descrito acima, um processo em que gás contendo dióxidode carbono descarregado da etapa de produção de carbonato em que dióxidode carbono foi usado como um material de partida é usado para a produção deuma mistura de acordo com a presente invenção é preferível, sendo preferívelobter a mistura usando o dióxido de carbono gasoso separado da etapa 4mostrado na Figura 1 e acima.
Figura 2 ilustra um diagrama de fluxo em que a mistura deacordo com a presente invenção é obtida usando o dióxido de carbono gasososeparado da etapa 4, e carbonato é produzido. O processo é descrito abaixocom base na Figura 2.
Este é um processo em que carbonato é produzido por adição daseguinte etapa 5 ao processo mostrado na Figura 1.
Etapa 5: Etapa de reciclagem de dióxido de carbono não usado
Esta é uma etapa de reciclar o dióxido de carbono gasososeparado na etapa 4 na etapa 1.
Além disso, Figura 3 ilustra um diagrama de fluxo de umprocesso de produção de carbonato contínuo em que uma etapa deregeneração de alcóxido de alquilestanho é ainda adicionada. O processo édescrito abaixo com base na Figura 3.
Este é um processo em que carbonato é produzido continuamentepor adição das seguintes etapas 6 a 8 depois da etapa 5 mostrada na Figura 2.
Etapa 6: Etapa de separação de carbonato
Esta é uma etapa de separação do carbonato do líquido de reaçãodo qual o dióxido de carbono tinha sido separado na etapa 4, de modo a obterum líquido residual.
Etapa 7. Etapa de regeneração de alcóxido de alquilestanhoEsta é uma etapa de reação do líquido residual com um álcool, demodo a obter uma composição de alcóxido de alquilestanho.
Etapa 8: Etapa de reciclagem do alcóxido de alquilestanho
Esta é uma etapa de reciclagem da composição de alcóxido dealquilestanho na etapa 1.
No início da reação contínua, não se encontra líquido residual aser usado na etapa 5 ou gás dióxido de carbono não usado a ser usado na etapa1, e, assim, uma etapa de síntese de alcóxido de alquilestanho éseparadamente realizada, alcóxido de alquilestanho produzido nesta etapa desíntese sendo transferido na etapa 1 e/ou etapa 3 para o início. No caso detransferência na etapa 1, dióxido de carbono fresco é alimentado. Com relaçãoà especificação deste dióxido de carbono, gás dióxido de carbono comodescrito acima no processo 1) para produzir a mistura de acordo com apresente invenção pode ser preferivelmente usado. Na etapa de síntese dealcóxido de alquilestanho ou etapa de regeneração de alcóxido dealquilestanho, pelo menos alcóxido de alquilestanho permitindo à mistura deacordo com a presente invenção ser obtida na etapa 1 é produzido etransferido na etapa 1.
Apresenta-se, a seguir, uma descrição detalhada de cada uma das
etapas.
1) Etapa de síntese de alcóxido de alquilestanho (etapa usadaquando da partida da operação contínua)
Para esta etapa, um processo de produção de alcóxido dealquilestanho previamente descrito pelos presentes inventores (por exemplo,WO 2005/111049) pode ser preferivelmente usado. Esta etapa é uma etapa deprodução de alcóxido de alquilestanho de óxido de dialquilestanho e álcool, oálcool usado sendo um representado pela seguinte fórmula (31):<formula>formula see original document page 77</formula>
em que R31 representa um grupo alifático ou um grupo aralquila.
R31 representa um grupo alifático de cadeia reta ou ramificadatendo de 1 a 12 átomos de carbono, um grupo cicloalquila tendo de 5 a 12átomos de carbono, um grupo alquenila de cadeia reta ou ramificada tendo de2 a 12 átomos de carbono, ou um grupo aralquila tendo de 7 a 20 átomos decarbono compreendendo uma arila opcionalmente substituída tendo de 6 a 19átomos de carbono e uma alquila selecionada dentre o grupo consistindo dealquilas de cadeia reta ou ramificada tendo de 1 a 14 átomos de carbono ecicloalquilas tendo de 5 a 14 átomos de carbono, ou pode ser um grupohidrocarboneto halogenado em que todos ou alguns dos hidrogênios em umgrupo hidrocarboneto são substituídos com átomos de halogênio comononafluorobutila ou heptafluorobutila (isômeros), apesar de não ser limitativo.Um grupo alquila é preferível, um álcool tendo um grupo alquila tendo de 4 a6 átomos de carbono e tendo um ponto de ebulição maior do que o da água epressão normal sendo preferível.
Exemplos de tal álcool incluem n-butanol, 2-metil-l-propanol,pentanol (isômeros), e hexanol (isômeros). Dos álcoois representados pelafórmula (31), no caso em que cada um dos grupos alcóxi do alcóxido dealquilestanho obtido é um grupo OR31 formado do grupo R31 tendo umsubstituinte no átomo de carbono adjacente no oxigênio (O), a mistura deacordo com a presente invenção obtida do alcóxido de alquilestanho não podeser líquida, e, assim, é a mais preferível para este átomo de carbono adjacentepara formar uma estrutura de metileno (CH2), exemplos mais preferíveissendo álcoois em que R31 é um grupo alquila tendo de 4 a 6 átomos decarbono e em que o átomo de carbono adjacente ao oxigênio forma umaestrutura de metileno, estes sendo álcoois primários tendo um ponto debulição maior do que água em pressão normal. Tais exemplos maispreferíveis incluem n-butanol, 2-metil-l-propanol, n-pentanol, 3-metil-l-butanol, n-hexanol, e 2-etil-l-butanol.
O óxido de dialquilestanho usado na etapa de síntese de alcóxidode alquilestanho no processo de produção de carbonato da presente invençãoé um óxido de dialquilestanho representado pela fórmula (23) descrito acima.O álcool e o óxido de dialquilestanho são submetidos a uma reação dedesidratação, um tetraalquildialcoxidistanoxano e/ou um dialcóxido dedialquilestanho sendo obtidos enquanto removendo a água produzida dosistema. A quantidade do álcool usada está em uma faixa de 2 a 100equivalentes molares com base no óxido de dialquilestanho, a quantidade doálcool preferivelmente sendo elevada de modo a aumentar a proporção dodialcóxido de dialquilestanho na composição de alcóxido de alquilestanhoproduzido e/ou aumentar a taxa de produção. No entanto, considerando otamanho do reator e outros aspectos, a quantidade do álcool é preferivelmentebaixa. Uma faixa preferível é assim de 4 a 80 equivalentes molares, maispreferivelmente de 4 a 50 equivalentes molares. A temperatura de reação está,por exemplo, em uma faixa de 80 a 180°C, e para remover a água produzidapara fora do sistema por destilação, apesar de dependente da pressão dereação, está preferivelmente em uma faixa de 100 a 180°C, e considerandoque os alcóxidos de alquilestanho produzidos podem ser alterados emtemperatura elevada, está mais preferivelmente em uma faixa de 100 a 160°C.A pressão de reação é uma pressão em que a água produzida pode serremovida do sistema, e apesar de dependente da temperatura de reação, estáem uma faixa de 20 a IxlO6 Pa. Não se notam limitações particulares notempo de reação para a reação de desidratação (o tempo de residência no casode um processo contínuo), mas é geralmente de 0,001 a 50 h, preferivelmentede 0,01 a 10 h, mais preferivelmente de 0,1 a 2 horas. A reação pode serterminada uma vez obtida a composição de alcóxido de alquilestanhodesejada. O progresso da reação pode ser determinado por medida daquantidade de água retirada do sistema, e também pode ser determinado poramostragem do líquido de reação e realização de 119Sn-RMN. Assim que amistura de acordo com a presente invenção pode ser produzida na etapa 1, areação é terminada uma vez que foi confirmado que a composição de alcóxidode alquilestanho tinha sido obtida, para a qual a relação molar entre otetraalquildialcoxidistanoxano e o dialcóxido de dialquilestanho contido nacomposição está em uma faixa de 0:100 a 80:20, mais preferivelmente de10:90 a 70:30. A composição pode ser usada em um estado com o álcoolpresente como tal, ou em alguns casos pode ser usada após remover o álcoolpor destilação. E preferível remover o álcool na medida do possível, porqueentão se tem a vantagem que o reator pode ser feito de tamanho menor emoutras etapas. Como o processo de remoção, a remoção bem conhecida pordestilação é preferível, e, além disso, o equipamento de destilação bemconhecido pode ser usado como o aparelho de destilação usado na destilação.Como um aparelho de destilação preferível, um aparelho de destilação do tipopelícula fina pode ser preferivelmente usado desde que o álcool possa serremovido em um tempo curto. Não se notam limitações particulares na formado reator para a reação de desidratação, sendo possível usar um tanque oureator de coluna bem conhecidos. Uma mistura de reação de ponto deebulição baixo contendo água é retirada do reator por destilação em umaforma gasosa, e uma mistura de reação de ponto de ebulição elevado contendoo alcóxido de alquilestanho produzido ou uma mistura de alcóxido dealquilestanho é retirada de uma porção inferior do reator em uma formalíquida. Para o reator, qualquer um dentre vários tipos conhecidos do públicopodem ser usados, por exemplo, um tipo de reator como um reator de tanqueagitado, um reator de tanque agitado, de múltiplos estágios, , uma coluna dedestilação, uma coluna de destilação de estágios múltiplos, um reator multi-tubular, uma coluna de destilação contínua de estágios múltiplos, uma colunacom recheio, um evaporador do tipo película fina, um reator tendo um suportedentro do mesmo, um reator de circulação forçada, um evaporador de películadescendente, um evaporador de gotícula descendente, um reator de fase comgotejamento, ou uma coluna de borbulhamento, ou um tipo em que taisreatores são combinados. Do ponto de vista de deslocamento eficiente doequilíbrio para o lado do sistema produto, um processo usando um reator decoluna é preferível, e, além disso, uma estrutura para a qual a área de contatogás-líquido é grande, é preferível de modo que a água produzida possa serrapidamente movimentada na fase gasosa. Um processo contínuo usando umreator multi-tubular, uma coluna de destilação de estágios múltiplos, ou umacoluna recheada com um recheio pode ser usado, mas o óxido dedialquilestanho usado na presente etapa geralmente é sólido, e, assim, umprocesso, em que a reação é primeiro realizada em um reator de tanque eentão o teor de dialcóxido de dialquilestanho é aumentado em um reator decoluna, é mais preferível. O material do reator e linhas pode ser qualquermaterial bem conhecido que não apresenta um efeito adverso, mas SUS 304,SUS 316, SUS 316L e semelhantes, são baratos e podem assim serpreferivelmente usados. Instrumentação como um medidor de fluxo e umtermômetro e o equipamento de processo bem conhecido como umrefervedor, uma bomba e um condensador, podem ser adicionados comorequerido, e o método bem conhecido como vapor ou um evaporador pode serusado para aquecimento, enquanto o método bem conhecido, comoresfriamento natural, água de resfriamento e salmoura, pode ser usado pararesfriamento.
ii) Etapa de regeneração de alcóxido de alquilestanho (etapa 7)Esta etapa é uma etapa realizada após o líquido residual ter sidoobtido na etapa 6, mas é similar à etapa de síntese de alcóxido dealquilestanho acima, e, assim, será descrita agora. Esta etapa é uma etapa emque o líquido residual obtido na etapa 6 é submetido a uma reação dedesidratação com um álcool representado pela seguinte fórmula (3), de modoa regenerar o alcóxido de alquilestanho:
<formula>formula see original document page 81</formula>
em que R11 é igual como R nos grupos OR na mistura na etapa 1.
R1OH é um álcool correspondendo a R nos grupos OR namistura na etapa 1; os grupos OR na mistura são os grupos alcóxi (gruposOR) obtidos através da etapa de síntese de alcóxido de alquilestanho acima, e,assim, o mesmo álcool é usado para o álcool representado pela fórmula (3)como o álcool representado pela fórmula química (30) usado no início.Exemplos deste álcool incluem álcoois dados como exemplos para fórmulaquímica (30). As condições para a reação de desidratação também sãopreferivelmente iguais que para a etapa de síntese de alcóxido dealquilestanho descrito acima. A quantidade do álcool usado está em uma faixade 2 a 10 equivalentes molares com base no número de mols de átomos deestanho contidos no líquido residual, a quantidade do álcool preferivelmentesendo elevada de modo a aumentar a proporção do dialcóxido dedialquilestanho na composição de alcóxido de alquilestanho produzido e/ouaumentar a taxa de produção. No entanto, considerando o tamanho do reator eoutros aspectos, a quantidade do álcool é preferivelmente baixa. Uma faixapreferível é assim de 4 a 80 equivalentes molares, mais preferivelmente de 4 a50 equivalentes molares. A reação pode ser terminada uma vez obtida acomposição de alcóxido de alquilestanho desejada. O progresso da reaçãopode ser determinado por medição da quantidade de água retirada do sistema,e também pode ser determinado por amostragem do líquido de reação erealização de 119Sn-RMN. De modo que a mistura de acordo com a presenteinvenção pode ser produzida na etapa 1, a reação é terminada uma vez que foiconfirmado que a composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida para aqual a relação molar entre o tetraalquildialcoxidistanoxano e o dialcóxido de dialquil estanho contido na composição está em uma faixa de 0:100 a 80:20,mais preferivelmente de 10:90 a 70:30. A composição pode ser usada em umestado com o álcool presente como tal, ou em alguns casos pode ser usadaapós remover o álcool por destilação. É preferível remover o álcool na medidado possível, porque, então, tem-se a vantagem de que o reator pode sertornado menor para as outras etapas. Como o processo de remoção, a remoçãobem conhecida por destilação é preferível, e, além disso, o equipamento dedestilação bem conhecido pode ser usado como um aparelho de destilaçãousado na destilação. Como o aparelho de destilação preferível, um aparelhode destilação do tipo película fina pode ser preferivelmente usado porque,então, o álcool pode ser removido em um tempo curto. A etapa presente difereda etapa de síntese de alcóxido de alquilestanho em que o óxido dedialquilestanho que é geralmente sólido não é usado, e, assim, notam-sealgumas limitações no reator. Não se notam limitações particulares na formado reator para a reação de desidratação, sendo possível usar o tanque ou reator de coluna bem conhecido. Uma mistura de reação do ponto de ebuliçãocontendo água é retirada do reator por destilação em uma forma gasosa, e umamistura de reação do ponto de ebulição elevado contendo o alcóxido dealquilestanho produzido ou mistura de alcóxido de alquilestanho é retirado deuma porção inferior do reator em uma forma líquida. Para o reator, qualquer um dos vários tipos conhecidos do público pode ser usado, por exemplo, umtipo de reator como um reator de tanque agitado, um reator de tanque deestágios múltiplos agitado, uma coluna de destilação, uma coluna dedestilação de estágios múltiplos, um reator multi-tubular, uma coluna dedestilação contínua de estágios múltiplos, uma coluna recheada, umevaporador do tipo película fina, um reator tendo um suporte dentro domesmo, um reator de circulação forçado, um evaporador de películadescendente, um evaporador de gotícula descendente, um reator de fase degotejamento, ou uma coluna de borbulhamento, ou um tipo em que taisreatores são combinados. Do ponto de vista de deslocamento eficiente doequilíbrio para o lado do sistema produto, é preferível um processo usandoum reator de coluna, e, além disso, é preferível uma estrutura para a qual aárea de contato gás-líquido é grande, de modo que a água produzida pode serrapidamente movimentada dentro da fase gasosa. Um processo contínuousando um reator multi-tubular, uma coluna de destilação de estágiosmúltiplos, ou uma coluna recheada com um recheio é particularmentepreferível. O material do reator e linhas pode ser qualquer material bemconhecido desde que não tenha um efeito adverso, mas SUS 304, SUS 316,SUS 316L ou outro é barato e pode ser assim preferivelmente usado.Instrumentação como um medidor de fluxo e um termômetro e o equipamentode processo bem conhecido como um refervedor, uma bomba e umcondensador, podem ser adicionados como requerido, e o método bemconhecido, como vapor ou um evaporador, pode ser usado para aquecimento,enquanto um método bem conhecido, como resfriamento natural, água deresfriamento ou salmoura, pode ser usado para resfriamento,
ii) Etapa de produção de carbonato (etapa 3)
Como descrito acima, quando iniciando a reação contínua, osalcóxidos de alquilestanho da etapa de síntese de alcóxido de alquilestanhopodem ser diretamente transferidos na etapa de produção de carbonato demodo a produzir o carbonato, ou estes alcóxidos de alquilestanho podem serusados para obter a mistura de acordo com a presente invenção usandodióxido de carbono fresco, com a mistura então sendo transferida de modo aproduzir o carbonato.
Como o processo para a produção do carbonato a partir dacomposição de alcóxido de alquilestanho transferido da etapa de síntese dealcóxido de alquilestanho e/ou a mistura produzida na etapa 1, um processo de produção de carbonato previamente descrito pelos presentes inventores(por exemplo, WO 03/055840, WO 04/014840 etc.) pode ser preferivelmenteusado. Como as condições de reação, o líquido de reação contendo carbonatopode ser obtido por reação de 0,1 a 10 horas em uma temperatura em umafaixa de 110 a 200°C, preferivelmente de 120 a 180°C, e uma pressão de reação em faixa de 1,5 MPa a 20 MPa, preferivelmente de 2,0 MPa a 10 MPa.A reação é preferivelmente terminada uma vez que o carbonato desejado foiproduzido no reator. O progresso da reação pode ser confirmado poramostragem do líquido de reação no reator, e análise do carbonato produzidousando o método como cromatografia de gás. Por exemplo, a reação pode ser terminada uma vez que foi produzido pelo menos 10% com base no númerode mols do alcóxido de dialquilestanho e/ou o complexo de dióxido decarbono do alcóxido de dialquilestanho contido nos alcóxidos dealquilestanho e/ou no complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho transferido no reator e, no caso de se desejar tornar elevado o rendimento de carbonato, a reação pode ser continuada até este valor alcançarpelo menos 90% antes de ter terminado. Como o reator, reator bem conhecidopode ser usado, sendo preferível usar ou um reator de coluna ou um reator detanque. O material do reator e linhas pode ser qualquer material bemconhecido desde que não tenha um efeito adverso, mas SUS 304, SUS 316,SUS 316L e semelhante é barato e assim pode ser preferivelmente usado.Instrumentação como um medidor de fluxo e um termômetro e o equipamentode processo bem conhecido como um refervedor, uma bomba, e umcondensador, podem ser adicionados como requerido, e o método bemconhecido, como vapor ou um aquecedor, pode ser usado para aquecimento,enquanto o método bem conhecido, como resfriamento natural, água deresfriamento ou salmoura, pode ser usado para resfriamento.
iv) Etapa de liberação de dióxido de carbono (etapa 4)
O líquido de reação obtido na etapa 3 é continuamente retirado, edióxido de carbono não usado contido no líquido de reação é removido dolíquido de reação como um componente gasoso. A temperatura nesta etapadepende da pressão, mas está em uma faixa de 80 a 200°C, e considerando aprodutividade está preferivelmente em uma faixa de 100 a 200°C; emtemperatura elevada, a termólise de compostos de estanho contido na misturapode ocorrer, e, assim, uma faixa de 100 a 150°C é mais preferível. A pressãodepende da temperatura, mas uma pressão desde a pressão normal até pressãoreduzida é geralmente usada, e considerando a produtividade, uma faixa de100 Pa a 80 kPa é particularmente preferível, de 100 Pa a 50 kPa sendo maispreferível. A presente etapa pode ser realizada durante um tempo em umafaixa de 0,01 a 10 horas, mas no caso de realizar a etapa durante um longotempo, em temperatura elevada pode ocorrer a termólise de compostos deestanho contida na mistura, e, assim, é preferível uma faixa de 0,01 a 0,5horas, uma faixa de 0,01 a 0,3 horas sendo mais preferível. A presente etapapode ser terminada uma vez que foram retirados pelo menos 20% do dióxidode carbono não usado, ou no caso de se desejar aumentar a relação de uso dedióxido de carbono não usado, pode ser terminada uma vez pelo menos 90%foram retirados. Considerando o uso eficiente de dióxido de carbono, épreferível retirar tanto quanto possível do dióxido de carbono não usado comoo componente gasoso. Como o reator, o reator bem conhecido pode ser usado,sendo preferível usar ou um reator de coluna ou um reator de tanque. O reatoro mais preferível é um evaporador do tipo película fina ou um aparelho dedestilação do tipo película fina. O material do reator e linhas pode serqualquer material bem conhecido dede que não tenha efeito adverso, mas SUS304, SUS 316, SUS 316L ou semelhante é barato e pode assim serpreferivelmente usado. Instrumentação como um medidor de fluxo e umtermômetro e o equipamento de processo bem conhecido, como umrefervedor, uma bomba, e um condensador, podem ser adicionados comorequerido, e um método bem conhecido, como vapor ou um aquecedor, podeser usado para aquecimento, enquanto o método bem conhecido, comoresfriamento natural, água de resfriamento ou salmoura, pode ser usado pararesfriamento.
v) Etapa de reciclagem de gás dióxido de carbono não usado(etapa 5)
Esta é uma etapa de reciclagem do dióxido de carbono gasososeparado na etapa 4 para a etapa 1. O dióxido de carbono retirado na etapa 4 étransferido no reator de etapa 1, e, além disso, é ajustado à pressão usada naetapa 1. Especificamente, a condição de reação na etapa 1 é de pressão normala 1 MPa, e de modo que a mistura obtida na etapa 1 ocorra estavelmente, umafaixa de pressão normal a 0,6 MPa é mais preferível; o dióxido de carbonogasoso retirado na etapa 4 é assim ajustado a esta tal pressão. O método bemconhecido pode ser usado como o método de ajuste da pressão. Exemplos dosmesmos incluem um método usando uma turbina de jato, e um métodousando um compressor. Ao mesmo tempo, no caso em que o dióxido decarbono gasoso contém impurezas, a purificação pode ser realizada napresente etapa. O material do reator e das linhas pode ser qualquer materialbem conhecido desde que não tenha um efeito adverso, mas SUS 304, SUS316, SUS 316L ou semelhante é barato e pode assim ser preferivelmenteusado. Instrumentação como um medidor de fluxo e um termômetro e oequipamento de processo bem conhecido, como um refervedor, uma bomba, eum condensador, podem ser adicionados como requerido, e o método bemconhecido, como vapor ou um evaporador, pode ser usado para aquecimento,enquanto o método bem conhecido, como resfriamento natural, água deresfriamento ou salmoura, pode ser usado para resfriamento.
vi) Etapa de produção complexo de dióxido de carbono (etapa 1)A composição de alcóxido de alquilestanho alimentada nestaetapa pode ser alimentada a partir da etapa de síntese de alcóxido dealquilestanho quando do início ou pode ser alimentada a partir da etapa deregeneração de alcóxido de alquilestanho, isto é, etapa 7, durante produçãocontínua. Como o dióxido de carbono gasoso usado, dióxido de carbonofresco é alimentado quando do início, e dióxido de carbono recicladoalimentado da etapa 5 é alimentado durante produção contínua. Durante aprodução contínua, dióxido de carbono fresco também pode ser alimentadojunto com o dióxido de carbono reciclado. O dióxido de carbono pode seralimentado continua ou intermitentemente. A mistura contendo o complexode dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho pode ser obtida porabsorção do dióxido de carbono gasoso na composição de alcóxido dealquilestanho, e ocasionando uma reação química. Quando se realiza a reaçãoquímica, ela é realizada com a composição de alcóxido de alquilestanho emuma forma líquida ou liqüefeita. O método de aquecimento pode serpreferivelmente usado para a liquefação. Além disso, como descrito na seçãode produção de uma mistura de acordo com a presente invenção, a liquefaçãotambém pode ser realizada por uso de um solvente ou outro. A pressão dereação depende da temperatura de reação, mas está preferivelmente em umafaixa de pressão normal a 1 MPa, e de modo que exista estavelmente umamistura de acordo com a presente invenção obtida, é mais preferível umafaixa de pressão normal a 0,6 MPa. A temperatura de reação depende dapressão de reação, mas no caso de temperatura elevada e pressão elevada, umcarbonato é prontamente produzido de modo que a mistura de acordo com apresente invenção tende a não existir mais estavelmente e, assim, para obter acorrespondente da presente invenção, uma faixa de -40 a 80°C é preferível;além disso, o objetivo da mistura de acordo com a presente invenção consisteem ser transferida para a etapa 2, e, assim, considerando a fluidez durante atransferência, uma faixa de 0 a 80°C é mais preferível, a faixa mais preferívelsendo de temperatura ambiente (aproximadamente 20°C) a 80°C. A reação épreferivelmente realizada com um tempo de reação de alguns segundos a 100horas, e considerando a produtividade e outros fatores, é preferível uma faixade alguns minutos a 10 horas. Como o reator, o reator de tanque bemconhecido ou reator de coluna pode ser usado. Além disso, uma pluralidadede reatores pode ser usada em combinação. A eficiência de absorção dedióxido de carbono da composição de alcóxido de alquilestanho é maior parao composto representado pela fórmula (1) do que para o compostorepresentado pela fórmula (2) em temperatura elevada, e, assim, é preferívelrealizar a reação enquanto controlando as temperaturas individuais napluralidade de reatores de acordo com a relação entre os compostos- defórmulas (1) e (2) na composição. A reação é uma reação entre gás dióxido decarbono (um gás) e a composição de alcóxido de alquilestanho (um líquido),e, assim, para realizar a reação eficientemente, é preferível tornar a interfacegás-líquido grande de modo que a área de contato gás-líquido seja grande. Ométodo bem conhecido pode ser usado para realizar a reação com umainterface gás -líquido grande. Por exemplo, com um reator de tanque, épreferível um método em que a taxa de agitação é aumentada ou bolhas de gássão formados no líquido, enquanto com um reator de coluna, é preferível ummétodo em que uma coluna recheada é usada ou uma coluna de bandeja éusada. Como exemplos de tal um reator de coluna, pode-se usar, por exemplo,uma coluna de bandeja usando bandejas como bandejas de borbulhamento,bandejas de peneira, bandejas de válvulas ou bandejas contra-fluxo, ou umacoluna recheada com qualquer dentre vários recheios, como anéis Raschig5anéis Lessing, anéis Pall, selas Berl5 selas Intalox5 um recheio Dixon5 umrecheio McMahon5 Heli-Pak5 um recheio Sulzer ou Mellapak. O material doreator e linhas pode ser qualquer material bem conhecido desde que não tenhaum efeito adverso, mas SUS 304, SUS 316, SUS 316L ou semelhante é baratoe assim pode ser preferivelmente usado. Instrumentação como um medidor defluxo e um termômetro e o equipamento de processo bem conhecido como umrefervedor, uma bomba, e um condensador, podem ser adicionados comorequerido, e o método bem conhecido, como vapor ou um evaporador, podeser usado para aquecimento, enquanto o método bem conhecido, comoresfriamento natural, água de resfriamento ou salmoura, pode ser usado pararesfriamento. A reação é geralmente uma reação exotérmica, e, assim, oresfriamento pode ser realizado, ou o reator pode ser deixado resfriar atravésde dissipação de calor. Alternativamente, se o objetivo for realizar uma reaçãoproduzindo carbonato ao mesmo tempo, então o aquecimento pode serrealizado. O método bem conhecido pode ser usado para resfriar ou aquecer oreator, por exemplo, um método usando uma camisa, ou um método usandouma serpentina interna. O gás dióxido de carbono e a composição de alcóxidode alquilestanho alimentado no reator podem ser alimentados no reatorseparadamente, ou podem ser misturados juntos antes de serem alimentadosno reator. A alimentação pode ser realizado a partir de uma pluralidade desítios no reator. A conclusão da reação pode ser determinada por análise deRMN como descrito acima. A mistura no líquido de reação é analisada, e areação é terminada uma vez uma mistura foi obtida para a qual, tomando-se onúmero de mols de átomos de estanho no alcóxido de alquilestanho e/ou nocomplexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho contido namistura como sendo Z, tomando-se o dióxido de carbono incorporado nocomplexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, e dióxido decarbono contido na mistura como sendo (CO2)5 e tomando-se grupos ORcontidos na mistura como sendo (OR), em que O em cada um dos grupos ORrepresenta um átomo de oxigênio, e R representa um grupo alifático ou umgrupo aralquila, sendo (i) R de um grupo OR formando uma ligação estanho-OR e/ou (ii) R de um grupo OR formando uma ligação -O-(CO)-OR nocomplexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, na relaçãoZ:(C02)x:(0R)y, a proporção molar representada por χ está em uma faixa de0,1 a 2, e a proporção molar representada por y está em uma faixa de 0,5 a 2.χ está preferivelmente em uma faixa de 0,1 a 1,5 mais preferivelmente de 0,5a 1,5, e y está preferivelmente em uma faixa de 0,5 a 1,5. No caso em que ovalor de χ ou y se desvia desta faixa preferível, o ajuste pode ser realizado poralimentação de alcóxidos de alquilestanho para a etapa de síntese de alcóxidode alquilestanho ou a etapa de regeneração de alcóxido de alquilestanho.
