CA2508125A1 - Procede continu de preparation de lactate d'ethyle - Google Patents
Procede continu de preparation de lactate d'ethyle Download PDFInfo
- Publication number
- CA2508125A1 CA2508125A1 CA002508125A CA2508125A CA2508125A1 CA 2508125 A1 CA2508125 A1 CA 2508125A1 CA 002508125 A CA002508125 A CA 002508125A CA 2508125 A CA2508125 A CA 2508125A CA 2508125 A1 CA2508125 A1 CA 2508125A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- lactic acid
- ethanol
- ethyl lactate
- mixture
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
- C07C67/54—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/66—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety
- C07C69/67—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids
- C07C69/675—Esters of carboxylic acids having esterified carboxylic groups bound to acyclic carbon atoms and having any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, acyloxy, groups, groups, or in the acid moiety of saturated acids of saturated hydroxy-carboxylic acids
- C07C69/68—Lactic acid esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé continu de préparation de lactate d'éthyle p ar estérification d'acide lactique au moyen de l'éthanol, en présence d'un catalyseur qui consiste à extraire en continu, du milieu réactionnel d'estérification à un taux de conversion partielle de l'acide lactique, un mélange comprenant du lactate d'éthyle, de l'éthanol, de l'eau et divers produits lourds puis à soumettre ce mélange à une séparation flash, sous pression réduite, de laquelle sort un flux de tête comprenant un mélange de lactate d'éthyle, d'éthanol et d'eau lequel mélange alimente, dans sa partie basse, une colonne de distillation fractionnée.
Description
PROCEDE CONTINU DE PREPARATION DE LACTATE D'ETHYLE
Ln présente invention concerne un procédé de préparation de lactate d'éthyle ayant une pureté supérieure à 97 % à partir d'acide lactique ou d'une composition d'acide lactique.
Le Inctate d'éthyle peut être utilisé seul ou en combinaison avec d'autres solvants, comme agents de nettoyage et de dégraissage en machine et en milieu non aqueux de surfaces solides telles que les pièces métalliques, les céramiques, le to verre, les matiéres plastiques ayant été souillées par des huiles ou des graisses d'usinage et/ou de leur protection temporaire.
II peut être également utilisé pour le défiuxage des circuits imprimés, opération qui consiste d éliminer le flux de soudure.
Les méthodes les plus utilisées industriellement pour obtenir le lactate ~5 d'éthyle consistent en une réaction d'estérification catalysée le plus souvent par des acides, selon la réaction CHaCH(OH)COzH + EtOH ~ CHaCN(OH)