vii) Etapa de transferência do complexo de dióxido de carbono(etapa 2)
A mistura obtida na etapa 1 pode ser transferida em um líquidoou forma liqüefeita, e, assim, é muito fácil realizar a transferênciaquantitativamente usando uma bomba de alimentação de líquido ou outro. Amistura é destinada a ser transferida em um líquido ou forma liqüefeita, masem alguns casos pode ser transferida em um estado sólido. A mistura épreferivelmente transferida como um líquido ou em uma forma liqüefeita.Quando se transfere o líquido ou mistura liqüefeita, para transferir a misturaestavelmente, a transferência é preferivelmente realizada a uma temperaturaem uma faixa de -40 a 80°C. Além disso, considerando a fluidez durante atransferência, uma faixa de 0 a 80°C é mais preferível, sendo a faixa a maispreferível a de temperatura ambiente (cerca de 20°C) a 80°C. Outroscomponentes podem ser adicionados à mistura desde que a transferência damistura e a recuperação e utilização de dióxido de carbono não sejamafetadas. Exemplos de tais componentes que não afetam incluem álcoois dealquila primária, outros componentes de estanho (por exemplo, umtetraalquilestanho, um tetraalcoxiestanho, ou um hidróxido demonoalquilestanho, e desde que a transferência não seja afetada, um óxido dedialquilestanho ou óxido de estanho também pode estar contido), solventes(solventes de éter, solventes aromáticos, solventes alifáticos etc. que nãoafetam adversamente a transferência), e gases inertes (por exemplo, gásnitrogênio, gás argônio, gás hélio, gás metano, gás dióxido de carbono etc.).Exemplos de solventes incluem metanol, etanol, propanol (isômeros), butanol(isômeros) pentanol (isômeros), hexanol (isômeros), heptanol (isômeros),tetrahidroíurano, dioxano, benzeno, tolueno, e xileno (isômeros); no caso deusar um álcool, é preferível, nos termos da estabilidade da mistura, usar umálcool tendo um grupo alquila o mesmo como o grupo alquila nos gruposalcóxi de um alcóxido de alquilestanho contido na composição de alcóxido dealquilestanho. A pressão durante a transferência está preferivelmente em umafaixa de pressão normal a 1 MPa, e de modo que a mistura obtida existaestavelmente, uma faixa de pressão normal a 0,6 MPa é mais preferível, comuma faixa de pressão normal a 0,6 MPa sendo a mais preferível. A presenteetapa é uma etapa de transferência na etapa 3, e no estágio de alimentação damistura no reator na etapa 3, a pressão pode ser diferente do acima exposto. Amistura é uma mistura estável, mas está sujeita a hidrólise como com umalcóxido de metal comum, e, assim, durante a transferência, é preferívelprestar muita atenção à água, em um escopo que é evidente para o versado natécnica. No caso em que a mistura contém carbonato, o teor de carbonato épreferivelmente não maior do que 20 mols% com base no número de mols dotetraalquildialcoxidistanoxano na composição de alcóxido de alquilestanho namistura, e no caso em que a composição contém óxido de dialquilestanho, oteor de carbonato preferivelmente também não é maior do que 20 mols% combase no óxido de dialquilestanho. Isto ocorre porque no caso em que estápresente carbonato, excesso de dióxido de carbono pode ser produzido, e,assim, a mistura pode se tornar instável. Além disso, é indesejável para amistura conter o carbonato, pois então a quantidade de carbonatorecentemente produzida pode diminuir. Para a transferência da mistura deacordo com a presente invenção, o material da linha de transferência ou outropode ser qualquer material bem conhecido desde que não tenha um efeitoadverso, mas SUS 304, SUS 316, SUS 316L ou semelhante é barato e podeser assim usado de preferência. Instrumentação como um medidor de fluxo eum termômetro e o equipamento de processo bem conhecido como umrefervedor, uma bomba e um condensador, podem ser adicionados comorequerido, e o método bem conhecido, como vapor ou um aquecedor, pode serusado para aquecimento, enquanto o método bem conhecido, comoresfriamento natural, água de resfriamento ou salmoura, pode ser usado pararesfriamento.
viii) Etapa de separação de carbonato (etapa 6)Esta etapa é uma etapa de separação do carbonato do líquido dereação restante depois do gás dióxido de carbono não usado ser recuperado naetapa 4, assim obtendo um líquido residual. Para o processo de separação, oprocesso bem conhecido e aparelho podem ser apropriadamente usados. Umprocesso preferível é o que usa destilação. O líquido de reação transferido daetapa 4 é submetido a uma destilação em batelada, em estilo semi-batelada, oucontínua, de modo a obter o carbonato e o líquido residual. Um processo dedestilação preferível é um em que o líquido de reação é alimentado em umaparelho de destilação, e o carbonato é separado do sistema a partir de umaporção superior do aparelho de destilação como um componente de fasegasosa, enquanto o líquido residual é retirado a partir do fundo do aparelho dedestilação como um componente líquido. A temperatura na presente etapadepende do ponto de ebulição do carbonato e da pressão, mas estápreferivelmente em uma faixa de temperatura ambiente (por exemplo, 20°C) a200°C, e porque em temperatura elevada a termólise de compostos de estanhono líquido residual pode ocorrer ou a quantidade de carbonato pode diminuir através de uma reação reversa, está particularmente preferivelmente em umafaixa de temperatura ambiente (por exemplo, 20°C) a 150°C. A pressãodepende do tipo do carbonato e da temperatura usada, mas geralmente é umapressão normal a pressão reduzida e, considerando a produtividade, uma faixade 100 Pa a 80 kPa é preferível, sendo de 100 Pa a 50 kPa particularmentepreferível. A presente etapa pode ser realizada durante um tempo em umafaixa de 0,01 a 10 horas, mas no caso de realizar a etapa durante um tempolongo, em temperatura elevada, a termólise de compostos de estanho nolíquido residual pode ocorrer ou a quantidade de carbonato pode diminuiratravés de uma reação reversa, e, assim, uma faixa de 0,01 a 0,5 horas é preferível, uma faixa de 0,01 a 0,3 horas sendo particularmente preferível.Como o aparelho de destilação, o aparelho de destilação bem conhecido podeser usado; um aparelho de destilação de tipo de coluna ou um aparelho dedestilação de tipo de tanque pode ser preferivelmente usado, ou umapluralidade de tais aparelhos pode ser usada em combinação. Um aparelho de destilação particularmente preferível é um evaporador do tipo película fina ouum aparelho de destilação do tipo película fina, sendo mais preferível umevaporador do tipo película fina ou um aparelho de destilação do tipo películafina tendo uma coluna de destilação. O material do aparelho de destilação elinhas pode ser qualquer material bem conhecido desde que não tem um efeito adverso, mas SUS 304, SUS 316, SUS 316L ou semelhante é barato e podeassim ser preferivelmente usado. Instrumentação como um medidor de fluxo eum termômetro e o equipamento de processo bem conhecido, como umrefervedor, uma bomba e um condensador, podem ser adicionados comorequerido, e o método bem conhecido, como vapor ou um aquecedor, pode serusado para aquecimento, enquanto o método bem conhecido, comoresfriamento natural, água de resfriamento ou salmoura, pode ser usado pararesfriamento.
As respectivas etapas foram descritas em detalhes acima, masoutras etapas como descrito abaixo podem ser adicionadas como requerido.
Por exemplo, pode-se adicionar uma etapa ou aparelho dentro do escopoprevisível para um versado na técnica como uma etapa de separação domaterial de termólise produzido a partir de um alcóxido de alquilestanho, umaetapa de remoção de um subproduto do sistema, uma etapa de purificação doálcool, uma etapa de purificação do carbonato, ou uma etapa de descarte deum subproduto através de incineração ou outro.
O carbonato obtido através do processo acima pode serapropriadamente usado como um material de partida para um policarbonato,um material de partida para um isocianato, ou um material de partida paraoutro produto químico, ou como um eletrólito para uma bateria como umabateria de íon lítio. Através do processo acima, dióxido de carbono que vinhasendo descarregado na atmosfera sem ser usado pode ser efetivamenterecuperado e re-utilizado, e, assim, o processo é muito utilizável no campoindustrial.
Além disso, de acordo com o processo da presente invenção, ogás dióxido de carbono recuperado pode ser todo realizado em um sistemanão aquoso, e, além disso, pode ser realizado sob condições suaves, com umatemperatura de reação de recuperação de não mais do que IOO0C. Além disso,mesmo se o gás dióxido de carbono contiver água, a água é consumida atravésde hidrólise de alcóxido de alquilestanho, e, assim, o gás dióxido de carbonodescarregado da mistura após a recuperação (no caso em que ainda ocorra umexcesso de água, material sólido também pode ser produzido através dareação de hidrólise) pode ser extraído com um teor de água muito baixo. Apresente invenção é assim muito utilizável no campo industrial.
Exemplos
Apresenta-se, a seguir, uma descrição detalhada da presenteinvenção através de exemplos. No entanto, a presente invenção não é limitadaaos exemplos. Além dos seguintes exemplos, um versado na técnica podeimplementar a presente invenção com várias modificações dentro do escopodas reivindicações do relatório do presente pedido, e tais modificações sãoconsideradas como sendo incluídas sob o escopo das reivindicações do pedidopresente.
Métodos de análise
1) Método de análise RMN
Aparelho: sistema JNM-A400 FT-RMN feito por JEOL Ltd.,Japão
(1) Preparação de amostra de análise de 1H-RMN / 13C-RMN /119Sn-RMN
0,3 g de um composto de estanho foi pesado, e cerca de 0,7 g declorofórmio deuterado (feito por Aldrich, 99,8%) e 0,08 g detetrametilestanho (feito por Wako, Wako, de qualidade) como um padrãointerno 119Sn-RMN foram adicionados, e a solução foi misturada atéuniformidade, obtendo assim uma amostra de análise de RMN
(2) Método de análise quantitativo
Análise quantitativa foi realizada na solução de amostra deanálise com base em uma curva de calibração obtida por análise em amostrasde referência de várias substâncias de referência.
(3) Método de cálculo para rendimento de alcóxido dealquilestanho
O rendimento de alcóxido de alquilestanho foi calculado comomols% produzidos, este sendo o número de mols de átomos de estanho emcada alcóxido de alquilestanho obtido com base no número de mols de átomosde estanho no óxido de dialquilestanho de material de partida.
2) Método de análise para água
Aparelho: Medidor de umidade de traço CA-05 feito porMitsubishi Chemical Corporation, Japão
(1) Método de análise quantitativa para amostra líquida
A amostra de análise foi coletada usando uma seringa e o pesofoi medido, e então a amostra foi injetada como tal no medidor de água e aquantidade de água foi medida. Depois disto, o peso da seringa foi novamentemedido, e, assim, a quantidade da amostra injetada foi calculada, e então oteor de água na amostra foi determinado.
(2) Método de análise quantitativa para amostra gasosa
A amostra de análise foi coletada usando uma seringa estanque agás, e injetada como tal no medidor de água e a quantidade de água foimedida. O teor de água com base no volume da amostra injetada foideterminado.
3) Método de análise de cromatografia a gás para carbonato
Aparelho: Sistema GC-2010 feito por Shimadzu Corporation,Japão
(1) Preparação de solução de amostra de análise
0,2 g da solução de reação foi pesado, e cerca de 1,5 g de acetonadesidratada foram adicionados. Aproximadamente 0,04 g de tolueno ou éterdifenílico foi ainda adicionado como um padrão interno, assim obtendo umasolução de amostra de análise de cromatografia a gás.
(2) Condições de análise de cromatografia a gás
Coluna: DB-I (feito por J&W Scientific, USA)
Fase líquida: 100% dimetil polissiloxanoComprimento: 30 m
Diâmetro interno: 0,25 mm
Espessura da película: 1 μm
Temperatura de coluna: 50°C (elevação de 10°C/min) 300°C
Temperatura da injeção: 300°C
Temperatura do detector: 300°C
Método de detecção: FID
(3) Método de análise quantitativo
Análise quantitativa foi realizada na solução de amostra da análise com base em uma curva de calibração obtida por análise em amostrasde referência de várias substâncias de referência.
4) Método de análise de cromatografia a gás para gás dióxido decarbon
Japão
Aparelho: sistema GC-14B feito por Shimadzu Corporation5
(1) Pré-tratamento de amostra de análise
Uma solução aquosa de ácido sulfürico foi adicionada na misturacontendo complexo de dióxido de carbono, e o gás dióxido de carbonoproduzido foi coletado usando uma seringa estanque a gás e a análise foirealizada.
(2) Condições de análise de cromatografia a gás
Coluna: sílica gel 60-80 (coluna SUS)
Comprimento: 3 m
Diâmetro interno: 3 mm
Temperatura de coluna: 70°C
Temperatura da injeção: 200°C
Temperatura do detector: 100°C
Método de detecção: TCD(3) Método de análise quantitativo
Análise quantitativa foi realizada na solução de amostra daanálise com base em uma curva de calibração obtida por análise em amostrasde referência de várias substâncias de referência.
Exemplo 1
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
672 g (2,7 mol) de óxido de dibutilestanho (feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 1900 g (21,5 mols) de 3-metil-l-butano(feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) foram colocados em um frasco de 3000mL. O frasco contendo a mistura, que era uma suspensão branca, foi fixado aum evaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo um banho de óleoequipado com regulador de temperatura (OBH-24, feito por MasudaCorporation, Japão), uma bomba de vácuo (G-50A, feita por Ulvac, Japão) eum controlador de vácuo (VC-1 OS, feito por Okano Works Ltd., Japão)conectados ao mesmo. A saída de uma válvula de purga do evaporador foiconectada a uma linha para gás nitrogênio escoando a pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a aproximadamente 145°C e o frascofoi imerso em banho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com aválvula de purga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e oaquecimento foram realizados durante aproximadamente 40 min em pressãonormal, quando então a mistura de líquido ferveu, e assim a destilação do 3-metil-l-butanol contendo água começou. Este estado foi mantido durante 7horas, e então a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistema foigradualmente reduzida, e o 3-metil-l-butanol em excesso foi destilado com apressão no sistema de 74 a 35 kPa. Uma vez que o destilado parou de sair, ofrasco foi elevado do banho de óleo. O líquido de reação era um líquidotransparente. Após elevar o frasco do banho de óleo, a válvula de purga foigradualmente aberta, de modo a retornar a pressão no sistema à pressãonormal. 880 g do líquido de reação foram obtidos no frasco. De acordo comos resultados da análise de RMN 119Sn, 1H e 13C5 o produto 1,1,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtido em um rendimento de 99%com base no óxido de dibutilestanho. O mesmo procedimento foi realizado demodo a produzir l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a serusado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 4. O 1,1,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foialimentado a 1200 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mmrecheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificadoem uma coluna de destilação 110 foi alimentado a 23.000 g/h a partir de umalinha de transferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura do líquidono reator foi ajustada a 160°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e apressão foi ajustada a aproximadamente 120 kPa (manométrica), usando umaválvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foiaproximadamente de 17 min. Aproximadamente 20.000 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e aproximadamente 322 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1,na coluna de destilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador112 e purificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação
3. O 3-metil-l-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquilestanho contendo dibutil-bis(3-metilbutiloxi)estanho foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foialimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-1-butanolfoi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, e recuperado deuma linha de transferência 8 via um condensador 132. A composição dealcóxido de alquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporadortipo película fina 130, esta composição contendo aproximadamente 99% empeso de dibutil-bis(3-metilbutiloxi) estanho. A composição foi resfriada aaproximadamente 15°C usando um resfriador 131, e transferida para umaporção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 1490 g/h via umalinha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado em pressão normal a aproximadamente90 g/h via uma linha de transferência 9 na porção inferior do reator de coluna240. A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustada aaproximadamente 20°C, e uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura era um líquido, e foi transferida em pressãonormal a uma temperatura de 20°C via uma linha de transferência 10, sendopossível realizar a transferência via uma linha de transferência 10 semproblemas como ocorrência de bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, esubmetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos deestanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foiverificada como sendo tal que χ = 1,03 e y = 1,99.
Os resultados de análise de RMN são mostrados na figura 12, (119Sn-RMN), figura 13 (13C-RMN), e figura 14 (1H-RMN). (119Sn-RMN(com base em tetrametilestanho): -212,2 ppm, 1H-RMN (com base emtetrametilestanho): 3,97 ppm (2H, t), 3,73 ppm (2H, amplo), 1,71-1,59 ppm(6H, m), 1,49 - 1,28 ppm (12H, m), 0,80-0,90 ppm (18H, m); 13C-RMN:158,4 ppm, 65,0 ppm, 63,9 ppm, 42,4 ppm, 37,6 ppm, 26,7 ppm, 26,4 ppm,25,0 ppm, 24,6 ppm, 22,4 ppm, 22,1 ppm, 13,1 ppm).
Exemplo 2
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
672 g (2,7 mol) de óxido de dibutilestanho (feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 1102 g (10,8 mols) de 2-etil-butano(feito por Chisso Corporation, Japão) foram colocados em um frasco de 3000mL. O frasco contendo a mistura, que era uma suspensão branca, foi fixado aum evaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo um banho de óleoequipado com regulador de temperatura (OBH-24, feito por MasudaCorporation, Japão), uma bomba de vácuo (G-50A, feita por Ulvac, Japão) e um controlador de vácuo (VC-10S, feito por Okano Works Ltd., Japão)conectados ao mesmo. A saída de uma válvula de purga do evaporador foiconectada a uma linha para gás nitrogênio escoando a pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a aproximadamente 157°C e o frascofoi imerso em banho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com aválvula de purga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e oaquecimento foram realizados durante aproximadamente 40 min em pressãonormal, quando então a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistemafoi gradualmente reduzida,, e o 2-etil-l-butanol foi destilado com a pressão nosistema de 84 a 65 kPa. Este estado foi mantido durante 2 h, e então a pressãono sistema foi ainda reduzida, e 2-etil-l-butanol em excesso foi destilado.
Uma vez que o destilado parou de sair, o frasco foi elevado do banho de óleo.
O líquido de reação era um líquido transparente. Após elevar o frasco dobanho de óleo, a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a retornara pressão no sistema à pressão normal. 883 g do líquido de reação foramobtidos no frasco. De acordo com os resultados da análise de RMN 119Sn, 1He 13C, o produto l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(2- etilbutiloxi)-distanoxano foiobtido em um rendimento de 99% com base no óxido de dibutilestanho. Omesmo procedimento foi realizado de modo a produzir l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis( 2-etilbutiloxi)-distanoxano a ser usado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho de produção contínua como mostrado nafigura 4. 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano foi alimentado a1500 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna 120 dediâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mm recheadocom gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 2-etil- 1-butanol (feito por Chisso Corporation, Japão) que tinha sido purificado emuma coluna de destilação 110 foi alimentado a 24.000 g/h a partir de umalinha de transferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura do líquidono reator foi ajustada a 160°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e apressão foi ajustada a aproximadamente 31 kPa (manométrica), usando umaválvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foiaproximadamente de 17 min. Aproximadamente 16.000 g/h de 2- etil-1-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e aproximadamente 448 g/h de 2-etil-l-butanol (feito por Chisso Corporation, Japão) via uma linha de alimentação 1,na coluna de destilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador112 e purificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. O 2-etil-l-butanol purificado foi transferido via a linha de transferência 2de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Uma composição dealcóxido de alquiletanho contendo dibutil-bis(2-etilbutiloxi) estanho foiobtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada emum evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co.Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 2-etil-l-butanol foi evaporadousando o evaporador tipo película fina 130, e retornado ao reator de colunavia um condensador 132, uma linha de transferência 8 e a linha detransferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de umaporção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 99% em peso de dibutil-bis(2-etilbutiloxi)estanho e aproximadamente 10% em peso de 2-etil-l-butanol. A composiçãofoi resinada a aproximadamente O0C usando um resfriador 131, e transferidaem uma taxa de fluxo de aproximadamente 2100 g/h via uma linha detransferência 7 em uma porção superior de um aparelho de produção decomplexo de dióxido de carbono 140 de diâmetro interno 53,5 mm e umcomprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheado aproximadamente2000 mm) com um recheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão,tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa de resfriamento. Um reator decoluna 240 de diâmetro interno de 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680mm (comprimento recheado aproximadamente 2.000 mm) com um recheioDixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho de 6 mm) eequipado com uma camisa de resfriamento como mostrado na figura 7, foiusado como o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140.Dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado aaproximadamente 650 g/h via uma linha de transferência 9 na porção inferiordo reator de coluna 240. A pressão na coluna foi ajustada a 1 MPa(manométrica). A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustadaa aproximadamente O0C, e uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura contendo complexo de dióxido de carbonoobtida era um líquido, e foi transferida a uma temperatura de O0C e umapressão de 1 MPa (manométrica) via uma linha de transferência 10, sendopossível realizar a transferência via a linha de transferência 10 sem problemascomo a ocorrência de bloqueio da linha de transferência. A mistura foiamostrada, e submetida à análise elementar, quando então relação molar entreátomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR no complexo de dióxidode carbono (Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como tal que χ = 1,99 e y = 1,99.
Exemplo 3
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
692 g (2,78 mol) de óxido de dibutilestanho (feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 2000 g (27 mols) de 1 -butanol (feitopor Wako, Japão) foram colocados em um frasco de 3000 mL. O frascocontendo a mistura, que era uma suspensão branca, foi fixado a umevaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo um banho de óleo equipadocom regulador de temperatura (OBH-24, feito por Masuda Corporation,Japão), uma bomba de vácuo (G-50A, feita por Ulvac, Japão) e umcontrolador de vácuo (VC-1 OS, feito por Okano Works Ltd., Japão)conectados ao mesmo. A saída de uma válvula de purga do evaporador foiconectada a uma linha para gás nitrogênio escoando a pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a 126°C e o frasco foi imerso embanho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com a válvula depurga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e o aquecimentoforam realizados durante aproximadamente 30 min em pressão normal,quando então a mistura de líquido ferveu, e assim a destilação de umcomponente de baixo ponto de ebulição começou. Este estado foi mantidodurante 8 h, e então a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistema foigradualmente reduzida, e o componente de ponto de ebulição baixo residualfoi destilado com a pressão no sistema de 76 a 54 kPa. Uma vez que ocomponente de ponto de ebulição baixo parou de sair, o frasco foi levantadodo banho de óleo. O líquido de reação era um líquido transparente. Apóselevar o frasco do banho de óleo, a válvula de purga foi gradualmente aberta,de modo a retornar a pressão no sistema à pressão normal. 952 g de líquido dereação foram obtidos no frasco. De acordo com os resultados da análise deRMN 119Sn, 1H e 13C, o produto l,l,3,3-tetrabutil-l,3-di(butiloxi)-distanoxanofoi obtido em um rendimento de 99% com base no óxido de dibutilestanho. Omesmo procedimento foi realizado para produzir l,l,3,3-tetrabutil-l,3-di(butiloxi)-distanoxano a ser usado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho de produção como mostrado na figura 4. Ol,l,3,3-tetrabutil-l,3-di (butiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foialimentado a 1200 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mmrecheado com um recheio Mellapak 750 Y (feita por Sulzer Chemtech Ltd.,Suíça) e 1-butanol (feito por Wako, Japão) que tinha sido purificado em umacoluna de destilação 110 foi alimentado a 25.000 g/h a partir de uma linha detransferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura do líquido noreator foi ajustada a 15 O0C usando um aquecedor e um refervedor 121, e apressão foi ajustada a aproximadamente 160 kPa (manométrica), usando umaválvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foiaproximadamente de 17 min. Aproximadamente 18.000 g/h de 1-butanolcontendo água foram transferidos de uma porção superior do reator via umalinha de transferência 6, e aproximadamente 283 g/h de 1-butanol (feito porWako Pure Chemical Industries, Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1,na coluna de destilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador112 e purificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. O 1-butanol purificado foi transferido via a linha de transferência 2 de umaporção inferior da coluna de destilação 110. Uma composição de alcóxido dealquiletanho contendo dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3- tetrabutil-l,3-di(butiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna106120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito porKobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 1-butanol foi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130 erecuperado de uma linha de transferência 8 via um condensador 132. Acomposição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de uma porção inferior doevaporador tipo película fina 130, esta composição contendoaproximadamente 90 mols% de dibutóxido de dibutilestanho eaproximadamente 10 mols% de 1,1,3,3- tetrabutil-l,3-di(butiloxi)-distanoxano. A composição foi resinada a aproximadamente 15°C usando um resfriador 131, e transferida em uma taxa de fluxo de aproximadamente 1545g/h via uma linha de transferência 7 em uma porção superior de um aparelhode produção de complexo de dióxido de carbono 140. Um reator de coluna240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm(comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon(feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado comuma camisa de resfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como oaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140. O dióxido decarbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teorde água não maior que 40 ppm) foi alimentado a 0,4 mPa (manométrica) a aproximadamente 100 g/h via uma linha de transferência 9 em uma porçãoinferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação no reator de coluna240 foi ajustada a aproximadamente 20°C, e uma mistura contendo complexode dióxido de carbono foi produzida. A mistura era líquida e foi transferido auma temperatura de 20°C e uma pressão de 0,4 MPa (manométrica) via uma linha de transferência 10, sendo possível realizar a transferência via uma linhade transferência 10 sem problemas como ocorrência de bloqueio da linha. Amistura foi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relaçãomolar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura(Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como tal que χ = 1,16 e y = 1,90.
Exemplo 4
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
700 g (1,94 mols) de óxido de dioctilestanho ((feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 1700 g (19,3 mols) de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) foram colocados em um frasco de3000 mL. O frasco contendo a mistura, que era uma suspensão branca, foifixado a um evaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo um banho deóleo equipado com regulador de temperatura (OBH-24, feito por MasudaCorporation, Japão), uma bomba de vácuo (G50A, feita por Ulvac, Japão), eum controlador de vácuo (VC-1 OS, feito por Okano Works Ltd., Japão)conectado aos mesmos. A saída de uma válvula de purga do evaporador foiconectada a uma linha para o gás nitrogênio escoando em pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a aproximadamente 143 0C e o frascofoi imerso em banho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com aválvula de purga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e oaquecimento foram realizados durante aproximadamente 40 min em pressãonormal, quando então a mistura de líquido ferveu, e assim a destilação docomponente de baixo ponto de ebulição começou. Este estado foi mantidodurante 7 horas, e então a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistemafoi gradualmente reduzida, e o componente de ponto de ebulição baixoresidual foi destilado com a pressão no sistema de 76 a 32 kPa. Uma vez queo destilado parou de sair, o frasco foi elevado do banho de óleo. O líquido dereação era um líquido transparente. Após elevar o frasco do banho de óleo, aválvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a retornar a pressão nosistema à pressão normal. 864 g do líquido de reação foram obtidos no frasco.De acordo com os resultados da análise de RMN 119Sn, 1H e 13C, o produtol,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis (3-metilbutiloxi)- distanoxano foi obtido em umrendimento de 99% com base no óxido de dioctilestanho. O mesmoprocedimento foi realizado de modo a produzir l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a ser usado na seguinte etapa B.
Etapa B : Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 4. 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foi alimentado a1200 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna 120 dediâmetro interno 151 mm e comprimento efetivo de 5040 recheado com gazemetálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 3-metil-l-butanol(feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificado em uma colunade destilação 110 foi alimentado a 24.000 g/h de uma linha de transferência 2no reator de coluna 120. A temperatura do líquido no reator foi ajustada a160°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foi ajustada aaproximadamente 120 kPa (manométrica) usando uma válvula reguladora depressão. O tempo de residência no reator foi de aproximadamente 17 min.
Aproximadamente 20.000 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foramtransferidos da porção superior do reator via uma linha de transferência 6, eaproximadamente 240 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd.,Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna de destilação 110 que foirecheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor 111 e um condensador 112, e purificação foi realizadapor destilação. O destilado contendo uma concentração elevada de água daporção superior da coluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador112, e recuperado da linha de recuperação 3. 3-metil-l-butanol purificado foitransferido via uma linha de transferência 2 de uma porção inferior da colunade destilação 110. Uma composição de alcóxido de alquilestanho contendodioctil-bis (3-metilbutiloxi) estanho foi obtida de uma porção inferior doreator de coluna 120, e foi suprida via um evaporador tipo película fina 130(feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha detransferência 5. 3-metil-l-butanol foi evaporado usando o evaporador tipopelícula fina 130, e recuperado de uma linha de transferência 8 via umcondensador 132. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida deuma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 99% em peso de dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho. A composição foi resinada a aproximadamente 5 O0C usando umresfriador 131, e transferida em uma porção superior de um aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxa de fluxo deaproximadamente 1420 g/h via uma linha de transferência 7. Um reator decoluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm(comprimento recheado de aproximadamente 2000 mm) com um recheioDixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipadocom uma camisa de resfriamento como mostrado na figura 7, foi usado comoo aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140. O dióxido decarbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teorde água não maior que 40 ppm) foi alimentado a uma pressão de 0,4 MPa(manométrica) a aproximadamente 125 g/h via uma linha de transferência 9em uma porção inferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a aproximadamente 60°C e uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono foi produzida. A mistura eralíquida, e foi transferida a uma temperatura de 60°C e uma pressão de 0,4MPa (manométrica) via uma linha de transferência 10, sendo possível realizara transferência via a linha de transferência 10 sem ocorrência de problemascomo bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, e submetida à análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR na mistura (ZiCO2)x:(OR)y) foi verificada como sendotal que χ = 1,01 ey= 1,99.
Exemplo 5
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
700 g (1,94 mols) de óxido de dioctilestanho (feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 1102 g (10,8 mols) de 2-etil-l-butanol(feito por Chisso Corporation, Japão) foram colocados em um frasco de 3000mL. O frasco contendo a mistura, que era uma suspensão branca, foi fixado aum evaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo um banho de óleoequipado com regulador de temperatura (OBH-24, feito por MasudaCorporation, Japão), uma bomba de vácuo (G-50A, feita por Ulvac, Japão), eum controlador de vácuo (VC-1 OS, feito por Okano Works Ltd., Japão)conectados aos mesmos. A saída de uma válvula de purga do evaporador foiconectada a uma linha para gás nitrogênio escoando a pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retomar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a aproximadamente 157°C e o frascofoi imerso em banho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com aválvula de purga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e oaquecimento foram realizados em aproximadamente 40 min em pressãonormal, e então a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistema foigradualmente reduzida, e o 2-etil-l-butanol contendo água foi destilado com apressão no sistema de 84 a 65 kPa. Este estado foi mantido durante 2 h, eentão a pressão no sistema foi ainda reduzida, e o 2-etil-l-butanol em excessofoi destilado. Uma vez que o destilado parou de sair, o frasco foi elevado dobanho de óleo. O líquido de reação era um líquido transparente. Após elevar ofrasco do banho de óleo, a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modoa retornar a pressão do sistema à pressão normal. 883 g de líquido de reaçãoforam obtidos no frasco. De acordo com os resultados da análise de RMNuySn, H e C, o produto 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxanofoi obtido em um rendimento de 99% com base no óxido de dioctilestanho. Omesmo procedimento foi realizada para produzir 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano a ser usado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho de produção contínua como mostrado nafigura 4. 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano foi alimentado a3500 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna 120 dediâmetro interno 151 mm e comprimento efetivo 5040 mm recheado comgaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 2-etil-l-butanol(feito por Chisso Corporation, Japão) que tinha sido purificado em umacoluna de destilação 110 foi alimentado a 6000 g/h de uma linha detransferência 2 no reator de coluna 120. A temperatura do líquido no reator foiajustada a 15O0C usando um aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foiajustada a aproximadamente -2 kPa (manométrica) usando uma válvulareguladora de pressão. O tempo de residência no reator foi deaproximadamente 17 min. Aproximadamente 4000 g/h de 2-etil-l-butanolcontendo água foram transferidos de uma porção superior do reator via umalinha de transferência 6, e aproximadamente 390 g/h de 2-etil-l-butanol (feitopor Chisso Corporation, Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador 112, epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado da linha de recuperação 3. O2-etil-l-butanol purificado foi transferido via a linha de transferência 2 deuma porção inferior da coluna de destilação 110. Uma composição dealcóxido de alquilestanho contendo dioctil-bis(2-etilbutiloxi) estanho foiobtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada emum evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co.Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 2-etil-l-butanol foi evaporadousando um evaporador tipo película fina 130, e retornado ao reator de coluna120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 e a linha detransferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de umaporção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 60 mols% de dioctil-bis(2-etilbutiloxi) estanho eaproximadamente 40 mols% de l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis (2-etilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfiiada a aproximadamente 70°C usando umresfriador 131, e transferida a uma taxa de fluxo de aproximadamente 3890g/h via uma linha de transferência 7 em uma porção superior do aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140 de diâmetro interno 53,5mm e comprimento efetivo de 2680 (comprimento recheado deaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e umcomprimento efetivo 2680 mm (comprimento recheado de aproximadamente2000 mm) com um recheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão,tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa de resfriamento como mostradona figura 7, foi usado como o aparelho de produção de complexo de dióxidode carbono 140. O dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co.,Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foialimentado em pressão normal a aproximadamente 100 g/h via uma linha detransferência 9 em uma porção inferior do reator de coluna 240. Atemperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustada aaproximadamente 80°C, e uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura contendo complexo de dióxido de carbonoobtida era um líquido, e foi transferida em uma pressão normal a umatemperatura de 80°C via uma linha de transferência 10, sendo possível realizara transferência via a linha de transferência 10 sem a ocorrência de problemascomo bloqueio da linha de transferência. A mistura foi amostrada, esubmetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos deestanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foiverificada como sendo tal que χ = 1,26 e y = 1,60.
Exemplo 6
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxi distanoxano1,1,3,3-tetrabutil-1,3-di(butiloxi)-distanoxano foi produzidousando o mesmo processo que no exemplo 3.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 4. O 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-di(butiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foi alimentado a1200 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna 120 dediâmetro interno 151 mm e comprimento efetivo de 50 40 mm recheado comrecheio Mellapak 750Y (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 1-butanol(feito por Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Japão) que tinha sidopurificado em uma coluna de destilação 110 foi alimentado a 25.000 g/h deuma linha de transferência 2 em reator de coluna 120. A temperatura dolíquido no reator foi ajustada a 15O0C usando um aquecedor e refervedor 121,e a pressão foi ajustada a aproximadamente 160 kPa (manométrica) usandouma válvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foi deaproximadamente 17 min. Aproximadamente 18.000 g/h de 1-butanolcontendo água foram transferidos de uma porção superior do reator via umalinha de transferência 6, e aproximadamente 283 g/h de 1-butanol (feito porWako Pure Chemical Industries, Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1,na coluna de destilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador112, e purificação foi realizada por destilação. O destilado contendo umaconcentração alta de água da porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. O 1-butanol purificado foi transferido via uma linha de transferência 2 de15 uma porção inferior da coluna de destilação 110. Uma composição dealcóxido de alquilestanho contendo dibutóxido de dibutil estanho foi obtidade uma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em umevaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd.,Japão) via uma linha de transferência 5. 1-butanol foi evaporado usando oevaporador tipo película fina 130, e recuperado de uma linha de transferência8 via um condensador 132. A composição de alcóxido de alquilestanho foiobtida de uma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, estacomposição contendo aproximadamente 85% em peso de dibutóxido dedibutilestanho e aproximadamente 15% em peso de 1-butanol (o teor de1,1,3,3-tetrabutil-1,3-di(butiloxi)-distanoxano não foi maior que 1 % em peso).A composição foi resfriada a aproximadamente -42°C usando um resfriador131, e transferida a uma taxa de fluxo de aproximadamente 1666 g/h via umalinha de transferência 7 em uma porção superior do aparelho de produção decomplexo de dióxido de carbono 140. Um reator de coluna 240 de diâmetrointerno 53,5 mm e comprimento efetivo 2680 mm (comprimento do recheioaproximadamente 2000 mm) recheado com Dixon (feito por Tokyo TokushuKanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa de resfriamentocomo mostrado na figura 7 foi usado como o aparelho de produção decomplexo de dióxido de carbono 140. O dióxido de carbono gasoso (feito porShowa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de água não maior que 40ppm) foi alimentado em pressão normal em aproximadamente 280 g/h viauma linha de transferência 9 em uma porção inferior do reator de coluna 240.A temperatura do reação no reator de coluna 240 foi ajustada aaproximadamente -40°C, e a mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura era líquida e foi transferida a pressãonormal a uma temperatura de -40°C via uma linha de transferência 10, sendopossível realizar a transferência via a linha de transferência 10 sem ocorrênciade problemas como bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, e submetida àanálise elementar, quando então relação molar entre átomos de estanho,dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (ZiCO2)x:(OR)y) foi verificadacomo sendo tal que χ = 1,58 e y = 1,99.
Exemplo 7
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 5. Aproximadamente1000 g de dibutóxido de dibutilestanho produzido usando o mesmo processoque no exemplo 6 e aproximadamente 7200 g de álcool benzílico (feito porAldrich, USA, tipo desidratado) foram alimentados via uma linha detransferência 4 em um reator de tanque 220 equipado com um agitador, e amistura de líquido foi aquecida a aproximadamente 140°C, de modo aproduzir dibutil-bis(benziloxi) estanho. Álcool benzílico contendo 1-butanolproduzido da reação foi recuperado de uma linha de transferência 6, e umacomposição de alcóxido de alquilestanho contendo dibutil-bis(benziloxi)estanho foi transferida em uma linha de transferência 5 em um evaporadortipo película fina 130, onde o álcool benzílico foi evaporado, e recuperado viaum condensador 132 e uma linha de transferência 8. A composição dealcóxido de alquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporadortipo película fina 130, esta composição contendo aproximadamente 99% empeso de dibutil-bis(benzoiloxi)estanho. Composição foi resinada aaproximadamente 15°C usando um resfriador 131, e transferida em umaporção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 1180 g/h via umalinha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheado deaproximadamente 2000 m) com um recheio Dixon (feito por Tokyo TokushuKanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com camisa de resfriamentocomo mostrado na figura 7 foi usado como o aparelho de produção decomplexo de dióxido de carbono 140. O dióxido de carbono gasoso (feito porShowa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de água não maior que 40ppm) foi alimentado em pressão normal a aproximadamente 100 g/h via umalinha de transferência 9 em uma porção inferior do reator de coluna 240. Atemperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustada aaproximadamente 20°C, e uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura era um líquido, e foi transferida em pressãonormal a uma temperatura de 20°C via uma linha de transferência 10, sendopossível realizar a transferência via a linha de transferência 10 sem aocorrência de problemas como o bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, esubmetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos deestanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (ZiCO2)x: (OR)y) foiverificada como tal que χ = 0,75 e y = 1,99.Exemplo 8
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzido usando um aparelho como mostrado na figura 5. Cerca de 1000 gde dibutóxido de dibutilestanho produzido usando o mesmo processo que noexemplo 6 e aproximadamente 7500 g de 1-heptanol (feito por Aldrich, USA,purificado por destilação antes) foram alimentados via uma linha detransferência 4 em um reator de tanque 220 equipado com um agitador, e amistura de líquido foi aquecida a aproximadamente 140°C, de modo aproduzir dibutil-bis(heptiloxi) estanho. 1-heptanol contendo 1-butanolproduzido da reação foi recuperado de uma linha de transferência 6, e umacomposição de alcóxido de alquilestanho contendo dibutil-bis(heptiloxi)estanho foi transferida em uma linha de transferência 5 em um evaporadortipo película fina 130, onde 1-heptanol foi evaporado, e recuperado via umcondensador 132 e uma linha de transferência 8. A composição de alcóxidode alquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporador tipo películafina 130, esta composição contendo aproximadamente 99% em peso dedibutil-bis(heptiloxi) estanho. A composição foi resinada a aproximadamenteIOO0C usando um resfriador 131, e transferida em uma porção superior de umaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxade fluxo de aproximadamente 1230 g/h via uma linha de transferência 7. Umreator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de2680 mm (comprimento recheado de aproximadamente 2000 m) com umrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) eequipado com camisa de resfriamento como mostrado na figura 7 foi usadocomo o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140. Odióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado em pressãonormal a aproximadamente 100 g/h via uma linha de transferência 9 em umaporção inferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação no reator decoluna 240 foi ajustada a aproximadamente IOO0C, e uma mistura contendocomplexo de dióxido de carbono foi produzida. A mistura era um líquido, efoi transferida em pressão normal a uma temperatura de IOO0C via uma linhade transferência 10, sendo possível realizar a transferência via a linha detransferência 10 sem a ocorrência de problemas como o bloqueio da linha. Amistura foi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relaçãomolar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura(Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendo tal que χ = 0,10 e y = 1,99.
Exemplo 9
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 5. Aproximadamente1000 g de dimetóxido de dibutilestanho (feito por Aldrich, USA) eaproximadamente 7500 g de 1-propanol (feito por Wako Pure ChemicalIndustries, Ltd., Japão, tipo desidratado) foram alimentados via uma linha detransferência 4 em um reator de tanque 220 equipado com um agitador, e amistura líquida foi aquecida a aproximadamente IOO0C, de modo a produzirdipropóxido de dibutilestanho. O 1-propanol contendo metanol produzido dareação foi recuperado de uma linha de transferência 6, e uma composição dealcóxido de alquilestanho contendo dipropóxido de dibutilestanho foitransferida via uma linha de transferência 5 em um evaporador tipo películafina 130, onde 1-propanol foi evaporado, e recuperado via um condensador132 e uma linha de transferência 8. A composição de alcóxido dealquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporador tipo películafina 130, esta composição contendo aproximadamente 92% em pesodipropóxido de dibutiletanho e aproximadamente 7% em peso de 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-di(propiloxi)0-distanoxano. A composição foi resinada aaproximadamente 95°C usando um resfriador 131, e transferida em umaporção superior do aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono140, em uma taxa de fluxo de aproximadamente 1175 g/h via uma linha detransferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm ecomprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheado deaproximadamente 2000 mm) recheado com recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. O dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado em pressão normal a aproximadamente200 g /h via uma linha de transferência 9 em uma porção inferior do reator decoluna 240. A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustada aaproximadamente IOO0C, e uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura era um líquido, e foi transferida em pressãonormal a uma temperatura de IOO0C via uma linha de transferência 10, sendopossível realizar a transferência via a linha de transferência 10 sem problemascomo a ocorrência de bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, e submetidaà análise elementar, quando então relação molar entre átomos de estanho,dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (ZrCO2)xI(OR)y) foi verificadacomo tal que χ = 0,25 e y = 1,88.
Exemplo 10
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 5. Aproximadamente1000 g de dibutóxido de dibutilestanho produzido usando o mesmo processoque no exemplo 6 e aproximadamente 7500 g de 2-etil-l-hexanol (feito porAldrich, USA) foram alimentados via uma linha de transferência 4 em umreator de tanque 220 equipado com um agitador e a mistura de líquido foiaquecida a aproximadamente 150°C, de modo a produzir dibutil-bis(2-etilhexiloxi)estanho. A pressão no sistema foi gradualmente reduzida, e 2-etil-1-hexanol contendo 1-butanol produzido da reação foi recuperado da linha detransferência 6. Após realizar a reação durante aproximadamente 4 h, umacomposição de alcóxido de alquilestanho contendo dibutil-bis(2- etilhexiloxi)estanho foi transferida via uma linha de transferência 5 em umevaporador tipo película fina 130, onde 2-etil-l-hexanol foi evaporado, erecuperado via um condensador 132 e uma linha de transferência 8. Acomposição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de uma porção inferior doevaporador tipo película fina 130, esta composição contendo aproximadamente 95% em peso de dibutil-bis(2-etilhexiloxi) estanho. Acomposição foi resfriada a aproximadamente IO0C usando um resfriador 131,e transferida em uma porção superior do aparelho de produção de complexode dióxido de carbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 1297g/h via uma linha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadode aproximadamente 2000 mm) recheado com Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento como mostrado na figura 7 foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. O dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a uma pressão de 0,4 MPa(manométrica) a aproximadamente 150 g/h via uma linha de transferência 9em uma porção inferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a aproximadamente 20°C, e uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foi produzida. A mistura era umlíquido, é foi transferida a uma temperatura de 20°C e uma pressão de 0,4MPa (manométrica) via uma linha de transferência 10, mas devido àviscosidade elevada a mistura, o aumento na pressão foi alto e como oresultado a transferência foi difícil. A mistura foi amostrada, e submetida àanálise elementar, quando então relação molar entre átomos de estanho,dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (ZiCO2)x: (OR)y) foi verificadacomo sendo tal que χ = 1,18 e y = 1,99.
Exemplo 11
Etapa A - Produção e tetraalquildialcoxidistanoxano
O mesmo procedimento que no exemplo 4 foi realizado, de modoa produzir l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a ser usadona seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido de
carbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 4. 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foi alimentado a1200 g/h de uma linha de transferência em um reator de coluna 120 dediâmetro interno 151 mm e comprimento efetivo de 5040 recheado com gazemetálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 3-metil-l-butanol(feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificado em uma colunade destilação 110 foi alimentado a 240 g/h de uma linha de transferência 2 noreator de coluna 120. A temperatura do líquido no reator foi ajustada a 140°Cusando um aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foi ajustada aaproximadamente 24 kPa (manométrica) usando uma válvula reguladora depressão. O tempo de residência no reator foi de aproximadamente 17 min.Aproximadamente 180 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foramtransferidos da porção superior do reator via uma linha de transferência 6, eaproximadamente 14 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd.,Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna de destilação 110 que foirecheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor Ille um condensador 112, e purificação foi realizadapor destilação. O destilado contendo uma concentração alta de água da porçãosuperior da coluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador 112 erecuperado de uma linha de recuperação 3. 3-metil-l-butanol purificado foitransferido para fora via a linha de transferência 2 de uma porção inferior dacoluna de destilação 110. Uma composição de alcóxido de alquilestanhocontendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi) estanho foi obtida de uma porçãoinferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em um evaporador tipopelícula fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via umalinha de transferência 5. 3-metil-l-butanol foi evaporado usando evaporadortipo película fina 130, e recuperado de uma linha de transferência 8 via umcondensador 132. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida deuma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 20 mols% de dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho eaproximadamente 80 mols% de l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada a aproximadamente 15°C usando umresfriador 131, e transferida em uma porção superior de um aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxa de fluxo deaproximadamente 1225 g/h via uma linha de transferência 7. Um reator decoluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm(comprimento recheado de aproximadamente 2000 mm) com um recheioDixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipadocom uma camisa de resfriamento como mostrado na figura 7 foi usado comoo aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido decarbono gasoso feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teorde água não maior que 40 ppm) foi alimentado a uma pressão de 0,4 MPa(manométrica) a aproximadamente 100 g / h via uma linha de transferência 9em uma porção inferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a aproximadamente 20°C, e uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono foi produzida. A mistura era umlíquido, e foi transferida a uma temperatura de 20°C e uma pressão de 0,4MPa (manométrica) via uma linha de transferência 10, sendo possível realizara transferência via a linha de transferência 10 sem ocorrência de problemascomo bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, e submetida à análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendotal que χ = 0,77 e y = 1,11. Os resultados de análise de RMN são mostradosna figura 15 (l 19Sn-RMN).
Exemplo 12
Etapa A - Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
O mesmo procedimento que no exemplo 4 foi realizado, de modoa produzir l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a ser usadona seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 7. O 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A(temperatura de aproximadamente 15°C) foi transferido via uma linha detransferência 7 em uma porção superior do aparelho de produção de complexode dióxido de carbono 240 a uma taxa de fluxo de aproximadamente 1200g/h. O aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 240 era umreator de coluna de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680mm (comprimento recheado de aproximadamente 2000 mm) recheado comrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) eequipado com uma camisa de resfriamento . O dióxido de carbono gasosofeito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de água nãomaior que 40 ppm) foi alimentado a uma pressão de0,4 MPa (manométrica) aaproximadamente 100 g/h via uma linha de transferência na porção inferiordo reator de coluna 240. A temperatura de reação no reator de coluna 240 foiajustada a aproximadamente 20°C, e uma mistura contendo complexo dedióxido de carbono foi produzida. A mistura era um líquido e foi transferida auma temperatura de 20°C e uma pressão de 0,4 MPa (manométrica) via umalinha de transferência 10, sendo possível realizar a transferência via a linha detransferência 10 sem a ocorrência de problemas como bloqueio da linha. Amistura foi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relaçãomolar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura(Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendo tal que χ 0,56 e y = 0,98.
Exemplo 13
Etapa B: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
700 g (1,94 mols) de óxido de dioctilestanho (feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 1600 g (15,7 mol) de 2-etil-l-butanol(feito por Chisso Corporation, Japão) foram colocados em um frasco de 3.000mL. O frasco contendo a mistura, que era uma suspensão branca, foi fixado aum evaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo um banho de óleoequipado com regulador de temperatura (OBH-24, feito por MasudaCorporation, Japão), uma bomba de vácuo (G-50A, feita por Ulvac, Japão) eum controlador de vácuo (VC-1 OS, feito por Okano Works Ltd., Japão)conectados ao mesmo. A saída de uma válvula de purga do evaporador foiconectada a uma linha para gás nitrogênio escoando a pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a 157°C e o frasco foi imerso embanho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com a válvula depurga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e o aquecimentoforam realizados durante aproximadamente 40 min em pressão normal, eentão a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistema foi gradualmentereduzida, e o 2-etil-l-butanol contendo água foi destilado com a pressão nosistema de 84 a 65 kPa. Este estado foi mantido durante 7 h, e então a pressãono sistema foi ainda reduzida, e 2-etil-l-butanol em excesso foi destilado.Uma vez que o destilado parou de sair, o frasco foi elevado do banho de óleo.O líquido de reação era um líquido transparente. Após elevar o frasco dobanho de óleo, a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a retornara pressão no sistema à pressão normal. 883 g do líquido de reação foramobtidos no frasco. De acordo com os resultados da análise de RMN 119Sn, 1He 13C, o produto 1,1,3,3-tetraoctil -l,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano foiobtido em um rendimento de 99% com base no óxido de dioctilestanho. Omesmo procedimento foi realizado de modo a produzir 1,1,3,3-tetraoctil -1,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano a ser usado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido de carbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 9. Aproximadamente1200 g do 1,1,3,3-tetraoctil -l,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano produzido naetapa A foi transferido via uma linha de transferência 7 em uma porçãosuperior da autoclave 540 equipada com uma camisa de troca térmica e umagitador. A autoclave foi resfriada a aproximadamente 0°C, quando o 1,1,3,3-tetraoctil -l,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano se tornou um sólido. O dióxidode carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%,teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado via uma linha detransferência 9 na autoclave 540, e a pressão foi ajustada a 0,4 MPa(manométrica) quando então uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura era uma mistura de um líquido e um sólidoe, assim, a transferência foi difícil devido ao bloqueio da linha. A mistura foiamostrada, e submetida à análise elementar, quando então relação molar entreátomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura(Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendo tal que χ = 0,23 e y = 0,98.
Exemplo 14
Etapa A: Produção de composição de alcóxido de alquilestanho
O mesmo procedimento que no exemplo 18 foi realizado, demodo a produzir dibutil-bis(3-metilbutiloxi)-estanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a ser usado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzido usando um aparelho como mostrado na figura 9. Uma mistura delíquido compreendendo aproximadamente 1200 g de composição de alcóxidode alquilestanho produzido na etapa A (aproximadamente 74% em peso dedibutil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 25% em peso del,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano e 18,5 g de carbonatode bis(3-metilbutila) produzido no exemplo 18 foram transferidos via umalinha de transferência 7 em uma porção superior de uma autoclave 540equipada com uma camisa de troca térmica e um agitador. A autoclave foifixada a aproximadamente 80°C, e dióxido de carbono gasoso feito por ShowaTansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm)foi ainda alimentado via uma linha de transferência 9 na autoclave, e apressão interna foi ajustada a 0,01 MPa (manométrica), assim uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono foi produzida. A mistura era umlíquido, e foi transferida via uma linha de transferência 10 a uma temperaturade 80°C e uma pressão de 0,01 MPa (manométrica) mas devido à geração degás na linha de transferência, a cavitação da bomba ocorreu e como resultadoa transferência foi difícil. A mistura foi amostrada, e submetida à análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendotal que χ = 1,07 ey= 1,98
Exemplo 15
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
O mesmo procedimento que no exemplo 4 foi realizado, de modoa produzir l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a ser usadona seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido de carbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 4. O 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foialimentado a 1200 g/h de uma linha de transferência em um reator de coluna120 de diâmetro interno 151 mm e comprimento efetivo de 5040 recheadocom gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificado em umacoluna de destilação 110 foi alimentado a 24.000 g/h de uma linha detransferência 2 no reator de coluna 120. A temperatura do líquido no reator foiajustada a 160°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foiajustada a aproximadamente 120 kPa (manométrica) usando uma válvulareguladora de pressão. O tempo de residência no reator foi deaproximadamente 17 min. Aproximadamente 20.000 g/h de 3-metil-l-butanolcontendo água foram transferidos da porção superior do reator via uma linhade transferência 6, e aproximadamente 240 g/h de 3-metil-l-butanol (feito porKuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador 112, epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo umaconcentração alta de água da porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112 e recuperado de uma linha de recuperação3. 3-metil-l-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquilestanho contendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foialimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 3-metil-l-butanolfoi evaporado usando evaporador tipo película fina 130, e recuperado de umalinha de transferência 8 via um condensador 132. A composição de alcóxidode alquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporador tipo películafina 130, esta composição contendo aproximadamente 99% em peso dedioctil-bis(3-metilbutiloxi) estanho. A composição foi resinada aaproximadamente IOO0C usando um resfriador 131, e transferida em umaporção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 1430 g/h via umalinha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheado deaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento como mostrado na figura 7 foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a uma pressão de 0,1 MPa(manométrica) a aproximadamente 130 g / h via uma linha de transferência 9em uma porção inferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a aproximadamente IOO0C, e uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono foi produzida. A mistura era umlíquido, e foi transferida a uma temperatura de IOO0C e uma pressão de 0,1MPa (manométrica) via uma linha de transferência 10, sendo possível realizara transferência via a linha de transferência 10 sem ocorrência de problemascomo bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, e submetida à análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendotal que χ =0,23 e y = 1,99.
Exemplo 16
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
O mesmo procedimento que no exemplo 4 foi realizado, de modoa produzir l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a ser usadona seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 4. O 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foialimentado a 1200 g/h de uma linha de transferência em um reator de coluna120 de diâmetro interno 151 mm e comprimento efetivo de 5040 recheadocom gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificado em umacoluna de destilação 110 foi alimentado a 24.000 g/h de uma linha detransferência 2 no reator de coluna 120. A temperatura do líquido no reator foiajustada a 160°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foiajustada a aproximadamente 120 kPa (manométrica) usando uma válvulareguladora de pressão. O tempo de residência no reator foi deaproximadamente 17 min. Aproximadamente 20.000 g/h de 3-metil-l-butanolcontendo água foram transferidos da porção superior do reator via uma linhade transferência 6, e aproximadamente 240 g/h de 3-metil-l-butanol (feito porKuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor Ille um condensador 112, epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo umaconcentração alta de água da porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112 e recuperado de uma linha de recuperação3. 3-metil-l-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquilestanho contendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foialimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 3-metil-l-butanolfoi evaporado usando evaporador tipo película fina 130, e recuperado de umalinha de transferência 8 via um condensador 132. A composição de alcóxidode alquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporador tipo películafina 130, esta composição contendo aproximadamente 90% em peso dedioctil-bis(3-metilbutiloxi) estanho. E aproximadamente 10% em peso de 3-metil-l-butanol (o teor de 1,1,3,3- tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano não foi maior que 1% em peso). A composição foi resinada aaproximadamente -60°C usando um resfriador 131, e transferida em umaporção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 1410 g/h via umalinha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheado deaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento como mostrado na figura 7 foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a uma pressão de 0,1 MPa(manométrica) a aproximadamente 130 g / h via uma linha de transferência 9em uma porção inferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a aproximadamente -60°C, e uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono foi produzida. A mistura foitransferida a uma temperatura de -60°C e uma pressão de 0,1 MPa(manométrica) via uma linha de transferência 10, mas devido à viscosidadeelevada da mistura, o aumento da pressão foi alto e, como resultado, atransferência foi difícil. A mistura foi amostrada, e submetida à análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x: (OR)y) foi verificada como sendotal que χ =1,8 ey = 1,99.
Exemplo 17
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
O mesmo procedimento que no exemplo 4 foi realizado, de modoa produzir l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a ser usadona seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido de carbono
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 9. Uma misturalíquida compreendendo aproximadamente 1200 g de l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano, produzido na etapa A e aproximadamente270 g de carbonato de bis(3-metilbutila) produzido no exemplo 18 foramtransferidos via uma linha de transferência 7 em uma porção superior daautoclave 540 equipada com uma camisa de troca térmica e um agitador. Aautoclave foi fixada a aproximadamente 140°C, o tempo de reação foi levadoa ser de aproximadamente 5 h, e uma mistura contendo complexo de dióxidode carbono foi produzida. Após a reação, a autoclave foi resfriada, assimlevando a temperatura da mistura a aproximadamente 20°C. A mistura era umlíquido, e foi transferida a uma pressão normal a uma temperatura de 20°C viauma linha de transferência 10, sendo possível realizar a transferência via alinha de transferência 10 sem problemas, como ocorrência de bloqueio. Amistura foi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relaçãomolar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura(Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendo tal que χ = 0,49 e y = 1,98.
Exemplo comparativo 1
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 5. Aproximadamente1000 g de dibutóxido de dibutilestanho produzido usando o mesmo processoque no exemplo 6 e aproximadamente 7500 g de fenol (feito por Wako PureChemical Industries, Ltd., Japão, purificado por destilação antes) foramalimentados via uma linha de transferência 4 em um reator de tanque 220equipado com um agitador, e a mistura de líquido foi aquecida aaproximadamente 140°C, de modo a produzir difenóxido de dibutilestanho.
Fenol contendo 1-butanol, produzido da reação foi destilado e recuperado deuma linha de transferência 6, e uma composição de alcóxido de alquilestanhocontendo difenóxido de dibutilestanho foi transferida via uma linha detransferência 5 em um evaporador tipo película fina 130, onde o fenol foievaporado, e recuperado via um condensador 132 e uma linha de transferência8. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de uma porçãoinferior do evaporador tipo película fina 130, esta composição contendoaproximadamente 99% em peso de difenóxido de dibutilestanho. Acomposição foi resfriada a aproximadamente 60°C usando um resfriador 131,e transferida em uma porção superior de um aparelho de produção decomplexo de dióxido de carbono 140 em uma taxa de fluxo deaproximadamente 1107 g/h via uma linha de transferência 7. Um reator decoluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm(comprimento recheado de aproximadamente 2000 m) com um recheio Dixon(feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado comcamisa de resfriamento como mostrado na figura 7 foi usado como o aparelhode produção de complexo de dióxido de carbono 140. O dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado em pressão normal a aproximadamente100 g/h via uma linha de transferência 9 em uma porção inferior do reator decoluna 240. A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustada aaproximadamente 60°C, e uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura era um líquido, e foi transferida em pressãonormal a uma temperatura de 60°C via uma linha de transferência 10, sendopossível realizar a transferência via a linha de transferência 10 sem aocorrência de problemas como o bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, esubmetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos deestanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foiverificada como sendo tal que χ = 0,02 e y = 1,99.
Exemplo comparativo 2
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 5. Aproximadamente1000 g de dibutóxido de dibutilestanho produzido usando o mesmo processoque no exemplo 6 e aproximadamente 7500 g de 1-etoxi-2-propanol (feito porWako Pure Chemical Industries, Ltd., Japão, purificado por destilação pararemover uma impureza de álcool primário) foram alimentados via uma linhade transferência 4 em um reator de tanque 220 equipado com um agitador, e a mistura de líquido foi aquecida a aproximadamente 140°C, de modo aproduzir dibutil-bis(l-etoxi-propil-2-oxi) estanho. l-etoxi-2-propanolcontendo 1-butanol, produzido da reação foi destilado e recuperado de umalinha de transferência 6, e uma composição de alcóxido de alquilestanhocontendo dibutil-bis(l-etoxi-propil-2-oxi) estanho foi transferida via uma linha de transferência 5 em um evaporador tipo película fina 130, onde o 1-etoxi-2- propanol foi evaporado, e recuperado via um condensador 132 e umalinha de transferência 8. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtidade uma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 99% em peso de dibutil-bis(l-etoxi-propil-2-oxi) estanho. A composição foi resinada a aproximadamente 50°C usando umresfriador 131, e transferida em uma porção superior de um aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxa de fluxo deaproximadamente 1160 g/h via uma linha de transferência 7. Um reator decoluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheado de aproximadamente 2000 m) com um recheio Dixon(feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado comcamisa de resfriamento como mostrado na figura 7 foi usado como o aparelhode produção de complexo de dióxido de carbono 140. O dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado em pressão normal a aproximadamente100 g/h via uma linha de transferência 9 em uma porção inferior do reator decoluna 240. A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustada aaproximadamente 5 O0C, e uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura era um líquido, e foi transferida em pressãonormal a uma temperatura de 5 O0C via uma linha de transferência 10, sendopossível realizar a transferência via a linha de transferência 10 sem aocorrência de problemas como o bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, esubmetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos deestanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (ZiCO2V(OR)y) foiverificada como sendo tal que χ = 0,04 e y = 1,99.
Exemplo comparativo 3
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 5. Aproximadamente1000 g de um alcóxido de alquilestanho produzido usando o mesmo processoque no exemplo 3 (aproximadamente 90 mols% de dibutóxido dedibutilestanho e 10 mols% de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-di(butiloxi)-distanoxano)e aproximadamente 7000 g de l-etoxi-2-propanol (feito por Wako PureChemical Industries, Ltd., Japão, purificado por destilação para remover umaimpureza de álcool primário) foram alimentados via uma linha detransferência 4 em um reator de tanque 220 equipado com um agitador, e amistura de líquido foi aquecida a aproximadamente 140°C, de modo aproduzir dibutil-bis (l-etoxi-propil-2-oxi) estanho. Água e l-etoxi-2-propanolcontendo 1-butanol, produzidos da reação foram destilados e recuperados deuma linha de transferência 6, e uma composição de alcóxido de alquilestanhocontendo dibutil-bis (l-etoxi-propil-2-oxi) estanho foi transferida via umalinha de transferência 5 em um evaporador tipo película fina 130, onde 1-etoxi-2-propanol foi evaporado, e recuperado via um condensador 132 e umalinha de transferência 8. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtidade uma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 98 mols% de dibutil-bis(l-etoxi-propil-2-oxi)estanho e aproximadamente 2 mols% de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis-(l-etoxi-propil-2-oxi)-distanoxano. A composição foi resfriada a aproximadamente60°C usando um resfriador 131, e transferida em uma porção superior de umaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxade fluxo de aproximadamente 1160 g/h via uma linha de transferência 7. Umreator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de2680 mm (comprimento recheado de aproximadamente 2000 m) com umrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) eequipado com camisa de resfriamento como mostrado na figura 7 foi usadocomo o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140. Odióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado em pressãonormal a aproximadamente 100 g/h via uma linha de transferência 9 em umaporção inferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação no reator decoluna 240 foi ajustada a aproximadamente 70°C, e uma mistura contendocomplexo de dióxido de carbono foi produzida. A mistura era um líquido, efoi transferida em pressão normal a uma temperatura de 5 O0C via uma linhade transferência 10, sendo possível realizar a transferência via a linha detransferência 10 sem a ocorrência de problemas como o bloqueio da linha. Amistura foi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relaçãomolar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura(Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendo tal que χ = 0,06 e y = 1,94.
Exemplo comparativo 4
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
O mesmo procedimento que no exemplo 1 foi realizado, de modoa produzir l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)distanoxano a ser usadona seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de mistura contendo complexo de dióxido decarbonoUma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho de produção como mostrado na figura 4. Ol,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa Afoi alimentado a 1200 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator decoluna 120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040mm recheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça),e 3-metil-1 -butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sidopurificado em uma coluna de destilação 110 foi alimentado a 23.000 g/h apartir de uma linha de transferência 2 para o reator de coluna 120. Atemperatura do líquido no reator foi ajustada a 160°C usando um aquecedor eum refervedor 121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente 120 kPa(manométrica), usando uma válvula reguladora de pressão. O tempo deresidência no reator foi aproximadamente de 17 min. Aproximadamente20.000 g/h de 3-metil-1-butanol contendo água foram transferidos de umaporção superior do reator via uma linha de transferência 6, eaproximadamente 322 g/h de 3- metil-1-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd.,Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna de destilação 110 que foirecheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor 111 e um condensador 112 e purificação foi realizada pordestilação. O destilado contendo uma alta concentração de água de umaporção superior da coluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador112, e recuperado de uma linha de recuperação 3. 3-metil-1-butanolpurificado foi transferido para fora via a linha de transferência 2 de umaporção inferior da coluna de destilação 110. Uma composição de alcóxido dealquiletanho contendo dibutil-bis(3-metilbutiloxi) estanho foi obtida de umaporção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em um evaporadortipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) viauma linha de transferência 5. 3-metil-1-butanol foi evaporado usando oevaporador tipo película fina 130, e recuperado de uma linha de transferência8 via um condensador 132. A composição de alcóxido de alquilestanho foiobtida de uma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, estacomposição contendo. A composição foi resfriada a aproximadamente 80°Cusando um resfriador 131, e transferida em uma porção superior de umaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140 a uma taxa defluxo de aproximadamente 1490 g/h via uma linha de transferência 7. Umreator de coluna 240 de diâmetro interno de 53,5 mm e comprimento efetivode 2680 mm (comprimento recheado aproximadamente 2.000 mm) com umrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho de 6 mm)e equipado com uma camisa de resfriamento como mostrado na figura 7, foiusado como o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140.Dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado a uma pressão deaproximadamente 13 kPa em aproximadamente 90 g/h via uma linha detransferência 9 na porção inferior do reator de coluna 240. A temperatura dereação no reator de coluna 240 foi ajustada a aproximadamente 80°C, e umamistura contendo complexo de dióxido de carbono foi produzida. A misturaera um líquido, e foi transferida a uma temperatura de 80°C e uma pressão de13 MPa via uma linha de transferência 10, mas ocorreu cavitação e assim atransferência contínua não pode ser realizada. A mistura foi amostrada, esubmetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos deestanho, dióxido de carbono, e grupos OR no complexo de dióxido decarbono (Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como tal que χ = 0,08 e y = 1,99.
Exemplo 18
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
672 g (2,7 mol) de óxido de dibutilestanho (feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 1900 g (21,5 mols) de 3-metil-l-butano(feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) foram colocados em um frasco de 3000mL. O frasco contendo a mistura, que era uma suspensão branca, foi fixado aum evaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo um banho de óleoequipado com regulador de temperatura (OBH-24, feito por MasudaCorporation, Japão), uma bomba de vácuo (G-50A, feita por Ulvac, Japão) eum controlador de vácuo (VC-1 OS, feito por Okano Works Ltd., Japão)conectados ao mesmo. A saída de uma válvula de purga do evaporador foiconectada a uma linha para gás nitrogênio escoando a pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a aproximadamente 145°C e o frascofoi imerso em banho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com aválvula de purga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e oaquecimento foram realizados durante aproximadamente 40 min em pressãonormal, quando então a mistura de líquido ferveu, e assim a destilação do 3-metil-l-butanol contendo água começou. Este estado foi mantido durante 7horas, e então a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistema foigradualmente reduzida, e o 3-metil-l-butanol em excesso foi destilado com apressão no sistema de 74 a 35 kPa. Uma vez que o destilado parou de sair, ofrasco foi elevado do banho de óleo. O líquido de reação era um líquidotransparente. Após elevar o frasco do banho de óleo, a válvula de purga foigradualmente aberta, de modo a retornar a pressão no sistema à pressãonormal. 880 g do líquido de reação foram obtidos no frasco. De acordo comos resultados da análise de RMN 119Sn, 1H e 13C, o produto 1,1,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtido em um rendimento de 99%com base no óxido de dibutilestanho. O mesmo procedimento foi realizado demodo a produzir l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a serusado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de carbonato usando um aparelho deprodução contínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 6. Uma mistura líquida do 1,1,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A e 3-metil-l-butanol (concentração de distanoxano de aproximadamente 33% empeso) foi alimentada a aproximadamente 13384 g/h de uma linha detransferência 4 em um reator de coluna 120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mm recheado com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co.,Ltd., Japão) que tinha sido purificado em uma coluna de destilação 110 foialimentado a 14953 g/h a partir de uma linha de transferência 2 para o reatorde coluna 120. A temperatura do líquido no reator foi ajustada a 140°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foi ajustada aaproximadamente 23 kPa (manométrica), usando uma válvula reguladora depressão. O tempo de residência no reator foi aproximadamente de 17 min.Aproximadamente 14950 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foramtransferidos de uma porção superior do reator via uma linha de transferência6, e 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) via umalinha de alimentação 1, na coluna de destilação 110 que foi recheada comgaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha umrefervedor 111 e um condensador 112 e purificação foi realizada pordestilação. O destilado contendo uma alta concentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador112, e recuperado de uma linha de recuperação 3. 3-metil-l-butanolpurificado foi transferido para fora via a linha de transferência 2 de umaporção inferior da coluna de destilação 110. Uma composição de alcóxido dealquiletanho contendo dibutil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e 1,1,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)distanoxano foi obtida de uma porção inferior doreator de coluna 120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha detransferência 5. 3-Metil-l-butanol foi evaporado usando o evaporador tipopelícula fina 130, e retornado ao reator de coluna 120 via um condensador132, uma linha de transferência 8 e a linha de transferência 4. A composiçãode alcóxido de alquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporadortipo película fina 130, esta composição contendo aproximadamente 74% empeso de dibutil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e aproximadamente 25% em pesode l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foiresfriada a aproximadamente 50°C usando um resfriador 131, e transferidapara uma porção superior de um aparelho de produção de complexo dedióxido de carbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 5130 g/hvia uma linha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 764 g/h via umalinha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 na porção inferior doreator de coluna 240. A pressão na coluna foi ajustada a 0,45 MPa(manométrica). A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustadaa aproximadamente 60°C, e um complexo de dióxido de carbono foiproduzido. O complexo de dióxido de carbono era um líquido, e pode sertransferido via uma linha de transferência 10 sem problemas como ocorrênciade bloqueio da linha. Além disso, o fluxo de gás através de uma linha deventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono alimentado e os alcóxidos dealquilestanho sendo convertidos em uma mistura contendo complexo dedióxido de carbono. A mistura foi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, egrupos OR na mistura (ZiCO2)x:(OR)y) foi verificada como sendo tal que χ=1,31 e y = 1,72. A mistura foi transferida via a linha de transferência 10 auma temperatura de 50°C e uma pressão de 0,5 MPa (manométrica), e aindaalimentada usando uma bomba de recalque 141 via uma linha de transferêncialia uma taxa de fluxo de aproximadamente 5894 g/h em uma autoclave 150equipada com um agitador. O dióxido de carbono (feito por Showa TansanCo., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foialimentado a aproximadamente 210 g/h via uma linha de alimentação 14 naautoclave, a pressão na autoclave sendo mantida a 4 MPa (manométrica). Atemperatura na autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo de residência foiajustado a aproximadamente 5 h, quando então um líquido de reação contendocarbonato de bis(3-metilbutila) contendo dióxido de carbono não usado foiobtido. O líquido de reação foi transferido via uma linha de transferência 15 euma válvula reguladora em um evaporador tipo película fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura deaproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente 13 kPa. Odióxido de carbono não usado foi separado, e recuperado de uma linha detransferência 17. Após isto, o líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi transferido via uma linha de transferência 16 com a taxa defluxo ajustada a aproximadamente 5332 g/h em um evaporador tipo películafina 170 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd. Japão) fixado aaproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5 kPa, e destilado contendocarbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. O destilado contendo carbonato debis(3-metilbutila) foi alimentado a aproximadamente 950 g/h via umcondensador 172 e uma linha de transferência 19 em uma coluna de destilação180 que foi recheada com uma gaze metálica CY (feita por Sulzer ChemtechLtd., Suíça) e tinha um refervedor 181 e um condensador 182, e purificaçãofoi realizada por destilação, 99% em peso de carbonato de bis (3-metilbutila)sendo obtidos a 944 g/h de uma linha de recuperação 20.
Exemplo 19
1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi feitousando o mesmo processo que na etapa A do exemplo 18, e então umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 6. Uma mistura líquida de 1,1,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)- distanoxano e 3-metil-l-butanol (concentração dedistanoxano de cerca de 33% em peso) foi alimentada a aproximadamente13384 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna 120 dediâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mm recheadocom gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificado em umacoluna de destilação 110 foi alimentado a 14953 g/h a partir de uma linha detransferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura do líquido noreator foi ajustada a 140°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e apressão foi ajustada a aproximadamente 22 kPa (manométrica), usando umaválvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foiaproximadamente de 17 min. Aproximadamente 14950 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito porKuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor Ille um condensador 112 epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. 3-metil-l-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquiletanho contendo dibutil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)distanoxano foi obtida deuma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em umevaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd.,Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-1-butanol foi evaporadousando o evaporador tipo película fina 130, e retornado ao reator de coluna120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 e a linha detransferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de umaporção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 74% em peso de dibutil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 25% em peso de l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada a aproximadamente5 O0C usando um resfriador 131, e transferida para uma porção superior de umaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxade fluxo de aproximadamente 5130 g/h via uma linha de transferência 7. Umreator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de2680 mm (comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com umrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) eequipado com uma camisa de resfriamento, como mostrado na figura 7, foiusado como o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140.Dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado aaproximadamente 764 g/h via uma linha de alimentação 13 e uma linha detransferência 9 na porção inferior do reator de coluna 240. A pressão nacoluna foi ajustada a 0,45 MPa (manométrica). A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a 60°C, e um complexo de dióxido decarbono foi produzido. O complexo de dióxido de carbono obtido era umlíquido, e pode ser transferido via uma linha de transferência 10 semproblemas como ocorrência de bloqueio da linha. Além disso, o fluxo de gásatravés de uma linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbonoalimentado e os alcóxidos de alquilestanho sendo convertidos em uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono. A mistura foi alimentada via alinha de transferência 10 a uma taxa de fluxo de aproximadamente 5894 g/hem uma autoclave equipada com um agitador. O dióxido de carbono foialimentado a aproximadamente 210 g/h via uma linha de alimentação 143 naautoclave, a pressão na autoclave sendo mantida 4 MPa (manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo de residência foiajustado a aproximadamente 5 h, quando então um líquido de reação contendocarbonato de bis(3-metilbutila) contendo dióxido de carbono não usado foiobtido. O líquido de reação foi transferido via uma linha de transferência 15 euma válvula reguladora em um evaporador tipo película fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura deaproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente 13 kPa. Odióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, e foireciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163 e a linha de transferência 9. Ao mesmo tempo, a quantidade de dióxido decarbono alimentado na linha de alimentação 13 foi gradualmente reduzida, eem um estado uniforme, a alimentação de dióxido de carbono da linha dealimentação 13 foi parada, e o dióxido de carbono não usado foi transferidopara fora da linha de transferência 17 em aproximadamente 764 g/h. Amistura contendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquidocomo no exemplo 18, e pode ser transferida via a linha de transferência 10 auma temperatura de 50°C e uma pressão de 0,5 MPa (manométrica), sem aocorrência de problemas como bloqueio da linha de transferência. Além disso,o fluxo de gás através da linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido decarbono não usado reciclado sendo recuperado na forma da mistura contendocomplexo de dióxido de carbono. A mistura foi amostrada, e submetida àanálise elementar, quando então relação molar entre átomos de estanho,dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (ZiCO2)x (OR)y) foi verificadacomo sendo tal que χ = 1,32 e y = 1,72.
Exemplo 20
1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foiproduzido usando o mesmo processo que na etapa A do exemplo 18, e entãoum carbonato foi produzido na seguinte etapa.
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 6. Mistura líquida do 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano e 3-metil-l-butanol (concentração distanoxanode aproximadamente 33% em peso) foi alimentada a aproximadamente 13384g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna 120 de diâmetrointerno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mm recheado com gazemetálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol(feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificado em uma colunade destilação 110 foi alimentado a 14953 g/h a partir de uma linha detransferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura do líquido noreator foi ajustada a 140°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e apressão foi ajustada a aproximadamente 23 kPa (manométrica), usando umaválvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foiaproximadamente de 17 min. Aproximadamente 14950 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito porKuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador 112 epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. 3-metil-l-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquiletanho contendo dibutil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida deuma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em umevaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd.,Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-l-butanol foi evaporadousando o evaporador tipo película fina 130, e retornado ao reator de coluna120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 e a linha detransferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de umaporção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 74% em peso de dibutil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 25% em peso de 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada a aproximadamente50°C usando um resfriador 131, e transferida para uma porção superior de umaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxade fluxo de aproximadamente 5130 g/h via uma linha de transferência 7. Umreator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de2680 mm (comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com umrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami5 Japão, tamanho 6 mm) eequipado com uma camisa de resfriamento, como mostrado na figura 7, foiusado como o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140.Dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado aaproximadamente 764 g/h via uma linha de alimentação 13 e uma linha detransferência 9 na porção inferior do reator de coluna 240. A pressão nacoluna foi ajustada a 0,45 MPa (manométrica). A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a 60°C, e a mistura contendo complexo dedióxido de carbono foi produzida. A mistura contendo complexo de dióxidode carbono obtido era um líquido, e pode ser transferida via uma linha detransferência 10 sem problemas como ocorrência de bloqueio da linha. Alémdisso, o fluxo de gás através de uma linha de ventilação 12 não foi visto, odióxido de carbono alimentado e a composição de alcóxido de alquilestanhosendo convertidos em uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono. A mistura foi alimentada via a linha de transferência 10 a uma taxade fluxo de aproximadamente 5894 g/h em uma autoclave 150 equipada comum agitador. O dióxido de carbono (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão,pureza de 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado aaproximadamente 212 g/h via uma linha de alimentação 14 na autoclave, apressão na autoclave sendo mantida a 4 MPa (manométrica). A temperaturana autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo de residência foi ajustado aaproximadamente 5 h, quando então um líquido de reação contendo carbonatode bis(3-metilbutila) contendo dióxido de carbono não usado foi obtido. Olíquido de reação foi transferido via uma linha de transferência 15 e umaválvula reguladora em um evaporador tipo película fina 160 (feito porKobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura deaproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente 13 kPa. Odióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, e foireciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163 e alinha de transferência 9. Ao mesmo tempo, a quantidade de dióxido decarbono alimentado na linha de alimentação 13 foi gradualmente reduzida, eem um estado uniforme, a alimentação de dióxido de carbono da linha dealimentação 13 foi parada, a alimentação de dióxido de carbono sendo levadaa ser apenas da linha de alimentação 14, e o dióxido de carbono não usado foitransferido para fora da linha de transferência 17 em aproximadamente 764g/h. A mistura com complexo de dióxido de carbono obtida era um líquidocomo no exemplo 18, e pode ser transferida via a linha de transferência 10 auma temperatura de 60°C e uma pressão de 0,45 MPa (manométrica), sendopossível realizar a transferência sem problemas, como ocorrência de bloqueioda linha de transferência. Além disso, não foi visto fluxo de gás através dalinha de ventilação 12, o dióxido de carbono não usado reciclado sendorecuperado na forma da mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Amistura foi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relaçãomolar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura(ZiCO2)x (OR)y) foi verificada como sendo tal que χ = 1,33 e y = 1,71.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila)separado pelo evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5332 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-SolutionsCo. ltd. Japão), fixado a aproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5 kPa,e o destilado contendo carbonato de bis(metilbutila) foi obtido. O destilado foialimentado a aproximadamente 950 g/h via um condensador 172 e uma linhade transferência 19 em uma coluna de destilação 180 que foi recheada comgaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha umrefervedor 181 e um condensador 182, e purificação foi realizada pordestilação, 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila)sendo obtidos a944 g/h de uma linha de recuperação 20. A quantidade de dióxido de carbonoconsumida na produção de carbonato foi de 210 g/h com base em 212 g/h dedióxido de carbono alimentado, e assim a relação de uso de dióxido decarbono foi de 99%, isto é, uma relação de uso de dióxido de carbono elevadapode ser obtida através do reciclo de dióxido de carbono separado peloevaporador tipo película fina 160.
Exemplo 21
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano700 g (1,94 mols) de óxido de dioctilestanho ((feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 1700 g (19,3 mols) de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) foram colocados em um frasco de3000 mL. O frasco contendo a mistura, que era uma suspensão branca, foifixado a um evaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo um banho deóleo equipado com regulador de temperatura (OBH-24, feito por MasudaCorporation, Japão), uma bomba de vácuo (G50A, feita por Ulvac, Japão), eum controlador de vácuo (VC-10S, feito por Okano Works Ltd., Japão)conectado aos mesmos. A saída de uma válvula de purga do evaporador foiconectada a uma linha para o gás nitrogênio escoando em pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a 143°C e o frasco foi imerso embanho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com a válvula depurga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e o aquecimentoforam realizados durante aproximadamente 40 min em pressão normal,quando então a mistura de líquido ferveu, e assim a destilação do componentede baixo ponto de ebulição começou. Este estado foi mantido durante 7 horas,e então a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistema foigradualmente reduzida, e o componente de ponto de ebulição baixo residualfoi destilado com a pressão no sistema de 76 a 32 kPa. Uma vez que ocomponente de ponto de ebulição baixo parou de sair, o frasco foi elevado dobanho de óleo. O líquido de reação era um líquido transparente. Após elevar ofrasco do banho de óleo, a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modoa retornar a pressão no sistema à pressão normal. 864 g do líquido de reaçãoforam obtidos no frasco. De acordo com os resultados das análises de RMN119Sn, 1H, 13C, produto l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis (3-metilbutiloxi)- distanoxanofoi obtido em um rendimento de 99% com base no óxido de dioctilestanho. Omesmo procedimento foi realizado de modo a produzir 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a ser usado na etapa B.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produção
contínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 6. Mistura líquida de 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano e 3-metil-l-butanol (concentração dedistanoxano de cerca de 40% em peso) foi alimentada a aproximadamente14883 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna 120 dediâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mm recheadocom gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificado em umacoluna de destilação 110 foi alimentado a 14953 g/h a partir de uma linha detransferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura do líquido noreator foi ajustada a 140°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e apressão foi ajustada a aproximadamente 23 kPa (manométrica), usando umaválvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foiaproximadamente de 17 min. Aproximadamente 14950 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito porKuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor Ille um condensador 112 epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. 3-metil-l-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquiletanho contendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)distanoxano foi obtida deuma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em umevaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd.,Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-1-butanol foi evaporadousando o evaporador tipo película fina 130, e retornado ao reator de coluna120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 e a linha detransferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de umaporção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 73% em peso de dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 26% em peso de 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada a aproximadamente5 O0C usando um resfriador 131, e transferida para uma porção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxade fluxo de aproximadamente 6630 g/h via uma linha de transferência 7. Umreator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de2680 mm (comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com umrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) eequipado com uma camisa de resfriamento, como mostrado na figura 7, foiusado como o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140.Dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado aaproximadamente 764 g/h via uma linha de alimentação 13 e uma linha detransferência 9 na porção inferior do reator de coluna 240. A pressão nacoluna foi ajustada a 0,45 MPa (manométrica). A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a 60°C, e uma mistura contendo complexode dióxido de carbono foi produzida. A mistura contendo complexo dedióxido de carbono era um líquido, e pode ser transferida via uma linha detransferência 10 sem problemas como ocorrência de bloqueio da linha detransferência. Além disso, o fluxo de gás através de uma linha de ventilação12 não foi visto, o dióxido de carbono alimentado e a composição de alcóxidode alquilestanho sendo convertidos em uma mistura contendo complexo dedióxido de carbono. O complexo de dióxido de carbono foi transferido via alinha de transferência 10 a uma temperatura de 60°C e uma pressão de 0,45MPa (manométrica), e ainda alimentada usando uma bomba de recalque 141via uma linha de transferência 11 a uma taxa de fluxo de aproximadamente7394 g/h em uma autoclave 150 equipada com um agitador. O dióxido decarbono foi alimentado a aproximadamente 210 g/h via uma linha dealimentação 14 na autoclave 150, a pressão na autoclave sendo mantida a 4MPa (manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a 120°C, e otempo de residência foi ajustado a aproximadamente 6 h, quando então umlíquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) contendo dióxidode carbono não usado foi obtido. O líquido de reação foi transferido via umalinha de transferência 15 e uma válvula reguladora em um evaporador tipopelícula fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado atemperatura de aproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente13 kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, efoi reciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono140 via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163,e a linha de transferência 9, e reagido com a composição de alcóxido dealquilestanho que foi transferido via a linha de transferência 7, de modo aproduzir a mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Ao mesmotempo, a quantidade de dióxido de carbono alimentada a partir da linha dealimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estado uniforme, aalimentação de dióxido de carbono da linha de alimentação 13 foi parada, aalimentação de dióxido de carbono sendo feita para ser a linha de alimentação14 somente, e o dióxido de carbono não usado foi transferido para fora dalinha de transferência 17 a aproximadamente 764 g/h. A mistura contendocomplexo de dióxido de carbono obtida era um líquido, e pode ser transferidavia a linha de transferência 10 sem problemas como a ocorrência de bloqueioda linha de transferência. Além disso, o fluxo de gás através da linha deventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono não usado alimentado sendorecuperado como complexo de dióxido de carbono. O complexo de dióxido decarbono foi amostrado e submetido a análise elementar, quando então relaçãomolar entre os átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR nocomplexo de dióxido de carbono (ZrCO2)x : (OR)y) foi verificada como sendotal que X= 1,33 ey = 1,71.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) separadopor evaporador tipo película fina 160 foi transferido via a linha detransferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 6840 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-SolutionsLtd. Japão) fixado a aproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5 kPa, e odestilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. O destilado foialimentado a aproximadamente 950 g/h via um condensador 172 e uma linhade transferência 19 em uma coluna de destilação 180, que foi recheada comgaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha umrefervedor 181 e um condensador 182, e purificação foi realizada pordestilação, 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila)sendo obtidos a944 g/h de uma linha de recuperação 20.Exemplo 22
Etapa A : Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi produzidousando o mesmo processo que na etapa A do exemplo 21, e então umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produção contínuaUm carbonato foi produzido usando um aparelho de produção contínuacomo na figura 6. Uma mistura líquida do 1,1,3,3 -tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano e 3-metil-l-butanol (concentração de distanoxano decerca de 40% em peso) foi alimentada a aproximadamente 14883 g/h de umalinha de transferência 4 em um reator de coluna 120 de diâmetro interno 151mm e um comprimento efetivo de 5040 mm recheado com gaze metálica CY(feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol (feito porKuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificado em uma coluna dedestilação 110 foi alimentado a 14953 g/h a partir de uma linha detransferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura do líquido noreator foi ajustada a 140°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e apressão foi ajustada a aproximadamente 23 kPa (manométrica), usando umaválvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foiaproximadamente de 17 min. Aproximadamente 14950 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito porKuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador 112 epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. 3-metil-l-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquiletanho contendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida deuma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em umevaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd.,Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-1-butanol foi evaporadousando o evaporador tipo película fina 130, e retornado ao reator de coluna120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 e a linha detransferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de umaporção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 73% em peso de dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 26% em peso de 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbütiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada a aproximadamente70°C usando um resfriador 131, e transferida a uma taxa de fluxo deaproximadamente 6630 g/h via uma linha de transferência 7 para uma porçãosuperior de um aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140de diâmetro interno de 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm(comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon(feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado comuma camisa de resfriamento. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho de 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 764 g/h via umalinha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 na porção inferior doreator de coluna 240. A pressão na coluna foi ajustada a 1,0 MPa(manométrica). A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustadaa 80°C, e uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida. A mistura contendo complexo de dióxido de carbono obtida eraum líquido, e pode ser transferida via uma linha de transferência 10 semproblemas como ocorrência de bloqueio da linha de transferência. Além disso,o fluxo de gás através de uma linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxidode carbono alimentado e a composição de alcóxido de alquilestanho sendoconvertidos em uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Ocomplexo de dióxido de carbono foi transferido via a linha de transferência 10a uma temperatura de 80°C e uma pressão de 1,0 MPa (manométrica), e aindaalimentada usando uma bomba de recalque 141 via uma linha de transferência11 a uma taxa de fluxo de aproximadamente 7394 g/h em uma autoclave 150equipada com um agitador. O dióxido de carbono foi alimentado aaproximadamente 210 g/h via uma linha de alimentação 14 na autoclave 150,a pressão na autoclave sendo mantida a 4 MPa (manométrica). A temperaturana autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo de residência foi ajustado aaproximadamente 6 h, quando então um líquido de reação contendo carbonatode bis(3-metilbutila) contendo dióxido de carbono nao usado foi obtido. Olíquido de reação foi transferido via uma linha de transferência 15 e umaválvula reguladora em um evaporador tipo película fina 160 (feito porKobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura deaproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente 13 kPa. Odióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, e foireciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163, e alinha de transferência 9, e reagido com a composição de alcóxido dealquilestanho que foi transferido via a linha de transferência 7, de modo aproduzir a mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Ao mesmotempo, a quantidade de dióxido de carbono alimentada a partir da linha dealimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estado uniforme, aalimentação de dióxido de carbono da linha de alimentação 13 foi parada, aalimentação de dióxido de carbono sendo feita para ser a linha de alimentação14 somente, e o dióxido de carbono não usado foi transferido para fora dalinha de transferência 17 a aproximadamente 764 g/h. A mistura contendocomplexo de dióxido de carbono obtida era um líquido, e pode ser transferidavia a linha de transferência 10 sem problemas como a ocorrência de bloqueioda linha de transferência. Além disso, o fluxo de gás através da linha deventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono não usado alimentado sendorecuperado como complexo de dióxido de carbono. O complexo de dióxido decarbono foi amostrado e submetido a análise elementar, quando então relaçãomolar entre os átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR nocomplexo de dióxido de carbono (ZiCO2)x : (OR)y) foi verificada como sendotal que x= 1,33 ey= 1,71.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) separadopor evaporador tipo película fina 160 foi transferido via a linha detransferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5332 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-SolutionsLtd. Japão) fixado a aproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5 kPa, e odestilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. O destilado foialimentado a aproximadamente 950 g/h via um condensador 172 e uma linhade transferência 19 em uma coluna de destilação 180, que foi recheada comgaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha umrefervedor 181 e um condensador 182, e purificação foi realizada pordestilação, 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila) sendo obtidos a944 g/h de uma linha de recuperação 20.
Exemplo 23
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
692 g (2,78 mol) de óxido de dibutilestanho (feito por Sankyo OrganicChemicals Co., Ltd:, Japão) e 2000 g (27 mols) de 1 -butanol (feito por Wako,Japão) foram colocados em um frasco de 3000 mL. O frasco contendo amistura, que era uma suspensão branca, foi fixado a um evaporador (R-144,feito por Sibata, Japão) tendo um banho de óleo equipado com regulador detemperatura (OBH-24, feito por Masuda Corporation, Japão), uma bomba devácuo (G-50A, feita por Ulvac, Japão) e um controlador de vácuo (VC-1 OS,feito por Okano Works Ltd., Japão) conectados ao mesmo. A saída de umaválvula de purga do evaporador foi conectada a uma linha para gás nitrogênioescoando a pressão normal. A válvula de purga do evaporador foi fechada, e apressão no sistema foi reduzida e então a válvula de purga foi gradualmenteaberta, de modo a passar nitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema àpressão normal. A temperatura do banho de óleo foi fixada a 126°C e o frascofoi imerso em banho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com aválvula de purga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e oaquecimento foram realizados durante aproximadamente 30 min em pressãonormal, quando então a mistura de líquido ferveu, e assim a destilação de umcomponente de baixo ponto de ebulição começou. Este estado foi mantidodurante 8 h, e então a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistema foigradualmente reduzida, e o componente de ponto de ebulição baixo residualfoi destilado com a pressão no sistema de 76 a 54 kPa. Uma vez que ocomponente de ponto de ebulição baixo parou de sair, o frasco foi levantadodo banho de óleo. O líquido de reação era um líquido transparente. Apóselevar o frasco do banho de óleo, a válvula de purga foi gradualmente aberta,de modo a retornar a pressão no sistema à pressão normal. 952 g de líquido dereação foram obtidos no frasco. De acordo com os resultados da análise deRMN 119Sn, 1H e 13C, o produto l,l,3,3-tetrabutil-l,3-di(butiloxi)-distanoxanofoi obtido em um rendimento de 99% com base no óxido de dibutilestanho. Omesmo procedimento foi realizado para produzir 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-di(butiloxi)-distanoxano a ser usado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produçãocontínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como na figura 6. Uma mistura líquida do l,l,3,3-tetrabutil-l,3-di(butiloxi)-distanoxano e 1-butanol (concentração distanoxano de cerca de22% em peso) foi alimentada a aproximadamente 19350 g/h de uma linha detransferência 4 em um reator de coluna 120 de diâmetro interno 151 mm e umcomprimento efetivo de 5040 mm recheado com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 1-butanol (feito por Wako Pure ChemicalIndustries, Ltd., Japão) que tinha sido purificado em uma coluna de destilação110 foi alimentado a 24716 g/h a partir de uma linha de transferência 2 para oreator de coluna 120. A temperatura do líquido no reator foi ajustada a 140°Cusando um aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foi ajustada aaproximadamente 96 kPa (manométrica), usando uma válvula reguladora depressão. O tempo de residência no reator foi aproximadamente de 17 min.Aproximadamente 24700 g/h de 1-butanol contendo água foram transferidosde uma porção superior do reator via uma linha de transferência 6, eaproximadamente 824 g/h de 1-butanol (feito por Wako Pure ChemicalIndustries, Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador 112 epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação
3. 1- butanol purificado foi transferido via a linha de transferência 2 de umaporção inferior da coluna de destilação 110. Uma composição de alcóxido dealquiletanho contendo dibutóxido de dibutilestanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-di(butiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito porKobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 1-butanol foi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, e retornadoao reator de coluna 120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8e a linha de transferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foiobtida de uma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, estacomposição contendo aproximadamente 74% em peso de dibutóxido dedibutilestanho e aproximadamente 24% em peso de 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-di(butiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada a aproximadamente50°C usando um resfriador 131, e transferida a uma taxa de fluxo deaproximadamente 4812 g/h via uma linha de transferência 7, em uma porçãosuperior de um aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono140. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheado aproximadamente 2000 mm)com um recheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6mm) e equipado com uma camisa de resfriamento, como mostrado na figura7, foi usado como o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono140. Dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão,pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado aaproximadamente 764 g/h via uma linha de alimentação 13 e uma linha detransferência 9 na porção inferior do reator de coluna 240. A pressão nacoluna foi ajustada a 0,45 MPa (manométrica). A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a 60°C, e uma mistura contendo complexode dióxido de carbono foi produzida. A mistura contendo complexo dedióxido de carbono era um líquido, e pode ser transferida via uma linha detransferência 10 sem problemas como ocorrência de bloqueio da linha detransferência. Além disso, o fluxo de gás através de uma linha de ventilação12 não foi visto, o dióxido de carbono alimentado e a composição de alcóxidode alquilestanho sendo convertidos em uma mistura contendo complexo dedióxido de carbono. O complexo de dióxido de carbono foi transferido via alinha de transferência 10 a uma temperatura de 60°C e uma pressão de 0,45MPa- (manométrica), e ainda alimentado usando uma bomba de recalque 141via uma linha de transferência 11 a uma taxa de fluxo de aproximadamente5576 g/h em uma autoclave 150 equipada com um agitador. O dióxido decarbono foi alimentado a aproximadamente 210 g/h via uma linha dealimentação 14 na autoclave 150, a pressão na autoclave sendo mantida a 4MPa (manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a 120°C, e otempo de residência foi ajustado a aproximadamente 5 h, quando então umlíquido de reação contendo carbonato de dibutila contendo dióxido de carbononão usado foi obtido. O líquido de reação foi transferido via uma linha detransferência 15 e uma válvula reguladora em um evaporador tipo películafina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado atemperatura de aproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente13kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, efoi reciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono140 via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163,e a linha de transferência 9, e reagido com a composição de alcóxido dealquilestanho que foi transferido via a linha de transferência 7, de modo aproduzir a mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Ao mesmotempo, a quantidade de dióxido de carbono alimentado da linha dealimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estado uniforme, aalimentação de dióxido de carbono a partir da linha de alimentação 13 foiparada, a alimentação de dióxido de carbono sendo feita para ser da linha dealimentação 14 apenas, e o dióxido de carbono não usado foi transferido parafora da linha de transferência 17 em aproximadamente 764 g/h. A misturacontendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquido, e pode sertransferida via a linha de transferência 10 sem problemas como a ocorrênciade bloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo de gás através dalinha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono não usadoalimentado sendo recuperado como o complexo de dióxido de carbono. Ocomplexo de dióxido de carbono foi amostrado, e submetido a análiseelementar, quando então relação molar entre os átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR no complexo de dióxido de carbono (ZiCO2)x : (OR)y)foi verificada como sendo tal que χ = 1,34 e y = 1,72.
O líquido de região contendo carbonato de dibutila separado peloevaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linha detransferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5020 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-SolutionsCo. Ltd. Japão) fixado a aproximadamente 140°C e aproximadamente 1,4kPa, e destilado contendo carbonato de dibutila foi obtido. O destilado foialimentado a aproximadamente 830 g/h via um condensador 172 e uma linhade transferência 19 em uma coluna de destilação 180 que foi recheada comgaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha umrefervedor 181 e um condensador 182, e purificação foi realizada pordestilação, 99% em peso de carbonato de dibutila sendo obtidos a 813 g/h deuma linha de recuperação 20.Exemplo 24
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano700 g (1,94 mols) de óxido de dioctilestanho ((feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 1600 g (15,7 mols) de 2-etil-l-butanol(feito por Chisso Corporation, Japão) foram colocados em um frasco de 3000mL. O frasco contendo a mistura, que era uma suspensão branca, foi fixado aum evaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo um banho de óleoequipado com regulador de temperatura (OBH-24, feito por MasudaCorporation, Japão), uma bomba de vácuo (G50A, feita por Ulvac, Japão), eum controlador de vácuo (VC-1 OS, feito por Okano Works Ltd., Japão)conectado aos mesmos. A saída de uma válvula de purga do evaporador foiconectada a uma linha para o gás nitrogênio escoando em pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a 157°C e o frasco foi imerso embanho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com a válvula depurga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e o aquecimentoforam realizados durante aproximadamente 40 min em pressão normal, eentão a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistema foi gradualmentereduzida, e o 2-etil-l-butanol contendo água foi destilado com a pressão nosistema de 84 a 65 kPa. Este estado foi mantido durante 7 h, e então a pressãono sistema foi ainda reduzida, e 2-etil-l-butanol em excesso foi destilado.Uma vez que o destilado parou de sair, o frasco foi elevado do banho de óleo.O líquido de reação era um líquido transparente. Após elevar o frasco dobanho de óleo, a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a retornara pressão no sistema à pressão normal. 883 g do líquido de reação foramobtidos no frasco. De acordo com os resultados da análise de RMN 119Sn5 1He 13C, o produto l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis (2-etilbutiloxi)- distanoxano foiobtido em um rendimento de 99% com base no óxido de dioctilestanho. Omesmo procedimento foi realizado de modo a produzir 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano a ser usado na seguinte etapa B.
Etapa B : Produção de carbonato usando aparelho de produçãocontínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como na figura 6. Uma mistura líquida do 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano e 2-etil-l-butanol . (concentração dedistanoxano de aproximadamente 43% em peso) foi alimentada aaproximadamente 14233 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator decoluna 120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040mm recheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça),e 2-etil-l-butanol (feito por Chisso Corporation, Japão) que tinha sidopurificado em uma coluna de destilação 110 foi alimentado a 12260 g/h apartir de uma linha de transferência 2 para o reator de coluna 120. Atemperatura do líquido no reator foi ajustada a 15O0C usando um aquecedor eum refervedor 121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente -2,0 kPa(manométrica), usando uma válvula reguladora de pressão. O tempo deresidência no reator foi aproximadamente de 17 min. Aproximadamente12250 g/h de 2-etil-l-butanol contendo água foram transferidos de umaporção superior do reator via uma linha de transferência 6, eaproximadamente 958 g/h de 2-etil-l-butanol (feito por Chisso Corporation,Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna de destilação 110 que foirecheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor 111 e um condensador 112 e purificação foi realizada pordestilação. O destilado contendo uma alta concentração de água de umaporção superior da coluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador112, e recuperado de uma linha de recuperação 3. 2-etil-l-butanol purificadofoi transferido via a linha de transferência 2 de uma porção inferior da colunade destilação 110. Uma composição de alcóxido de alquiletanho contendodioctil-bis(2-etilbutiloxi) estanho e l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis (2-etilbutiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foialimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 2-etil-l-butanolfoi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, e retornado aoreator de coluna 120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 ea linha de transferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foiobtida de uma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, estacomposição contendo aproximadamente 74% em peso de dioctil-bis(2-etilbutiloxi) estanho e aproximadamente 25% em peso de 1,1,3,3- tetraoctil-l,3-bis-(2-etilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada aaproximadamente 40°C usando um resfriador 131, e transferida em uma taxade fluxo de aproximadamente 6945 g/h via uma linha de transferência 7 emuma porção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680mm (comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com um recheioDixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm), eequipado com uma camisa de resfriamento. Um reator de coluna 240 dediâmetro interno de 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm(comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon(feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado comuma camisa de resfriamento como mostrado na figura 7, foi usado como oaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido decarbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teorde água não maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 764 g/hvia uma linha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 na porçãoinferior do reator de coluna 240. A pressão na coluna foi ajustada a 0,3 MPa(manométrica). A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustadaa 5 O0C, e uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida. A mistura contendo complexo de dióxido de carbono era umlíquido, e pode ser transferida via uma linha de transferência 10 semproblemas como ocorrência de bloqueio da linha de transferência. Além disso,o fluxo de gás através de uma linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxidode carbono alimentado e a c de alcóxido de alquilestanho sendo convertidosem uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono. O complexo dedióxido de carbono foi transferido via a linha de transferência 10 a umatemperatura de 50°C e uma pressão de 0,3 MPa (manométrica), e aindaalimentado usando uma bomba de recalque 141 via uma linha de transferência11, a uma taxa de fluxo de aproximadamente 7710 g/h em uma autoclave 150equipada com um agitador. O dióxido de carbono foi alimentado aaproximadamente 210 g/h via uma linha de alimentação 14 na autoclave 150,a pressão na autoclave sendo mantida a 4 MPa (manométrica). A temperaturana autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo de residência foi ajustado aaproximadamente 4 h, quando então um líquido de reação contendo carbonatode bis(2-etilbutila) contendo dióxido de carbono não usado foi obtido. Olíquido de reação foi transferido via uma linha de transferência 15 e umaválvula reguladora em um evaporador tipo película fina 160 (feito porKobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura deaproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente 13 kPa. Odióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, e foireciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163, e alinha de transferência 9, e reagido com a composição de alcóxido dealquilestanho que foi transferida para dentro via a linha de transferência 7, demodo a produzir a mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Aomesmo tempo, a quantidade de dióxido de carbono alimentada a partir dalinha de alimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estado uniforme,a alimentação do dióxido de carbono a partir da linha de alimentação 13 foiparada, a alimentação de dióxido de carbono sendo feita para ser da linha dealimentação 14 apenas, e o dióxido de carbono não usado foi transferido parafora da linha de transferência 17 em aproximadamente 764 g/h. A misturacontendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquido, e pode sertransferida para fora via a linha de transferência 10 sem problemas como aocorrência de bloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo de gásatravés d linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono não usadoalimentado sendo recuperado como complexo de dióxido de carbono. Ocomplexo de dióxido de carbono foi amostrado, e submetido a análiseelementar, quando então relação molar entre os átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR no complexo de dióxido de carbono (Z:C02)x:(0R)y)foi verificado como sendo tal que χ = 1,38 e y = 1,72.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(2-etilbutila)separado por evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 6074 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-SolutionsCo. Ltd. Japão) fixado a temperatura de aproximadamente 150°C e umapressão de aproximadamente 0,3 kPa, e destilado contendo carbonato de bis(2-etilbutila) foi obtido. O destilado foi alimentado a aproximadamente 964g/h via um condensador 172 e uma linha de transferência 19 em uma colunade destilação 180 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 181 e um condensador 182, epurificação foi realizada por destilação, 99% em peso de carbonatos de bis (2-etilbutila) sendo obtidos a 956 g/h de uma linha de recuperação 20.
Exemplo 25
l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi>distanoxano foi produzidousando o mesmo processo como na etapa A do exemplo 18 e, então, umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como na figura 6. Uma mistura líquida do 1,1,3,3-tetrabutil- 1,3-bis(3-metilbutiloxi) -distanoxano e 3- metil-1- butanol (concentraçãodistanoxano de aproximadamente 33% em peso) foi alimentada aaproximadamente 13385 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator decoluna 120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040mm recheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça),e 3-metil-1 -butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sidopurificado em uma coluna de destilação 110 foi alimentado a 14953 g/h apartir de uma linha de transferência 2 para o reator de coluna 120. Atemperatura do líquido no reator foi ajustada a 140°C usando um aquecedor eum refervedor 121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente 23 kPa(manométrica), usando uma válvula reguladora de pressão. O tempo deresidência no reator foi aproximadamente de 17 min. Aproximadamente14900 g/h de 3-metil-1-butanol contendo água foram transferidos de umaporção superior do reator via uma linha de transferência 6, e 825 g/h de 3-metil-1-butanol (feito por Kuraray Co, Ltd., Japão) via uma linha dealimentação 1, na coluna de destilação 110 que foi recheada com gazemetálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor111 e um condensador 112 e purificação foi realizada por destilação. Odestilado contendo uma alta concentração de água de uma porção superior dacoluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador 112, e recuperadode uma linha de recuperação 3. 3-metil-l-butanol purificado foi transferidopara fora via a linha de transferência 2 de uma porção inferior da coluna dedestilação 110. Composição de alcóxido de alquiletanho contendo dibutil-bis(3 -metilbutiloxi) estanho e l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foialimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-1-butanolfoi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, e retornado aoreator de coluna 120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 ea linha de transferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foiobtida de uma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, estacomposição contendo aproximadamente 74% em peso de dibutil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e aproximadamente 25% em peso de 1,1,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada aaproximadamente 5 O0C usando um resfriador 131, e transferida para umaporção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 5130 g/h via umalinha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5mm è comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 764 g/h via umalinha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 na porção inferior doreator de coluna 240. A pressão na coluna foi ajustada a 0,45 MPa(manométrica). A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustadaa 60°C, e um complexo de dióxido de carbono foi produzido. O complexo dedióxido de carbono obtido era um líquido, e pode ser transferido via umalinha de transferência 10 sem problemas como ocorrência de bloqueio dalinha. Além disso, o fluxo de gás através de uma linha de ventilação 12 nãofoi visto, o dióxido de carbono alimentado e a composição de alcóxido dealquilestanho sendo convertidos em uma mistura contendo complexo dedióxido de carbono. A mistura foi alimentada via a linha de transferência 10 auma taxa de fluxo de aproximadamente 5894 g/h em uma autoclave equipadacom um agitador. O dióxido de carbono (feito por Showa Tansan Co., Lt.,Japão, pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado aaproximadamente 210 g/h via uma linha de alimentação 14 na autoclave, apressão na autoclave sendo mantida 4 AlPa (manométrica). A temperatura naautoclave foi fixada a 120°C, e o tempo de residência foi ajustado aaproximadamente 5 h, quando então um líquido de reação contendo carbonatode bis(3-metilbutila) contendo dióxido de carbono não usado foi obtido. Olíquido de reação foi transferido via uma linha de transferência 15 e umaválvula reguladora em um evaporador tipo película fina 160 (feito porKobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura deaproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente 13 kPa. Odióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, e foireciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163 e alinha de transferência 9. Ao mesmo tempo, a quantidade de dióxido decarbono alimentado na linha de alimentação 13 foi gradualmente reduzida, eem um estado uniforme, a alimentação de dióxido de carbono da linha dealimentação 13 foi parada, e o dióxido de carbono não usado foi transferidopara fora da linha de transferência 17 em aproximadamente 764 g/h. Amistura contendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquidocomo no exemplo 18, e pode ser transferida via a linha de transferência 10 auma temperatura de 60°C e uma pressão de 0,45 MPa (manométrica), sem aocorrência de problemas como bloqueio da linha de transferência. Além disso,o fluxo de gás através da linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido decarbono não usado reciclado sendo recuperado na forma da mistura contendocomplexo de dióxido de carbono. A mistura foi amostrada, e submetida àanálise elementar, quando então relação molar entre átomos de estanho,dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foi verificadacomo sendo tal que χ = 1,32 e y = 1,72.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila)separado pelo evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5332 g/hno evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co.Ltd., Japão) fixado a aproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5 kPa, edestilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. O destilado foialimentado a aproximadamente 950 g/h via um condensador 172 e uma linhade transferência 19 em uma coluna de destilação 180 que foi recheada comgaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha umrefervedor 181 e um condensador 182, e purificação foi realizada pordestilação, 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila)sendo obtidos a944 g/h de uma linha de recuperação 20. Entrementes, um líquido residualcontendo alcóxido de alquilestanho foi obtido do evaporador tipo película fina170, e foi reciclado no reator de coluna 120 via uma linha de transferência 18e a linha de transferência 14. O líquido residual foi alimentado no reator decoluna 120 em aproximadamente 4388 g/h, e foi reagido com o 3-metil-l-butanol, que tinha sido purificado na coluna de destilação 110. A composiçãode alcóxido de alquilestanho contendo dibutil-bis(3-metilbutiloxi) estanho el,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida de umaporção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em um evaporadortipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) via alinha de transferência 5. 3-metil-l-butanol foi evaporado usando o evaporadortipo película fina 130, e retornado no reator de coluna 120 via o condensador132, a linha de transferência 8 e a linha de transferência 4. A composição dealcóxido de alquilestanho foi obtida da porção inferior do evaporador tipopelícula fina 130, esta composição contendo aproximadamente 74% em peso de dibutil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 25% em peso del,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foiresfriada a aproximadamente 5 O0C usando o resfriador 131, e transferida naporção superior do aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 5130 g/h via a linha de transferência 7. A composição foi reagida com o dióxido de carbono nãousado (aproximadamente 764 g/h) separado do evaporador tipo película fina160. A mistura contendo complexo de dióxido de carbono obtida era umlíquido como no exemplo 18, e foi transferida para fora via a linha detransferência 10 a uma temperatura de 60°C e uma pressão de 0,45 MPa (manométrica), sendo possível realizar a transferência sem problemas comoocorrência de bloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo de gásatravés da linha de ventilação 12 não foi visto, a composição de alcóxido dealquilestanho reciclada e o dióxido de carbono não usado reciclado sendoconvertidos na mistura contendo complexo de dióxido de carbono. A misturafoi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relação molarentre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura(Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendo tal que χ = 1,34 e y = 1,73.
Exemplo de referência 11,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis3-metilbutiloxi)-distanoxano foi feitousando o mesmo processo que na etapa A do exemplo 18, e então umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 6. Mistura líquida do l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano e 3-metil-l-butanol (concentração dedistanoxano de aproximadamente 33% em peso) foi alimentada aaproximadamente 13385 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator decoluna 120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040mm recheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça),e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sidopurificado em uma coluna de destilação 110 foi alimentado a 14953 g/h apartir de uma linha de transferência 2 para o reator de coluna 120. Atemperatura do líquido no reator foi ajustada a 140°C usando um aquecedor eum refervedor 121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente 22 kPa(manométrica), usando uma válvula reguladora de pressão. O tempo deresidência no reator foi aproximadamente de 17 min. Aproximadamente14950 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de umaporção superior do reator via uma linha de transferência 6, e 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha dealimentação 1, na coluna de destilação 110 que foi recheada com gazemetálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor111 e um condensador 112 e purificação foi realizada por destilação. Odestilado contendo uma alta concentração de água de uma porção superior dacoluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador 112, e recuperadode uma linha de recuperação 3. 3-metil-l-butanol purificado foi transferidopara fora via a linha de transferência 2 de uma porção inferior da coluna dedestilação 110. Uma composição de alcóxido de alquiletanho contendodibutil-bis(3 -metilbutiloxi) estanho e l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito porKobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-1-butanol foi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, eretornado ao reator de coluna 120 via um condensador 132, uma linha detransferência 8 e a linha de transferência 4. A composição de alcóxido dealquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporador tipo películafina 130, esta composição contendo aproximadamente 74% em peso dedibutil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e aproximadamente 25% em peso del,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foiresinada a aproximadamente 5 O0C usando um resfriador 131, e transferidapara uma porção superior de um aparelho de produção de complexo dedióxido de carbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 5130 g/hvia uma linha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 764 g/h via umalinha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 na porção inferior doreator de coluna 240. A pressão na coluna foi ajustada a 0,5 MPa(manométrica). A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustadaa 5 O0C, e uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida. A mistura contendo complexo de dióxido de carbono era umlíquido, como no exemplo 18, e foi transferida via uma linha de transferênciaIOa uma temperatura de 60°C e uma pressão de 0,45 MPa (manométrica),sendo possível realizar a transferência sem problemas como ocorrência debloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo de gás através de umalinha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono e a composição de alcóxido de alquilestanho sendo convertidos na mistura contendo complexode dióxido de carbono. A mistura foi amostrada, e submetida à análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendotal que χ =1,33 e y = 1,72. A mistura foi alimentada via a linha de transferência 10, uma bomba de recalque e a linha de transferência 11 a umataxa de fluxo de aproximadamente 5894 g/h em autoclave 150 equipado comum agitador. Dióxido de carbono (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão,pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado aaproximadamente 212 g/h via uma linha de alimentação 14 na autoclave, a pressão na autoclave sendo mantida a 4 MPa (manométrica). A temperaturana autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo de residência foi ajustado aaproximadamente 5 h, quando então um líquido de reação contendo carbonatode bis(3-metilbutila) contendo dióxido de carbono não usado foi obtido. Olíquido de reação foi transferido via linha de transferência 15 e uma válvulareguladora em um evaporador tipo película fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura de aproximadamente 120°C euma pressão de cerca de 13 kPa. O dióxido de carbono não usado foi separadoem uma forma gasosa, e descarregado de uma linha de ventilação 21.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) separado por evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5332 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-SolutionsCo. Ltd. Japão) fixado a aproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5kPa, e destilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. Odestilado foi alimentado a aproximadamente 950 g/h via um condensador 172e uma linha de transferência 19 em uma coluna de destilação 180 que foirecheada com uma gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça)e tinha um refervedor 181 e um condensador 182, e purificação foi realizadapor destilação, 99% em peso de carbonato de bis (3-metilbutila) sendo obtidosa 944 g/h de uma linha de recuperação 20. A quantidade de dióxido decarbono consumida na produção de carbonato foi de 210 g/h com base em973 g/h de dióxido de carbono alimentado, e assim a relação de uso dedióxido de carbono foi 22%, isto é, foi muito reduzida comparada com oexemplo 20.
Exemplo comparativo 5
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 9. Aproximadamente800 g de dimetóxido de dibutilestanho (feito por Aldrich, USA) foramtransferidos via uma linha de transferência 7 em uma porção superior de umaautoclave 540 equipada com uma camisa de troca térmica e um agitador. Aautoclave foi aquecida a aproximadamente 180°C, e dióxido de carbonogasoso feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado via uma linha de transferência 9 naautocíàve 540, e a pressão foi ajustada a 20 MPa (manométrica), pelo queuma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foi produzida. Amistura foi resinada a temperatura ambiente, e transferida via uma linha detransferência 10, mas enquanto sólido se formou, assim a transferência nãopode ser realizada devido ao bloqueio da linha.
Exemplo 26
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano500 g (2,01 mols) de óxido de dibutilestanho (feito por SankyoOrganic Chemicals Co., Ltd., Japão) e 1047 g (8,04 mol) de 2-etil-l-hexanol(feito por Wako Purê Chemical Industries, Ltd., Japão) foram colocados emum frasco de 3.000 mL. O frasco contendo a mistura, que era uma suspensãobranca, foi fixado a um evaporador (R-144, feito por Sibata, Japão) tendo umbanho de óleo equipado com regulador de temperatura (OBH-24, feito porMasuda Corporation, Japão), uma bomba de vácuo (G-50A, feita por Ulvac,Japão) e um controlador de vácuo (VC-1 OS, feito por Okano Works Ltd.,Japão) conectados ao mesmo. A saída de uma válvula de purga do evaporadorfoi conectada a uma linha para gás nitrogênio escoando a pressão normal. Aválvula de purga do evaporador foi fechada, e a pressão no sistema foireduzida e então a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a passarnitrogênio no sistema, e assim retornar o sistema à pressão normal. Atemperatura do banho de óleo foi fixada a 157°C e o frasco foi imerso embanho de óleo e a rotação do evaporador foi começada. Com a válvula depurga do evaporador deixada aberta, a agitação rotacional e o aquecimentoforam realizados durante aproximadamente 40 min em pressão normal, eentão a válvula de purga foi fechada, e a pressão no sistema foi gradualmentereduzida, e o 2-etil-l-hexanol contendo água foi destilado com a pressão nosistema de 40 a 20 kPa. Este estado foi mantido durante 2 h, e então a pressãono sistema foi ainda reduzida, e 2-etil-l-hexanol em excesso foi destilado.Uma vez que o destilado parou de sair, o frasco foi elevado do banho de óleo.O líquido de reação era um líquido transparente. Após elevar o frasco dobanho de óleo, a válvula de purga foi gradualmente aberta, de modo a retornara pressão no sistema à pressão normal. 750 g do líquido de reação foramobtidos no frasco. De acordo com os resultados da análise de RMN 119Sn, 1He 13C, o produto l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(2-etilhexiloxi)-distanoxano foiobtido em um rendimento de 98% com base no óxido de dibutilestanho. Omesmo procedimento foi realizado de modo a produzir 1,1,3,3-tetrabutil -1,3-bis(2-etilhexiloxi)-distanoxano a ser usado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produçãocontínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 6. l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(2-etilhexiloxi)-distanoxano foi alimentado a aproximadamente 4943 g/h de uma linha detransferência 4 em um reator de coluna 120 de diâmetro interno 151 mm ecomprimento efetivo de 5040 mm recheado com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 2-etil-l-hexanol (feito por Wako PureChemical Industries, Ltd., Japão) que tinha sido purificado em uma coluna dedestilação 110 foi alimentado a 15653 g/h de uma linha de transferência 2 noreator de coluna 120. A temperatura do líquido no reator foi ajustada a 140°Cusando um aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foi ajustada aaproximadamente -58 kPa (manométrica), usando uma válvula reguladora depressão. O tempo de residência no reator foi aproximadamente de 17 min.Aproximadamente 15.000 g/h de 2- etil-l-hexanol contendo água foramtransferidos de uma porção superior do reator via uma linha de transferência6, e aproximadamente 1223 g/h de 2-etil-l-hexanol (feito por Kuraray Co.,Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna de destilação 110 quefoi recheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor 111 e um condensador 112 e purificação foi realizada pordestilação. O destilado contendo uma alta concentração de água de umaporção superior da coluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador112, e recuperado de uma linha de recuperação 3. O 2-etil-l- hexanolpurificado foi transferido via a linha de transferência 2 de uma porção inferiorda coluna de destilação 110. Uma composição de alcóxido de alquiletanhocontendo dibutil-bis(2-etilhexiloxi) estanho e 1,1,3,3- tetrabutil-l,3-bis(2-etilhexiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator decoluna 120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feitopor Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5.2-etil-l-hexanol foi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, eretornado ao reator de coluna via um condensador 132, uma linha detransferência 8 e a linha de transferência 4. A composição de alcóxido dealquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporador tipo películafina 130, esta composição contendo aproximadamente 70% em peso dedibutil-bis(2-etilhexiloxi) estanho e aproximadamente 28% em peso del,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(2-etilhexiloxi)-distanoxano. A composição foiresfriada a aproximadamente IOO0C usando um resfriador 131, e transferidavia uma linha de transferência 7 em uma porção superior de um aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140 a uma taxa de fluxo deaproximadamente 6083 g/h. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno de53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2.000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho de 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a pressão normal de aproximadamente764 g/h via uma linha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 emuma porção inferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a IOO0C, e uma mistura contendo complexode dióxido de carbono foi produzida. Aproximadamente 380 g/h de dióxidode carbono não reagido escoaram através de uma linha de ventilação 12. Amistura contendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquidocomo no exemplo 18, e foi transferida via uma linha de transferência 10 auma temperatura de IOO0C e pressão normal, sendo possível realizar atransferência sem problemas como a ocorrência de bloqueio da linha detransferência. A mistura foi amostrada, e submetida à análise elementar,quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, egrupos OR no complexo de dióxido de carbono (ZiCO2)xI(OR)y) foiverificada como sendo tal que χ = 0,65 e y = 1,71. A mistura foi alimentadavia a linha de transferência 10, uma bomba de recalque, e uma linha detransferência 11 a uma taxa de fluxo de aproximadamente 6465 g/h em umaautoclave 150 equipada com um agitador. Dióxido de carbono (feito porShowa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 592 g/h via uma linha dealimentação 14 na autoclave, a pressão sendo mantida a 4 MPa(manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo deresidência foi ajustado a aproximadamente 4 h, pelo que um líquido de reaçãocontendo carbonato de bis(2-etilhexila) contendo dióxido de carbono nãousado foi obtido. O líquido de reação foi transferido via uma linha detransferência 15 e uma válvula reguladora em um evaporador tipo películafina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado atemperatura de aproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente13 kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, ereciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163 e alinha de transferência 9. Ao mesmo tempo, a quantidade de dióxido decarbono alimentado na linha de alimentação 13 foi gradualmente reduzida, eem um estado uniforme, a alimentação de dióxido de carbono da linha dealimentação 13 foi parada, e a alimentação de dióxido de carbono sendolevada a estar na linha de alimentação 14 apenas, e o dióxido de carbono nãousado foi transferido para fora da linha de transferência 17 emaproximadamente 382 g/h. A mistura contendo complexo de dióxido decarbono obtida era um líquido como no exemplo 18, e foi transferida via alinha de transferência IOa uma temperatura de IOO0C e pressão normal, sendopossível realizar a transferência sem a ocorrência de problemas comobloqueio da linha de transferência. O fluxo de gás dióxido de carbono atravésda linha de ventilação 12 foi de aproximadamente 380 g/h. A mistura foiamostrada, e submetida à análise elementar, quando então relação molar entreátomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (ZiCO2)x(OR)y) foi verificada como sendo tal que χ = 0,65 e y = 1,71.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(2-etilhexila)separado pelo evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 6282 g/hem um evaporador tipo película fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions,Co., Ltd. Japão) fixado a aproximadamente 160°C e aproximadamente 0,1kPa, e o destilado com carbonato de bis(2-etilhexila) foi obtido. O destiladofoi alimentado a aproximadamente 1350 g/h via um condensador 172 e umalinha de transferência 19 em uma coluna de destilação 180 que foi recheadacom uma gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinhaum refervedor 181 e um condensador 182 e a purificação foi realizada pordestilação, 99% em peso de carbonato de bis(2-etil-hexila) sendo obtidos a1338 g/h de uma linha de recuperação 20. A quantidade de dióxido decarbono consumida na produção de carbonato foi de 210 g/h com base em590 g/h de dióxido de carbono alimentado e, assim, a relação de uso dedióxido de carbono foi de aproximadamente 35%.
Exemplo 27
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
O mesmo procedimento que no exemplo 21 foi realizado, demodo a produzir l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a serusado na seguinte etapa B.Etapa Β: Produção de carbonato usando aparelho de produçãocontínua
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 6. O 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foialimentado a 5885 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna120 de diâmetro interno 151 mm e comprimento efetivo de 5040 mmrecheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificadoem uma coluna de destilação 110 foi alimentado a aproximadamente 1000 g/hde uma linha de transferência 2 no reator de coluna 120. A temperatura dolíquido no reator foi ajustada a 140°C usando um aquecedor e um refervedor121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente 23 kPa (manométrica),usando uma válvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reatorfoi aproximadamente de 17 min. Aproximadamente 700 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e aproximadamente 70 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1,na coluna de destilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador112 e purificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. O 3-metil-l-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquiletanho contendo dioctil-bis (3-metilbutiloxi)estanho foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foialimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 3-metil-l-butanolfoi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, e recuperado deuma linha de transferência 8 via um condensador 132. A composição dealcóxido de alquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporadortipo película fina 130, esta composição contendo aproximadamente 18 mols%de dioctil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e aproximadamente 82 mols% del,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foiresfriada a aproximadamente 15°C usando um resfriador 131, e transferida emuma porção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140 a uma taxa de fluxo de aproximadamente 6010 g/h via uma linhade transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno de 53,5 mm ecomprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheado aproximadamente2.000 mm) com um recheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão,tamanho de 6 mm) e equipado com uma camisa de resfriamento comomostrado na figura 7, foi usado como o aparelho de produção de complexo dedióxido de carbono 140. Dióxido de carbono gasoso (feito por Showa TansanCo., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foialimentado a uma pressão de 0,4 MPa (manométrica) a aproximadamente 500g/h via uma linha de transferência 9 em uma porção inferior do reator decoluna 240. A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustada aaproximadamente 20°C, e uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura era um líquido, e foi transferida a umatemperatura de 20°C e pressão de 0,4 MPa (manométrica) via uma linha detransferência 10, sendo possível realizar a transferência na linha detransferência 10 sem problemas como a ocorrência de bloqueio da linha. Amistura foi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relaçãomolar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR nocomplexo de dióxido de carbono (Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendotal que χ = 0,75 e y = 1,09. O complexo de dióxido de carbono foi transferidovia a linha de transferência 10, e ainda alimentado usando uma bomba derecalque 141 via uma linha de transferência 11 a uma taxa de fluxo deaproximadamente 6500 g/h em uma autoclave 150 equipada com um agitador.
Dióxido de carbono foi alimentado a aproximadamente 210 g/h via uma linhade alimentação 14 na autoclave 150, a pressão na autoclave sendo mantida a 4MPa (manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a 120°C, e otempo de residência foi ajustado a aproximadamente 6 h, pelo que um líquidode reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) contendo dióxido decarbono não usado foi obtido. O líquido de reação foi transferido via umalinha de transferência 15 e uma válvula reguladora em um evaporador tipopelícula fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado atemperatura de aproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente13 kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, e15 reciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163 e alinha de transferência 9, e reagido com a composição de alcóxido dealquilestanho que foi transferida via a linha de transferência 7, de modo aproduzir a mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Ao mesmotempo, a quantidade de dióxido de carbono alimentado na linha dealimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estado uniforme, aalimentação de dióxido de carbono da linha de alimentação 13 foi parada, e aalimentação de dióxido de carbono sendo levada a estar na linha dealimentação 14 apenas, e o dióxido de carbono não usado foi transferido parafora da linha de transferência 17 em aproximadamente 764 g/h. A misturacontendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquido e pode sertransferida via a linha de transferência 10 sem a ocorrência de problemascomo bloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo de gás atravésda linha de ventilação 12 não visto, o dióxido de carbono não usadoalimentado sendo recuperado como o complexo de dióxido de carbono. Ocomplexo de dióxido de carbono foi amostrado, e submetido a análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR no complexo de dióxido de carbono (ZiCO2)x : (OR)y)foi verificada como sendo tal que χ = 0,75 e y = 1,09.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila)separado por evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5332 g/hem um evaporador tipo película fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions,Co., Ltd. Japão) fixado a aproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5kPa, e destilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. Odestilado foi alimentado a aproximadamente 200 g/h via um condensador 172e uma linha de transferência 19 na coluna de destilação 180 que foi recheadacom gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha umrefervedor 181 e um condensador 182, e a purificação foi realizada pordestilação, 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila) sendo obtidos a185 g/h da linha de recuperação 20.
Exemplo 28
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano
O mesmo procedimento que no exemplo 21 foi realizado, demodo a produzir l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a serusado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produção
contínua
Uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 6. O 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foialimentado a 5880 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mmrecheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificadoem uma coluna de destilação 110 foi alimentado a aproximadamente 100 g/ha partir de uma linha de transferência 2 para o reator de coluna 120. Atemperatura do líquido no reator foi ajustada a 140°C usando um aquecedor eum refervedor 121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente 21 kPa(manométrica), usando uma válvula reguladora de pressão. O tempo deresidência no reator foi aproximadamente de 17 min. Aproximadamente 70g/h de 3 -metil-1 -butanol contendo água foram transferidos de uma porçãosuperior do reator via uma linha de transferência 6, e aproximadamente 5 g/hde 3-metil-1-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha dealimentação 1, na coluna de destilação 110 que foi recheada com gazemetálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor111 e um condensador 112 e purificação foi realizada por destilação. Odestilado contendo uma alta concentração de água de uma porção superior dacoluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador 112, e recuperadode uma linha de recuperação 3. O 3-metil-1-butanol purificado foi transferidopara fora via a linha de transferência 2 de uma porção inferior da coluna dedestilação 110. Uma composição de alcóxido de alquiletanho contendodioctil-bis (3 -metilbutiloxi)estanho foi obtida de uma porção inferior do reatorde coluna 120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130(feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha detransferência 5. 3-Metil-I-butanol foi evaporado usando o evaporador tipopelícula fina 130, e recuperado de uma linha de transferência 8 via umcondensador 132. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida deuma porção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 97mols% de 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada a aproximadamente15°C usando um resfriador 131, e transferida para uma porção superior de umaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxade fluxo de aproximadamente 5890 g/h via uma linha de transferência 7. Umreator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de2680 mm (comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com umrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) eequipado com uma camisa de resfriamento, como mostrado na figura 7, foiusado como o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140.Dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado em pressão de0,4 MPa-(manométrica) a aproximadamente 500 g/h via uma linha detransferência 9 na porção inferior do reator de coluna 240. A temperatura dereação no reator de coluna 240 foi ajustada a aproximadamente 20°C, e umamistura contendo complexo de dióxido de carbono foi produzida. A misturaera um líquido, e foi transferida a uma temperatura de 20°C e uma pressão de0,4 MPa (manométrica) via uma linha de transferência 10, sendo possívelrealizar a transferência via uma linha de transferência 10 sem problemascomo ocorrência de bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, e submetida àanálise elementar, quando então relação molar entre átomos de estanho,dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foi verificadacomo sendo tal que χ = 0,56 e y = 0,98. O complexo de dióxido de carbonofoi transferido via a linha de transferência 10, e ainda alimentado usando umabomba de recalque 141 via uma linha de transferência 11 a uma taxa de fluxode aproximadamente 6300 g/h em uma autoclave 150 equipada com umagitador. O dióxido de carbono foi alimentado a aproximadamente 210 g/h viauma linha de alimentação 14 na autoclave 150, a pressão na autoclave sendomantida a 4 MPa (manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a120°C, e o tempo de residência foi ajustado a aproximadamente 6 h, quandoentão um líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) contendodióxido de carbono não usado foi obtido. O líquido de reação foi transferido via uma linha de transferência 15 e uma válvula reguladora em umevaporador tipo película fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd.Japão) fixado a temperatura de aproximadamente 120°C e uma pressão deaproximadamente 13 kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado emuma forma gasosa, e foi reciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140 via um resfriador 162, uma linha de transferência 17,um compressor 163, e a linha de transferência 9, e reagido com a composiçãode alcóxido de alquilestanho que foi transferida via a linha de transferência 7,de modo a produzir a mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Aomesmo tempo, a quantidade de dióxido de carbono alimentado dentro a partir da linha de alimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estadouniforme, a alimentação do dióxido de carbono a partir da linha dealimentação 13 foi parada, a alimentação de dióxido de carbono sendo feitapara estar na linha de alimentação 14 apenas, e o dióxido de carbono nãousado foi transferido para fora da linha de transferência 17 emaproximadamente 764 g/h. A mistura contendo complexo de dióxido decarbono obtida era um líquido, que pode ser transferido para fora via a linhade transferência 10 sem problemas como a ocorrência de bloqueio da linha detransferência. Além disso, o fluxo de gás através da linha de ventilação 12 nãofoi visto, o dióxido de carbono não usado alimentado sendo recuperado como complexo de dióxido de carbono. O complexo de dióxido de carbono foiamostrado, e submetido a análise elementar, quando então relação molar entreátomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR no complexo de dióxidode carbono (Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como tal que χ = 0,55 e y = 0,98.O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila)separado pelo evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5990 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-Solutions,Co., Ltd. Japão) fixado a aproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5kPa, e destilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. Odestilado foi alimentado a aproximadamente 90 g/h via um condensador 172 euma linha de transferência 19 em uma coluna de destilação 180 que foirecheada com uma gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça)etinha um refervedor 181 e um condensador 182, e a purificação foi realizadapor destilação, sendo obtidos 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila)em aproximadamente 80 g/h de uma linha de recuperação 20.
Exemplo 29
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxanol,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi produzidousando o mesmo processo que na etapa A do exemplo 21, e então umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produção
contínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua mostrado na figura 6. O l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi transferido a uma taxa de fluxo de aproximadamente 5887 g/hde uma linha de transferência 4 em um reator de coluna 120 de diâmetrointerno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mm recheado com gazemetálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol(feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificado em uma colunade destilação 110 foi alimentado a aproximadamente 14953 g/h a partir deuma linha de transferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura dolíquido no reator foi ajustada a 160°C usando um aquecedor e um refervedor121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente 120 kPa (manométrica),usando uma válvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reatorfoi aproximadamente de 17 min. Aproximadamente 14000 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e aproximadamente 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1,na coluna de destilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador112 e purificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. O 3 -metil-1 -butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquiletanho contendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxanofoi obtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada emum evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co.Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-I-butanol foi evaporadousando o evaporador tipo película fina 130, e retornado no reator de coluna120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 e a linha detransferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de umaporção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 72% em peso de dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 27% em peso de 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resinada aaproximadamente 40°C usando um resfriador 131, e transferida para umaporção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 6627 g/h via umalinha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado em aproximadamente 764 g/h via umalinha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 na porção inferior doreator de coluna 240. A pressão na coluna foi ajustada a 0,25 MPa(manométrica). A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustadaa 50 C, e uma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida. A mistura contendo complexo de dióxido de carbono obtida eraum líquido, e pode ser transferida para fora via uma linha de transferência 10sem problemas como ocorrência de bloqueio da linha de transferência. Alémdisso, o fluxo de gás através de uma linha de ventilação 12 não foi visto, odióxido de carbono alimentado e a composição de alcóxido de alquilestanhosendo convertidos em uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono. A mistura foi alimentada via a linha de transferência 10 a uma taxade fluxo de aproximadamente 7391 g/h em uma autoclave 150 equipada comum agitador. O dióxido de carbono (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão,pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm), foi alimentado aaproximadamente 210 g/h via uma linha de alimentação 14 na autoclave, apressão na autoclave sendo mantida a 4 MPa (manométrica). A temperaturana autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo de residência foi ajustado aaproximadamente 7 h, quando então um líquido de reação contendo carbonatode bis(3-metilbutila) contendo dióxido de carbono não usado foi obtido. Olíquido de reação foi transferido via uma linha de transferência 15 e umaválvula reguladora em um evaporador tipo película fina 160 (feito porKobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura deaproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente 13 kPa. 0dióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, e foireciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163, e alinha de transferência 9. Ao mesmo tempo, a quantidade de dióxido decarbono alimentado dentro a partir da linha de alimentação 13 foigradualmente reduzida, e em um estado uniforme, a alimentação do dióxidode carbono a partir da linha de alimentação 13 foi parada, e o dióxido decarbono não usado foi transferido para fora da linha de transferência 17 emaproximadamente 764 g/h. A mistura contendo complexo de dióxido decarbono obtida era um líquido como no exemplo 18, e foi transferida para foravia a linha de transferência 10 a uma temperatura de 50°C e uma pressão de0,25 Mpa (manométrica), sendo possível realizar a transferência semproblemas como a ocorrência de bloqueio da linha de transferência. Alémdisso, o fluxo de gás através da linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxidode carbono não usado alimentado sendo recuperado na forma de uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono. A mistura foi amostrada, esubmetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos deestanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (ZiCO2)x:(OR)y) foiverificada como tal que x=l,33 e y = 1,72.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila)separado pelo evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 em um evaporador tipo película fina 170 (feito porKobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a aproximadamente 142°C eaproximadamente 0,5 kPa, e destilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. O destilado foi alimentado a aproximadamente 950 g/hvia um condensador 172 e uma linha de transferência 19 em uma coluna dedestilação 180 que foi recheada com uma gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 181 e um condensador 182, e apurificação foi realizada por destilação, sendo obtidos 99% em peso decarbonato de bis(3-metilbutila) a 944 g/h de uma linha de recuperação 20.Entrementes, um líquido residual contendo composição de alcóxido dealquilestanho foi obtido do evaporador tipo película fina 170, e foi recicladono reator de coluna 120 via uma linha de transferência 18 e a linha detransferência 4. O líquido residual foi analisado, e o 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3 -metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foi alimentado a partirde uma linha de alimentação 22 de modo que a taxa de fluxo de 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi de aproximadamente 5887g/h, e esta foi transferida no reator de coluna 120 via a linha de transferência18 e a linha de transferência 4, e reagido com o 3-metil-l-butanol que tinhasido purificado na coluna de destilação 110. A composição de alcóxido dealquilestanho contendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e 1,1,3,3-tetraoctil-1,3 -bis(3 -metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior doreator de coluna 120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina130 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) via a linha detransferência 5. 3-metil-l-butanol foi evaporado usando um evaporador tipopelícula fina 130, e retornado ao reator de coluna 120 via o condensador 132,a linha de transferência 8 e a linha de transferência 4. A composição dealcóxido de alquilestanho foi obtida da porção inferior do evaporador tipopelícula fina 130, esta composição contendo aproximadamente 72% em pesode dioctil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e aproximadamente 27% em peso de1 j 1 »3,3-tetraoctil-1,3 -bis(3 -metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foiresfriada a aproximadamente 50°C usando o resfriador 131, e transferida naporção superior do aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 6627 g/h via a linha detransferência 7. A composição foi reagida com o dióxido de carbono nãousado (aproximadamente 764 g/h) separado do evaporador tipo película fina160. A mistura contendo complexo de dióxido de carbono obtida era umlíquido como no exemplo 18, e foi transferida para fora via a linha detransferência 10 a uma temperatura de 50°C e uma pressão de 0,25 MPa(manométrica), sendo possível realizar a transferência sem problemas comoocorrência de bloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo de gásatravés da linha de ventilação 12 não foi visto, a composição de alcóxido dealquilestanho reciclada e o dióxido de carbono não usado reciclado sendoconvertidos na mistura contendo complexo de dióxido de carbono. A misturafoi amostrada, e submetida à análise elementar, quando então relação molarentre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura(ZiCO2)xI(OR)y) foi verificada como sendo tal que χ = 1,31 e y = 1,71. Aoperação contínua foi realizada durante aproximadamente 600 h, sob ascondições acima. Verificou-se que, após isto, a composição de alcóxido dealquilestanho recuperada da linha de transferência 18 continhaaproximadamente 60% em peso de l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano e continha aproximadamente também 20% em peso de trioctil-(3-metilbutiloxi)-estanho, e deslocamentos se originando de uma pluralidade decompostos de estanho foram também vistos em faixa de -220 a -605 ppm noespectro de RMN 119Sn. Mistura contendo complexo de dióxido de carbonoobtida da linha de transferência 10 foi amostrada e analisada, quando entãorelação molar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR namistura (ZiCO2)x:(OR)y) foi verificada como sendo tal que χ = 1,31 e y =1,72. Além disso, o rendimento de carbonato de bis(3-metilbutila) foicontínuo de aproximadamente 944 g/h.Exemplo 30
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxanol,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi feitousando o mesmo processo que na etapa A do exemplo 21, e então umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produçãocontínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 6. l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi transferido a 5887 g/h de uma linha de transferência4 em um reator de coluna 120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimentoefetivo de 5040 mm recheado com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd.,Japão) que tinha sido purificado em uma coluna de destilação 110 foialimentado a aproximadamente 14953 g/h a partir de uma linha detransferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura do líquido noreator foi ajustada a 160°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e apressão foi ajustada a aproximadamente 120 kPa (manométrica), usando umaválvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foiaproximadamente de 17 min. Aproximadamente 14000 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito porKuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador 112 epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. 3-metil-l-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquiletanho contendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e 1,1,3,3 -tetraoctil-1,3-bis(3 -metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida deuma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em umevaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd.,Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-1-butanol foi evaporadousando o evaporador tipo película fina 130, e retornado ao reator de coluna120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 e a linha detransferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de umaporção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 72% em peso de dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 27% em peso de 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)- distanoxano. A composição foi resfriada a aproximadamente40 C usando um resfriador 131, e transferida para uma porção superior de umaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140 em uma taxade fluxo de aproximadamente 6627 g/h via uma linha de transferência 7. Umreator de coluna 240 de diâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo de2680 mm (comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com umrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) eequipado com uma camisa de resfriamento, como mostrado na figura 7, foiusado como o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140.Dióxido de carbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foi alimentado aaproximadamente 764 g/h via uma linha de alimentação 13 e uma linha detransferência 9 na porção inferior do reator de coluna 240. A pressão nacoluna foi ajustada a 0,25 MPa (manométrica). A temperatura de reação noreator de coluna 240 foi ajustada a 5O0C, e uma mistura contendo complexode dióxido de carbono foi produzida. A mistura contendo complexo dedióxido de carbono era um líquido, e pode ser transferida via uma linha detransferência 10 sem problemas como ocorrência de bloqueio da linha detransferência. Além disso, o fluxo de gás através de uma linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono alimentado a composição de alcóxidode alquilestanho sendo convertidos em uma mistura contendo complexo dedióxido de carbono. A mistura foi alimentada via a linha de transferência 10 auma taxa de fluxo de aproximadamente 7391 g/h em uma autoclave 150equipada com um agitador. O dióxido de carbono (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de água não maior que 40 ppm) foialimentado a aproximadamente 210 g/h via uma linha de alimentação 14 naautoclave, a pressão na autoclave sendo mantida a 4 MPa (manométrica). Atemperatura na autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo de residência foiajustado a aproximadamente 7 h, quando então um líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) contendo dióxido de carbono não usado foiobtido. O líquido de reação foi transferido via uma linha de transferência 15 euma válvula reguladora em um evaporador tipo película fina 160 (feito porKobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura deaproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente 13 kPa. Odióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, e foireciclado para o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono140 via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um condensador163 e a linha de transferência 9. Ao mesmo tempo, a quantidade de dióxido decarbono alimentado para dentro a partir da linha de alimentado 13 foigradualmente reduzida, e em um estado uniforme, a alimentação de dióxidode carbono a partir da linha de alimentação 13 foi parada, e o dióxido decarbono não usado foi transferido para fora da linha de transferência 17 emaproximadamente 764 g/h. A mistura contendo complexo de dióxido decarbono obtida era um líquido como no exemplo 18, e foi transferida para foravia a linha de transferência 10 a uma temperatura de 50°C e uma pressão de0,25 MPa (manométrica), sendo possível realizar a transferência semproblemas como a ocorrência de bloqueio da linha de transferência. Alémdisso, o fluxo de gás através da linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxidode carbono não usado reciclado sendo recuperado na forma de uma misturacontendo complexo de dióxido de carbono. A mistura foi amostrada, esubmetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos deestanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (ZiCO2)x: (OR)y) foiverificada como tal que x=l,30ey=l,71.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila)separado por evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 em um evaporador tipo película fina 170 (feito porKobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a aproximadamente 142°C eaproximadamente 0,5 kPa, e destilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. O destilado foi alimentado a aproximadamente 950 g/hvia um condensador 172 e uma linha de transferência 19 em uma coluna dedestilação 180, que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 181 e um condensador 182, epurificação foi realizada por destilação, 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila) sendo obtidos a 944 g/h de uma linha de recuperação 20.Entrementes, um líquido residual contendo composição de alcóxido dealquilestanho foi obtido do evaporador tipo película fina 170, e foi recicladono reator de coluna 120 via uma linha de transferência 18 e a linha detransferência 4, e foi reagido com 3-metil-l-butanol que tinha sido purificadona coluna de destilação 10. A composição de alcóxido de alquilestanhocontendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator decoluna 120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feitopor Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) via a linha de transferência 5. 3-metil-l-butanol foi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, eretornado no reator de coluna 120 via o condensador 132, a linha detransferência 8 e a linha de transferência 4. A composição de alcóxido dealquilestanho foi obtida da porção inferior do evaporador tipo película fina130, esta composição contendo aproximadamente 72% em peso de dioctil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e aproximadamente 27% em peso de 1,1,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada aaproximadamente 50°C usando o resfriador 131, e transferida em uma taxa defluxo de aproximadamente 6627 g/h via a linha de transferência 7 na porçãosuperior do aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140. Acomposição foi reagida com o dióxido de carbono não usado(aproximadamente 764 g/h) separado do evaporador tipo película fina 160. Amistura contendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquidocomo no exemplo 18, e foi transferida para fora via a linha de transferência 10a uma temperatura de 50°C e uma pressão de 0,25 MPa (manométrica), sendopossível realizar a transferência sem problemas como ocorrência de bloqueioda linha de transferência. Além disso, o fluxo de gás através da linha deventilação 12 não foi visto, a composição de alcóxido de alquilestanhoreciclada e o dióxido de carbono não usado reciclado sendo convertidos namistura contendo complexo de dióxido de carbono. A mistura foi amostrada,e submetida à análise elementar, quando então relação molar entre átomos deestanho, dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foiverificada como sendo tal que χ = 1,3 ey = 1,7. A operação contínua foirealizada durante aproximadamente 1800 h sob as condições acima.Verificou-se que, após isto, a composição de alcóxido de alquilestanhorecuperada da linha de transferência 18 continha aproximadamente 10% empeso de l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano e tambémcontinha aproximadamente 45% em peso de trioctil-(3-metilbutiloxi)-estanhoe, além disso, deslocamentos se originando de uma pluralidade de compostosde estanho foram também notados em uma faixa de -220 a -605 ppm noespectro de RMN 119Sn. A mistura contendo complexo de dióxido de carbonoobtida da linha de transferência 10 foi amostrada e analisada, quando entãorelação molar entre átomos de estanho, dióxido de carbono, e grupos OR namistura (Z:C02)x:(0R)y) foi verificada como sendo tal que χ = 1,02 e y =0,96. Além disso, o rendimento de carbonato de bis(3-metilbutila)continuamente diminuiu, sendo de aproximadamente 56 g/h apósaproximadamente 1200 h de operação.
Exemplo 31
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxanoO mesmo procedimento como no exemplo 21 foi realizado, demodo a produzir l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano a serusado na seguinte etapa B.
Etapa B: Produção de dióxido de carbono gasoso secoUma mistura contendo complexo de dióxido de carbono foiproduzida usando um aparelho como mostrado na figura 4. O 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano produzido na etapa A foialimentado a 1200 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator de coluna120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040 mmrecheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sido purificadoem uma coluna de destilação 110 foi alimentado a 20.000 g/h a partir de umalinha de transferência 2 para o reator de coluna 120. A temperatura do líquidono reator foi ajustada a 160°C usando um aquecedor e um refervedor 121, e apressão foi ajustada a aproximadamente 120 kPa (manométrica), usando umaválvula reguladora de pressão. O tempo de residência no reator foiaproximadamente de 17 min. Aproximadamente 18.000 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e aproximadamente 100 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1,na coluna de destilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador112 e purificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. O 3 -metil-1 -butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquiletanho contendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna 120, e foialimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-I-butanolfoi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, e recuperado deuma linha de transferência 8 via um condensador 132. A composição dealcóxido de alquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporadortipo película fina 130, esta composição contendo aproximadamente 90 mols%de dioctil-bis(3 -metilbutiloxi) estanho e aproximadamente 10 mols% del,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis93-metilbutiloxi)- distanoxano. A composição foiresinada a aproximadamente 3 O0C usando um resfriador 131, e transferidapara uma porção superior de um aparelho de produção de complexo dedióxido de carbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 1375 g/hvia uma linha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,9%, teor de águade aproximadamente 120 ppm) foi alimentado a uma pressão de 0,1 MPa(manométrica) a aproximadamente 200 g/h via uma linha de transferência 9na porção inferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação no reatorde coluna 240 foi ajustada a aproximadamente 40°C, e uma mistura contendocomplexo de dióxido de carbono foi produzida. A mistura era um líquido, efoi transferida a uma temperatura de 40°C e uma pressão de 0,1 MPa(manométrica) via uma linha de transferência 10, sendo possível realizar atransferência via uma linha de transferência 10 continuamente sem problemascomo a ocorrência de bloqueio da linha. A mistura foi amostrada, e submetidaà análise elementar, quando então relação molar entre átomos de estanho,dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foi verificadacomo sendo tal que χ = 1,34 e y = 1,80. A mistura foi aquecida aaproximadamente 120°C, de modo a eliminar o dióxido de carbono. Odióxido de carbono foi analisado e verificou-se ter um teor de água deaproximadamente 10 ppm. O dióxido de carbono foi continuamente retiradoem uma forma gasosa da linha de ventilação 12, e foi analisado, e verificou-seter um teor de água de aproximadamente 10 ppm.
Exemplo comparativo 6
A absorção de dióxido de carbono foi realizada usando umasolução aquosa de hidróxido de sódio. Um reator de coluna 240 de diâmetrointerno 53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como um aparelho. Asolução aquosa de hidróxido de sódio (feito por Wako Pure ChemicalIndustries, Ltd., Japão, concentração de 5 mols/L) foi alimentada em umaporção superior do reator de coluna 240 via uma linha de transferência 7 aaproximadamente 1,5 L/h, e dióxido de carbono gasoso (feito por ShowaTansan Co., Lt., Japão, pureza 99,9%, teor de água de aproximadamente 120PPm) foi alimentado a uma pressão de 0,1 MPa (manométrica) aaproximadamente 200 g/h via uma linha de transferência 9 em uma porçãoinferior do reator de coluna 240. A temperatura de reação no reator de coluna240 foi ajustada a aproximadamente 40°C e absorção de dióxido de carbonofoi realizada. O dióxido de carbono foi continuamente retirado em uma formagasosa de uma linha de ventilação 12, e foi analisado, e verificou-se quecontinha um teor de água de aproximadamente 5000 ppm. Aproximadamente1 L de solução aquosa de hidróxido de sódio, que tinha sido reagida com odióxido de carbono, foi recuperado de uma linha de transferência 10, eaproximadamente 1,2 L de uma solução aquosa de ácido sulfurico (feito porWako Pure Chemical Industries, Ltd., Japão, 47"%, foram adicionados àsolução aquosa de hidróxido de sódio, de modo a eliminar o dióxido decarbono. O dióxido de carbono foi analisado, e verificou-se ter um teor deágua de aproximadamente 6000 ppm.
Exemplo 32
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxanol,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano foi produzidousando o mesmo processo que na etapa A do exemplo 24, e então umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produção
contínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 6. O l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano foi alimentado a 6074 g/h de uma linha detransferência 4 em um reator de coluna 120 de diâmetro interno 151 mm ecomprimento efetivo de 5040 mm recheado com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 2-etil-l-butanol (feito por Chisso Corporation,Japão) que tinha sido purificado em uma coluna de destilação 110 foialimentado a 13500 g/h de uma linha de transferência 2 no reator de coluna120. A temperatura do líquido no reator foi ajustada a 160°C usando umaquecedor e um refervedor 121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente31 kPa (manométrica), usando uma válvula reguladora de pressão. O tempode residência no reator foi aproximadamente de 17 min. Aproximadamente12350 g/h de 2-etil-l-butanol contendo água foram transferidos de umaporção superior do reator via uma linha de transferência 6, eaproximadamente 958 g/h de 2-etil-l-butanol (feito por Chisso Corporation,Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna de destilação 110 que foirecheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor 111 e um condensador 112 e purificação foi realizada pordestilação. O destilado contendo uma alta concentração de água de umaporção superior da coluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador112, e recuperado de uma linha de recuperação 3. O 2-etil-l- butanolpurificado foi transferido via a linha de transferência 2 de uma porção inferiorda coluna de destilação 110. Uma composição de alcóxido de alquiletanhocontendo dioctil-bis(2-etilbutiloxi) estanho e 1,1,3,3- tetraoctil-l,3-bis(2-etilbutiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator de coluna120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feito porKobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5. 2-etil-1-butanol foi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, eretornado ao reator de coluna 120 via um condensador 132, uma linha detransferência 8 e a linha de transferência 4. A composição de alcóxido dealquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporador tipo películafina 130, esta composição contendo aproximadamente 74% em peso dedioctil-bis(2-etilbutiloxi)estanho e aproximadamente 25% em peso de 1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis-(2-etilbutiloxi)-distanoxano. A composição foi resfriada aaproximadamente 40°C usando um resfriador 131, e transferida em uma taxade fluxo de aproximadamente 6945 g/h via uma linha de transferência 7 emuma porção superior de um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140 de diâmetro interno de 53,5 mm e um comprimento efetivo de2680 mm (comprimento recheado aproximadamente 2000 mm) com umrecheio Dixon (feito por Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho de 6 mm)e equipado com uma camisa de resfriamento. Um reator de coluna 240 dediâmetro interno 53,5 mm e comprimento efetivo 2680 mm (comprimentorecheado aproximadamente 2.000 mm) recheado com recheio Dixon (feitopor Tokyo Tokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com umacamisa de resfriamento como mostrado na figura 7, foi usado como oaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140. O dióxido decarbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teorde água não maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 973 g/hvia uma linha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 em umaporção inferior do reator de coluna 240. A pressão na coluna foi ajustada a 1MPa (manométrica). A temperatura de reação no reator de coluna 240 foiajustada a aproximadamente 45°C, e uma mistura contendo complexo dedióxido de carbono foi produzida. A mistura contendo complexo de dióxidode carbono obtida era um líquido e pode ser transferida para fora via umalinha de transferência 10, sem problemas como a ocorrência de bloqueio dalinha de transferência. Além disso, o fluxo de gás através de uma linha deventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono alimentado e a composiçãode alcóxido de alquilestanho sendo convertidos em uma mistura contendocomplexo de dióxido de carbono. O complexo de dióxido de carbono foitransferido via uma linha de transferência 10 a uma temperatura deaproximadamente 45°C e uma pressão de 1 Mpa (manométrica), e aindaalimentado usando uma bomba de recalque 141 via uma linha de transferência11 a uma taxa de fluxo de aproximadamente 7710 g/h em uma autoclave 150equipada com um agitador. Com o dióxido de carbono não sendo alimentadona autoclave 150, a temperatura na autoclave foi fixada a 120°C e o tempo deresidência ajustado a aproximadamente 4 h, quando então um líquido dereação contendo carbonato de bis(2-etilbutila) contendo dióxido de carbononão usado foi obtido. O líquido de reação foi transferido via uma linha detransferência 15 e uma válvula reguladora em um evaporador tipo películafina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado atemperatura de aproximadamente 120°C e pressão de aproximadamente 13kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, ereciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163 e alinha de transferência 9, e reagido com a composição de alcóxido dealquilestanho que foi transferida via a linha de transferência 7, de modo aproduzir a mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Ao mesmotempo, a quantidade de dióxido de carbono alimentado na linha dealimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estado uniforme, aalimentação de dióxido de carbono da linha de alimentação 13 foi parada, e aalimentação de dióxido de carbono sendo levada a estar na linha dealimentação 14 apenas, e o dióxido de carbono não usado foi transferido parafora da linha de transferência 17 em aproximadamente 764 g/h. A misturacontendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquido, e pode sertransferida via a linha de transferência 10 sem problemas como ocorrência deproblemas como bloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo degás através da linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono nãousado alimentado sendo recuperado como o complexo de dióxido de carbono.O complexo de dióxido de carbono foi amostrado, e submetido a análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR no complexo de dióxido de carbono (ZrCO2)x :(0R)y)foi verificada como sendo tal que χ = 1,65 e y = 1,70.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(2-etilbutila)separado por evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 6074 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-Solutions,Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura de aproximadamente 150°C e umapressão de aproximadamente 0,3 kPa, e destilado contendo carbonato debis(2-etilbutila) foi obtido. O destilado foi alimentado a aproximadamente 964g/h via um condensador 172 e uma linha de transferência 19 em uma colunade destilação 180 que foi recheada com gaze metálica CY (feito por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 181 e um condensador 182, e apurificação foi realizada por destilação, 99% em peso de carbonato de bis(2-etilbutila) sendo obtido a 956 g/h de uma linha de recuperação 20.
Exemplo 33
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxanol,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi produzidousando o mesmo processo como na etapa A do exemplo 21, e então umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produçãocontínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 6. O l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi alimentado a 5887 g/h de uma linha detransferência 4 em um reator de coluna 120 de diâmetro interno 151 mm ecomprimento efetivo de 5040 mm recheado com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd.,Japão) que tinha sido purificado em uma coluna de destilação 110 foialimentado a 14953 g/h de uma linha de transferência 2 no reator de coluna120. A temperatura do líquido no reator foi ajustada a 160°C usando umaquecedor e um refervedor 121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente120 kPa (manométrica), usando uma válvula reguladora de pressão. O tempode residência no reator foi aproximadamente de 17 min. Aproximadamente14953 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de umaporção superior do reator via uma linha de transferência 6, eaproximadamente 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd.,Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna de destilação 110 que foirecheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor 111 e um condensador 112 e purificação foi realizada pordestilação. O destilado contendo uma alta concentração de água de umaporção superior da coluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador112, e recuperado de uma linha de recuperação 3. O 3-metil-butanolpurificado foi transferido via a linha de transferência 2 de uma porção inferiorda coluna de destilação 110. Uma composição de alcóxido de alquiletanhocontendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e 1,1,3,3- tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator decoluna 120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feitopor Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5.3-metil-l-butanol foi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, eretornado ao reator de coluna 120 via um condensador 132, uma linha detransferência 8 e a linha de transferência 4. A composição de alcóxido dealquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporador tipo películafina 130, esta composição contendo aproximadamente 73% em peso dedioctil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 26% em peso del,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis-(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foiresfriada a aproximadamente 40°C usando um resfriador 131, e transferida emuma taxa de fluxo de aproximadamente 6630 g/h via uma linha detransferência 7 em uma porção superior de um aparelho de produção decomplexo de dióxido de carbono 140. Uma combinação de um reator decoluna 340 e um reator de coluna 440, cada com um diâmetro interno de 53,5mm e um comprimento efetivo de 1380 mm (comprimento recheadoaproximadamente 1000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho de 6 mm) como mostrado na figura 8, foiusada como o aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140(os reatores de duas colunas eram iguais entre si, e foram unidos juntos poruma linha de transferência 23 e uma linha de transferência 24). O dióxido decarbono gasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teorde água não maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 764 g/hvia uma linha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 em umaporção inferior do reator de coluna 440. A pressão na coluna foi ajustada a0,02 MPa (manométrica). O dióxido de carbono não reagido no reator decoluna 440 foi transferido via uma linha de transferência 24 e um resfriador442 em uma porção inferior do reator de coluna 340 e foi ainda reagido com acomposição de alcóxido de alquilestanho no reator de coluna 340. Umamistura contendo complexo de dióxido de carbono foi obtida da porçãoinferior do reator de coluna 340, e a mistura, que estava a uma temperatura deaproximadamente 68°C, foi resfriada a aproximadamente 20°C usando umresfriador 341, e transferida via a linha de transferência 23 na porção superiordo reator de coluna 440, e ainda reagida com o dióxido de carbono. A misturacontendo complexo de dióxido de carbono obtida a porção inferior do reatorde coluna 440 era um líquido, e pode ser transferida para fora via uma linhade transferência 10 sem problemas como ocorrência de bloqueio da linha detransferência. Além disso, o fluxo de gás através de uma linha de ventilação12 não foi visto, o dióxido de carbono alimentado e a composição de alcóxidode alquilestanho sendo convertidos em uma mistura contendo complexo dedióxido de carbono. O complexo de dióxido de carbono foi transferido viauma linha de transferência 10 a uma temperatura de aproximadamente 24°C euma pressão de 0,02 Mpa (manométrica), e ainda alimentado usando umabomba de recalque 141 via uma linha de transferência 11 a uma taxa de fluxode aproximadamente 7394 g/h em uma autoclave 150 equipada com umagitador. O dióxido de carbono foi alimentado a aproximadamente 210 g/h viauma linha de alimentação 14 na autoclave 15, a pressão na autoclave sendomantida a 4 MPa (manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a120°C e o tempo de residência ajustado a aproximadamente 6 h, quando entãoum líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) contendodióxido de carbono não usado foi obtido. O líquido de reação foi transferidovia uma linha de transferência 15 e uma válvula reguladora em umevaporador tipo película fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd.Japão) fixado a temperatura de aproximadamente 120°C e pressão deaproximadamente 13 kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado emuma forma gasosa, e reciclado no aparelho de produção de complexo dedióxido de carbono 140 via um resfriador 162, uma linha de transferência 17,um compressor 163 e a linha de transferência 9, e reagido com a composiçãode alcóxido de alquilestanho que foi transferida via a linha de transferência 7,de modo a produzir a mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Aomesmo tempo, a quantidade de dióxido de carbono alimentado na linha dealimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estado uniforme, aalimentação de dióxido de carbono da linha de alimentação 13 foi parada, e aalimentação de dióxido de carbono sendo levada a estar na linha dealimentação 14 apenas, e o dióxido de carbono não usado foi transferido parafora da linha de transferência 17 em aproximadamente 764 g/h. A misturacontendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquido, e pode sertransferida via a linha de transferência 10 sem problemas como ocorrência deproblemas como bloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo degás através da linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono nãousado alimentado sendo recuperado como o complexo de dióxido de carbono.O complexo de dióxido de carbono foi amostrado, e submetido a análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR no complexo de dióxido de carbono (Z:C02)x :(OR)y)foi verificada como sendo tal que χ = 1,34 e y = 1,72.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila)separado por evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5332 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-Solutions,Co., Ltd. Japão) fixado a temperatura de aproximadamente 142°C e umapressão de aproximadamente 0,5 kPa, e destilado contendo carbonato debis(3-metilbutila) foi obtido. O destilado foi alimentado a aproximadamente950 g/h via um condensador 172 e uma linha de transferência 19 em umacoluna de destilação 180 que foi recheada com gaze metálica GY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 181 e um condensador182, e a purificação foi realizada por destilação, 99% em peso de carbonatode bis(3-metilbutila) sendo obtido a 944 g/h de uma linha de recuperação 20.
Exemplo 34
Etapa A: Produção de tetraalquildialcoxidistanoxano1,1,3,3-tetraoctil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi feitousando o mesmo processo que na etapa A do exemplo 21, e então umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Etapa B: Produção de carbonato usando aparelho de produçãocontínua
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como na figura 6. O l,l,3,3-tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi alimentado a 5887 g/h de uma linha de transferência 4 em umreator de coluna 120 de diâmetro interno 151 mm e comprimento efetivo de5040 mm recheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd.,Suíça) e 3-metil-1 -butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sidopurificado em uma coluna de destilação 110 foi alimentado aaproximadamente 14953 g/h de uma linha de transferência 2 no reator decoluna 120. A temperatura do líquido no reator foi ajustada a 160°C usandoum aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foi ajustada aaproximadamente 120 kPa (manométrica), usando uma válvula reguladora depressão. O tempo de residência no reator foi aproximadamente de 17 min.Aproximadamente 14953 g/h de 3-metil-1-butanol contendo água foramtransferidos de uma porção superior do reator via uma linha de transferência6, e aproximadamente 825 g/h de 3-metil-1-butanol (feito por Kuraray Co.,Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna de destilação 110 quefoi recheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor 111 e um condensador 112 e purificação foi realizada pordestilação. O destilado contendo uma alta concentração de água de umaporção superior da coluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador112, e recuperado de uma linha de recuperação 3. O 3-metil-1-butanolpurificado foi transferido via a linha de transferência 2 de uma porção inferiorda coluna de destilação 110. Uma composição de alcóxido de alquiletanhocontendo dioctil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e 1,1,3,3- tetraoctil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator decoluna 120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feitopor Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5.3-metil-1 -butanol foi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, eretornado ao reator de coluna 120 via um condensador 132, uma linha detransferência 8 e a linha de transferência 4. A composição de alcóxido dealquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporador tipo películafina 130, esta composição contendo aproximadamente 73% em peso dedioctil-bis(3- metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 26% em peso del,l,3,3-tetraóctil-l,3-bis-(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foiresfriada a aproximadamente 40°C usando um resfriador 131, e transferida emuma taxa de fluxo de aproximadamente 6630 g/h via uma linha detransferência 7 em um aparelho de produção de complexo de dióxido decarbono 140. Uma autoclave 540 equipada com uma camisa de troca térmicae um agitador, como mostrado na figura 9, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. O dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 764 g/h via umalinha de transferência 9 em uma porção inferior da autoclave 540, e a pressãofoi ajustada a 0,25 MPa (manométrica). A temperatura de reação na autoclave540 foi ajustada a 50°C, e uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono foi produzida. A mistura contendo complexo de dióxido de carbonoobtida era um líquido, e pode ser transferida para fora via uma linha detransferência 10 sem a ocorrência de problemas como bloqueio da linha detransferência. Além disso, o fluxo de gás através de uma linha de ventilação12 não foi visto, o dióxido de carbono alimentado e a composição de alcóxidode alquilestanho sendo convertidos em uma mistura contendo complexo dedióxido de carbono. O complexo de dióxido de carbono foi transferido viauma linha de transferência 10 a uma temperatura de 50°C e uma pressão de0,25 Mpa (manométrica), e ainda alimentado usando uma bomba de recalque141 via uma linha de transferência 11 a uma taxa de fluxo deaproximadamente 7394 g/h em uma autoclave 150 equipada com um agitador.O dióxido de carbono foi alimentado em aproximadamente 210 g/h via umalinha de alimentação 14 na autoclave 150, a pressão na autoclave foi mantidaa 4 MPa (manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a 120°C e otempo de residência ajustado a aproximadamente 6 h, quando então umlíquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) contendo dióxidode carbono não usado foi obtido. O líquido de reação foi transferido via umalinha de transferência 15 e uma válvula reguladora em um evaporador tipopelícula fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado atemperatura de aproximadamente 120°C e pressão de aproximadamente 13kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, ereciclado no aparelho de produção de complexo de dióxido de carbono 140via um resfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 163 e alinha de transferência 9, e reagido com a composição de alcóxido dealquilestanho que foi transferida via a linha de transferência 7, de modo aproduzir a mistura contendo complexo de dióxido de carbono. Ao mesmotempo, a quantidade de dióxido de carbono alimentado na linha dealimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estado uniforme, aalimentação de dióxido de carbono da linha de alimentação 13 foi parada, e aalimentação de dióxido de carbono sendo levada a estar na linha dealimentação 14 apenas, e o dióxido de carbono não usado foi transferido parafora da linha de transferência 17 em aproximadamente 764 g/h. A misturacontendo complexo de dióxido de carbono obtida era um líquido, e pode sertransferida via a linha de transferência 10 sem problemas como ocorrência deproblemas como bloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo degás através da linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono nãousado alimentado sendo recuperado como o complexo de dióxido de carbono.O complexo de dióxido de carbono foi amostrado, e submetido a análiseelementar, quando então relação molar entre átomos de estanho, dióxido decarbono, e grupos OR no complexo de dióxido de carbono (ZiCO2)x :(OR)y)foi verificada como sendo tal que χ = 1,35 e y = 1,72.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila)separado por evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5332 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-Solutions,Co., Ltd. Japão) fixado a aproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5kPa, e destilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. Odestilado foi alimentado a aproximadamente 950 g/h via um condensador 172e a linha de transferência 19 em uma coluna de destilação 180 que foirecheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor 181 e um condensador 182, e a purificação foi realizadapor destilação, 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila) sendo obtidosa 944 g/h de uma linha de recuperação 20.
Exemplo 35
1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi produzidousando o mesmo processo como na etapa A do exemplo 18 e então umcarbonato foi produzido na seguinte etapa.
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 10. O 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi alimentado a 4388 g/h de uma linha detransferência 4 em um reator de coluna 120 de diâmetro interno 151 mm e umcomprimento efetivo de 5040 mm recheado com gaze metálica CY (feita porSulzer Chemtech Ltd., Suíça), e 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co.,Ltd., Japão) que tinha sido purificado em uma coluna de destilação 110 foialimentado a 14953 g/h a partir de uma linha de transferência 2 para o reatorde coluna 120. A temperatura do líquido no reator foi ajustada a 160°Cusando um aquecedor e um refervedor 121, e a pressão foi ajustada aaproximadamente 12G kPa (manométrica), usando uma válvula reguladora depressão. O tempo de residência no reator foi aproximadamente de 17 min.14.000 g/h de 3-metil-l-butanol contendo água foram transferidos de umaporção superior do reator via uma linha de transferência 6, e 825 g/h de 3-metil-l-butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha dealimentação 1, na coluna de destilação 110 que foi recheada com gazemetálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor111 e um condensador 112 e purificação foi realizada por destilação. Odestilado contendo uma alta concentração de água de uma porção superior dacoluna de destilação 110 foi condensado pelo condensador 112, e recuperadode uma linha de recuperação 3. O 3-metil-l-butanol purificado foi transferidopara fora via a linha de transferência 2 de uma porção inferior da coluna dedestilação 110. Uma composição de alcóxido de alquiletanho contendodibutil-bis(3 -metilbutiloxi) estanho e 1,1,3,3 -tetrabutil-1,3 -bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida de uma porção inferior do reator decoluna 120, e foi alimentada em um evaporador tipo película fina 130 (feitopor Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd., Japão) via uma linha de transferência 5.3-Meti 1-1 -butanol foi evaporado usando o evaporador tipo película fina 130, erecuperado em uma linha de transferência 8 via um condensador 132, umalinha de transferência 8 e a linha de transferência 4. A composição dealcóxido de alquilestanho foi obtida de uma porção inferior do evaporadortipo película fina 130, esta composição contendo aproximadamente 74% empeso de dibutil-bis(3-metilbutiloxi) estanho e aproximadamente 25% em pesode l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano. A composição foiresfriada a aproximadamente 30°C usando um resfriador 131, e transferidapara uma porção superior de um aparelho de produção de complexo dedióxido de carbono 140 em uma taxa de fluxo de aproximadamente 5130 g/hvia uma linha de transferência 7. Um reator de coluna 240 de diâmetro interno53,5 mm e comprimento efetivo de 2680 mm (comprimento recheadoaproximadamente 2000 mm) com um recheio Dixon (feito por TokyoTokushu Kanaami, Japão, tamanho 6 mm) e equipado com uma camisa deresfriamento, como mostrado na figura 7, foi usado como o aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140. Dióxido de carbonogasoso (feito por Showa Tansan Co., Lt., Japão, pureza 99,99%, teor de águanão maior que 40 ppm) foi alimentado a aproximadamente 764 g/h via umalinha de alimentação 13 e uma linha de transferência 9 na porção inferior doreator de coluna 240. A pressão na coluna foi ajustada a 0,05 MPa-(manométrica). A temperatura de reação no reator de coluna 240 foi ajustadaa 40 C, e um complexo de dióxido de carbono foi produzido. O complexo dedióxido de carbono obtido era um líquido, e pode ser transferido para fora viauma linha de transferência 10, sem a ocorrência de problemas como bloqueioda linha. Além disso, o fluxo de gás através de uma linha de ventilação 12 nãofoi visto, o dióxido de carbono alimentado e os alcóxidos de alquilestanhosendo convertidos em uma mistura contendo complexo de dióxido decarbono. A mistura foi suprida via a linha de transferência 10 a uma taxa defluxo de aproximadamente 5894 g/h em uma autoclave 150 equipada com umagitador. O dióxido de carbono foi alimentado a aproximadamente 210 g/h viauma linha de alimentação 14 na autoclave, a pressão na autoclave sendomantida a 4 MPa (manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a120°C, e o tempo de residência foi ajustado a aproximadamente 5 h, quandoentão um líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) contendodióxido de carbono não usado foi obtido. O líquido de reação foi transferidovia uma linha de transferência 15 e uma válvula reguladora em umevaporador tipo película fina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd.Japão) fixado a temperatura de aproximadamente 120°C e uma pressão deaproximadamente 13 kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado emuma forma gasosa, e foi transferido em um reator de tanque 164 via umresfriador 162, uma linha de transferência 17, um compressor 166, e umalinha de transferência 25. Uma solução aquosa de hidróxido de sódio (feitopor Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Japão, concentração 8 mol/L) foialimentada no reator do tanque 164 de uma linha de alimentação 26 emaproximadamente 3 L/h, e o dióxido de carbono foi borbulhado em pressãonormal através da solução aquosa, quando então o dióxido de carbono foiabsorvido. A solução aquosa tendo o dióxido de carbono absorvido ai foitransferida em um reator de tanque 165 via uma linha de transferência 27 ereagido com uma solução aquosa de ácido sulíurico (feito por Wako PureChemical Industries, Ltd., Japão, concentração 47%), que foi alimentada emaproximadamente 3,5 L/h de uma linha de alimentação 28, e a solução aquosaque tinha sido submetida á reação foi recuperada de uma linha de recuperação29, enquanto o dióxido de carbono eliminado foi reciclado no aparelho deprodução de complexo de dióxido de carbono 140 via uma linha detransferência 30, um compressor 163 e a linha de transferência 9. Ao mesmotempo, a quantidade de dióxido de carbono suprida a partir da linha dealimentação 13 foi gradualmente reduzida, e em um estado uniforme, aalimentação do dióxido de carbono a partir da linha de alimentação 13 foiparada, e o dióxido de carbono não usado foi transferido para fora da linha detransferência 17 em aproximadamente 764 g/h. A mistura contendo complexode dióxido de carbono obtida era um líquido como no exemplo 18, e pode sertransferida para fora via a linha de transferência 10 a uma temperatura de40°C e uma pressão de 0,05 MPa (manométrica) sem problemas comoocorrência de bloqueio da linha de transferência. Além disso, o fluxo de gásatravés da linha de ventilação 12 não foi visto, o dióxido de carbono nãousado reciclado sendo recuperado na forma de uma mistura contendocomplexo de dióxido de carbono. A mistura foi amostrada, e submetida àanálise elementar, quando então relação molar entre átomos de estanho,dióxido de carbono, e grupos OR na mistura (Z:C02)x:(0R)y) foi verificadacomo tal que χ = 1,32 e y = 1,71. O líquido de reação contendo carbonato debis(3-metilbutila) separado pelo evaporador tipo película fina 160 foitransferido via uma linha de transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada aaproximadamente 5330 g/h em um evaporador tipo película fina 170 (feitopor Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado a aproximadamente142°C e aproximadamente 0,5 kPa e destilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. O destilado foi suprido a aproximadamente 950 g/hvia um condensador 172 e uma linha de transferência 19 em uma coluna dedestilação 180 que recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) que tinha um refervedor 181 e um condensador 182, ea purificação foi realizada por destilação, 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila) sendo obtidos a 944 g/h de uma linha de recuperação 20. Após oreciclo de dióxido de carbono ter começado, o rendimento de carbonato de bis(3-metilbutila) gradualmente diminuiu, alcançando um estado uniforme aaproximadamente 850 g/h.
Exemplo comparativo 7
l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foiproduzido usando o mesmo processo que na etapa A do exemplo 18, e entãoum carbonato foi produzido na seguinte etapa.
Um carbonato foi produzido usando um aparelho de produçãocontínua como mostrado na figura 11. O aparelho não foi provido com umaparelho de produção de complexo de dióxido de carbono, mas ao contráriodióxido de carbono não usado foi recuperado ao ser reagido com uma soluçãoaquosa de um álcali. O l,l,3,3-tetrabutil-l,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxanofoi alimentado a 4388 g/h de uma linha de transferência 4 em um reator decoluna 120 de diâmetro interno 151 mm e um comprimento efetivo de 5040mm recheado com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça),e 3-metil-1 -butanol (feito por Kuraray Co., Ltd., Japão) que tinha sidopurificado em uma coluna de destilação 110 foi alimentado a 14952 g/h apartir de uma linha de transferência 2 para o reator de coluna 120. Atemperatura do líquido no reator foi ajustada a 160°C usando um aquecedor eum refervedor 121, e a pressão foi ajustada a aproximadamente 120 kPa(manométrica), usando uma válvula reguladora de pressão. O tempo deresidência no reator foi de aproximadamente de 17 min. 14000 g/h de 3-metil-1-butanol contendo água foram transferidos de uma porção superior do reatorvia uma linha de transferência 6, e 825 g/h de 3-metil-l -butanol (feito porKuraray Co., Ltd., Japão) via uma linha de alimentação 1, na coluna dedestilação 110 que foi recheada com gaze metálica CY (feita por SulzerChemtech Ltd., Suíça) e tinha um refervedor 111 e um condensador 112 epurificação foi realizada por destilação. O destilado contendo uma altaconcentração de água de uma porção superior da coluna de destilação 110 foicondensado pelo condensador 112, e recuperado de uma linha de recuperação3. O 3-metil- 1-butanol purificado foi transferido para fora via a linha detransferência 2 de uma porção inferior da coluna de destilação 110. Umacomposição de alcóxido de alquiletanho contendo dibutil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e 1,1,3,3-tetrabutil-1,3-bis(3-metilbutiloxi)-distanoxano foi obtida deuma porção inferior do reator de coluna 120, e foi alimentada em umevaporador tipo película fina 130 (feito por Kobelco Eco-Solutions Co. Ltd.,Japão) via uma linha de transferência 5. 3-Metil-1-butanol foi evaporadousando o evaporador tipo película fina 130, e retornado no reator de coluna120 via um condensador 132, uma linha de transferência 8 e a linha detransferência 4. A composição de alcóxido de alquilestanho foi obtida de umaporção inferior do evaporador tipo película fina 130, esta composiçãocontendo aproximadamente 74% em peso de dibutil-bis(3-metilbutiloxi)estanho e aproximadamente 25% em peso de 1,1,3,3-tetrabutil-1,3 -bis(3 -metilbutiloxi) -distanoxano. A composição foi resfriada aaproximadamente 80°C usando um resfriador 131, e alimentada via uma linhade transferência 7 e uma bomba de recalque 141 a uma taxa de fluxo deaproximadamente 5130 g/h em uma autoclave 150 equipada com um agitador.O dióxido de carbono foi alimentado a aproximadamente 974 g/h via umalinha de alimentação 13, uma linha de transferência 9, e uma linha dealimentação 14 na autoclave, a pressão na autoclave sendo mantida a 4 MPa(manométrica). A temperatura na autoclave foi fixada a 120°C, e o tempo deresidência foi ajustado a aproximadamente 5 h, quando então o líquido dereação contendo carbonato de bis(3-metilbutila) contendo dióxido de carbononão usado foi obtido. O líquido de reação foi transferido via uma linha detransferência 15 e uma válvula reguladora em um evaporador tipo películafina 160 (feito por Kobelco Eco-Solutions, Co., Ltd. Japão) fixado atemperatura de aproximadamente 120°C e uma pressão de aproximadamente13 kPa. O dióxido de carbono não usado foi separado em uma forma gasosa, efoi transferido em um reator de tanque 164 via um resfriador 162, uma linhade transferência 17, um compressor 166 e uma linha de transferência 25. Umasolução aquosa de hidróxido de sódio (feita por Wako Pure ChemicalIndustries, Ltd., Japão, concentração 8 mol/L) foi alimentada no reator dotanque 164 de uma linha de alimentação 26 em aproximadamente 3 L/h, e odióxido de carbono foi borbulhado em pressão normal através da soluçãoaquosa, quando então o dióxido de carbono foi absorvido. A solução aquosatendo o dióxido de carbono absorvido no mesmo foi transferida em um reatorde tanque 165 via uma linha de transferência 27, e reagida com soluçãoaquosa de ácido sulfórico (feita por Wako Pure Chemical Industries, Ltd.,Japão, concentração 47%) que foi alimentada em aproximadamente 3,5 L/h deuma linha de alimentação 28, e a solução aquosa, que tinha sido submetida àreação foi recuperada de uma linha de recuperação 29, enquanto o dióxido decarbono eliminado foi reciclado na autoclave 150 via uma linha detransferência 30, um compressor 163, a linha de transferência 9, e a linha dealimentação 14. Ao mesmo tempo, a quantidade de dióxido de carbonoalimentada a partir da linha de alimentação 13 foi gradualmente reduzida, eem um estado uniforme, a quantidade de dióxido de carbono não usadoescoando através da linha de transferência 17 foi de aproximadamente 763g/h, e a quantidade de dióxido de carbono alimentada a partir da linha dealimentação 13 foi de aproximadamente 210 g/h.
O líquido de reação contendo carbonato de bis(3-metilbutila)separado pelo evaporador tipo película fina 160 foi transferido via uma linhade transferência 16 com a taxa de fluxo ajustada a aproximadamente 5330 g/hem um evaporador tipo película fina 170 (feito por Kobelco Eco-Solutions,Co., Ltd. Japão) fixado a aproximadamente 142°C e aproximadamente 0,5kPa, e o destilado contendo carbonato de bis(3-metilbutila) foi obtido. Odestilado foi alimentado a aproximadamente 950 g/h via um condensador 172e uma linha de transferência 19 em uma coluna de destilação 180 que foirecheada com gaze metálica CY (feita por Sulzer Chemtech Ltd., Suíça) etinha um refervedor 181 e um condensador 182, e a purificação foi realizadapor destilação, 99% em peso de carbonato de bis(3-metilbutila) sendo obtidosa 944 g/h de uma linha de recuperação 20. Após o reciclo de dióxido decarbono ter começado, o rendimento de carbonato de bis(3-metilbutilagradualmente diminuiu, alcançando um estado uniforme a aproximadamente560 g/h. Uma redução na quantidade de carbonato comparada com o exemplo35 foi observada.Exemplo comparativo 8
Aproximadamente 60 g de hexametilenodiamina (feita por TokyoChemical Industry Co. Ltd., Japão, pureza 99%) foram transferidos em umfrasco transparente em ar e deixados permanecer a temperatura ambiente(aproximadamente 23°C). A hexametilenodiamina era incolor e transparenteimediatamente após ser deixada permanecer, mas se tornou amarelo apósaproximadamente 1 ano.
Exemplo 36
O complexo de dióxido de carbono obtido como exemplo 2 foiaquecido a aproximadamente 120°C de modo a eliminar o dióxido de carbono(teor de água de aproximadamente 10 ppm). Aproximadamente 800 g dedióxido de carbono foram reagidos a temperatura ambiente comaproximadamente 60 g de hexametilenodiamina (feita por Tokyo ChemicalIndustry Co. Ltd., Japão, pureza 99%). O carbamato de hexametilenodiaminaassim produzido era um sólido branco, e este sólido foi transferido em umfrasco transparente em ar em temperatura ambiente como no exemplocomparativo 9 e deixado permanecer em temperatura ambiente(aproximadamente 23°C) durante aproximadamente 1 ano. Após isto, não senotou mudança na cor do sólido, e o sólido foi colocado em um frasco de 300mL, purga com nitrogênio foi realizada, e o sólido foi aquecido a 150°C empressão normal, de modo a eliminar o dióxido de carbono. O aquecimento foicontinuado até o gás não ser mais produzido, quando foi obtido um líquidotransparente incolor. O líquido foi resfriado a temperatura ambiente, eanalisado, quando então verificou-se que o líquido era hexametilenodiamina,a pureza sendo 99%.
Exemplo comparativo 9
O dióxido de carbono obtido do exemplo comparativo 6 (teor deágua de aproximadamente 6000 ppm) foi reagido em temperatura ambientecom aproximadamente 60 g de hexametilenodiamina (feita por TokyoChemical Industiy Co. Ltd., Japão, pureza 99%). O carbamato dehexametilenodiamina assim produzido era um sólido branco, e este sólido foitransferido em um frasco transparente em ar em temperatura ambiente comono exemplo comparativo 9 e deixado permanecer em temperatura ambiente(aproximadamente 23°C) durante aproximadamente 1 ano. Após isto, não senotou mudança na cor do sólido, e o sólido foi colocado em um frasco de 300mL, purga com nitrogênio foi realizada, e o sólido foi aquecido a 150°C empressão normal, de modo a eliminar o dióxido de carbono. O aquecimento foicontinuado até o gás não ser mais produzido, quando foi obtido um líquidomarrom. O líquido foi resfriado a temperatura ambiente e analisado, quandoentão verificou-se que o líquido era hexametilenodiamina, sendo a pureza deaproximadamente 99%.
APLICABILIDADE INDUSTRIAI,
Usando a mistura de acordo com a presente invenção, dióxido decarbono pode ser transferido como uma mistura liquida e, além disso, odióxido de carbono obtido da mistura não contém substancialmente água.Além disso, a mistura de acordo com a presente invenção pode ser facilmenteobtida por reação de dióxido de carbono e uma composição de alcóxido dealquilestanho junto e, assim, pode ser usada como uma mistura derecuperação / utilização de dióxido de carbono com boa eficácia. A presenteinvenção é, assim, muito utilizável no campo industrial.

Claims (24)

1. Mistura para transferir dióxido de carbono, caracterizada pelofato de compreender:uma composição de alcóxido de alquilestanho contendo umalcóxido de alquilestanho e um complexo de dióxido de carbono do alcóxidode alquilestanho; edióxido de carbono;em que tomando-se o número de mols de átomos de estanho noalcóxido de alquilestanho e/ou no complexo de dióxido de carbono doalcóxido de alquilestanho contido na mistura como sendo Z,tomando-se dióxido de carbono incorporado no complexo dedióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, e dióxido de carbonocontido na mistura como sendo (CO2),e tomando-se grupos OR contidos na mistura como sendo (OR),em que O em cada um dos grupos OR representa um átomo de oxigênio, e Rrepresenta um grupo alifático ou um grupo aralquila, sendo (i) R de um grupoOR formando uma ligação estanho-OR e/ou (ii) R de um grupo OR formandouma ligação -O-(CO)-OR no complexo de dióxido de carbono do alcóxido dealquilestanho,em uma relação Z:(C02)x:(0R)y, uma proporção molarrepresentada por χ está em uma faixa de 0,1 a 2, e uma proporção molarrepresentada por y está em uma faixa de 0,5 a 2.
2. Mistura de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelofato de que a mistura é obtida por absorção de dióxido de carbono gasoso nacomposição de alcóxido de alquilestanho, e realiza a reação química.
3. Mistura de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadapelo fato de que cada um dos grupos R é um grupo alifático.
4. Mistura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3,caracterizada pelo fato de que cada um dos grupos R é um grupo alquila tendode 1 a 6 átomos de carbono.
5. Mistura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4,caracterizada pelo fato de que cada um dos grupos R é um grupo alquila tendode 4 a 6 átomos de carbono.
6. Mistura de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelofato de que a reação química é realizada em uma pressão em uma faixa depressão normal a 1 MPa.
7. Mistura de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelofato de que a reação química é realizada a uma temperatura em uma faixa de --40 a 80°C.
8. Mistura de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelofato de que a composição de alcóxido de alquilestanho se encontra em umestado líquido quando o dióxido de carbono gasoso é absorvido na mesma.
9. Mistura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8,caracterizada pelo fato de que a mistura é transferida a uma temperatura nafaixa de -40 a 80°C.
10. Mistura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-9, caracterizada pelo fato de que a composição de alcóxido de alquilestanhocontém um tetraalquildialcoxidistanoxano e/ou um dialcóxido dedialquilestanho.
11. Mistura de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelofato de que uma relação molar entre o tetraalquildialcoxidistanoxano e odialcóxido de dialquilestanho contidos na composição de alcóxido dealquilestanho está em uma faixa de 0:100 a 80:20.
12. Mistura de acordo com a reivindicação 10 ou 11,caracterizada pelo fato de que a mistura ainda contém um carbonato, o teor docarbonato sendo menor do que 20 mols% com base no número de mols dotetraalquildialcoxidistanoxano na composição de alcóxido de alquilestanho.
13. Mistura de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a12, caracterizada pelo fato de que o tetraalquildialcoxidistanoxano é umtetraalquildialcoxidistanoxano representado pela seguinte fórmula geral (1):<formula>formula see original document page 229</formula>em que R1, R2, R4, e R5 independentemente representam um grupo alifático ouum grupo aralquila, R3 e R6 independentemente representam um grupoalifático ou um grupo aralquila, a e b são números inteiros de 0 a 2 com a+b =2, e c e d são números inteiros de 0 a 2 com c+d = 2.
14. Mistura de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a-12, caracterizada pelo fato de que o dialcóxido de dialquilestanho é umdialcóxido de dialquilestanho representado pela seguinte fórmula geral (2)<formula>formula see original document page 229</formula>em que R7 e R8 independentemente representam um grupo alifático ou umgrupo aralquila, R9 e R10 independentemente representam um grupo alifáticoou um grupo aralquila, e e f são números inteiros de 0 a 2 com e+f = 2, e g e hsão números inteiros de 0 a 2 com g+h = 2.
15. Mistura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-14, caracterizada pelo fato de que a composição de alcóxido de alquilestanhoé uma composição de alcóxido de alquilestanho contendo um monômero,agregado, ou componente polimérico de pelo menos um alcóxido dedialquilestanho.
16. Processo de produção de carbonato, caracterizado pelo fatode compreender reagir a mistura de acordo com a reivindicação 1 comdióxido de carbono.
17. Processo de produção de carbonato de acordo com areivindicação 16, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:etapa 1: obter uma mistura compreendendo dióxido de carbono euma composição de alcóxido de alquilestanho contendo um complexo dedióxido de carbono de üm alcóxido de alquilestanho obtido por reação doalcóxido de alquilestanho com dióxido de carbono gasoso, em que tomando-se o número de mols de átomos de estanho no alcóxido de alquilestanho e/ouo complexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho contido namistura como sendo Z, tomando-se dióxido de carbono incorporado nocomplexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, e dióxido decarbono contido na mistura como sendo (CO2), e tomando-se grupos ORcontidos na mistura como sendo (OR), em que O em cada um dos grupos ORrepresenta um átomo de oxigênio, e R representa um grupo alifático ou umgrupo aralquila, sendo (i) R de um grupo OR formando uma ligação estanho-OR e/ou (ii) R de um grupo OR formando uma ligação -O-(CO)-OR nocomplexo de dióxido de carbono do alcóxido de alquilestanho, na relação Z:(CO2)xI(OR)y, uma proporção molar representada por χ está em uma faixa de-0,1 a 2, e uma proporção molar representada por y está em faixa de 0,5 a 2;etapa 2: transferir a mistura em um estado líquido em uma etapade síntese de carbonato;etapa 3: obter um líquido de reação contendo um carbonato damistura sob uma presença de dióxido de carbono; eetapa 4: separar dióxido de carbono como um componentegasoso do líquido de reação.
18. Processo de produção de carbonato de acordo com areivindicação 17, caracterizado pelo fato de ainda compreender: após etapa 4:etapa 5: reciclar dióxido de carbono gasoso separado na etapa 1.
19. Processo de produção de carbonato de acordo com areivindicação 18, caracterizado pelo fato de ainda compreender: após etapa 5:etapa 6: separar o carbonato do líquido de reação do qual odióxido de carbono foi separado na etapa 4, de modo a obter um líquidoresidual;etapa 7: reagir o líquido residual com um álcool, de modo a obtera composição de alcóxido de alquilestanho; eetapa 8: reciclar a composição de alcóxido de alquilestanho naetapa 1.
20. Processo de produção de carbonato de acordo com areivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o álcool é um álcoolrepresentado pela seguinte fórmula (3):<formula>formula see original document page 231</formula>em que R11 tem a mesma definição como R nos grupos OR na mistura naetapa 1.
21. Método de recuperação / utilização de dióxido de carbonocaracterizado pelo fato de compreender:aquecer e/ou submeter a pressão reduzida a mistura de acordocom a reivindicação 1, de modo a eliminar dióxido de carbono, e utilizar odióxido de carbono eliminado.
22. Processo para produzir um dióxido de carbono gasoso seco,caracterizado pelo fato de compreender obter como um componente de faselíquida a mistura de acordo com a reivindicação 1, a mistura sendo umamistura obtida por alimentação contínua de dióxido de carbono gasoso em umreator e realizar a reação química e simultaneamente continuamente retiraruma porção de fase de gás a partir do reator, de modo a obter dióxido decarbono gasoso seco tendo um teor de água menor do que o do dióxido decarbono gasoso continuamente alimentado.
23. Método para transferir dióxido de carbono, caracterizado pelofato de compreender transferir a mistura de acordo com a reivindicação 1 emum estado líquido.
24. Método para transferir de acordo com a reivindicação 23,caracterizado pelo fato de que a mistura é transferida a uma temperatura nafaixa de -40 a 80°C.
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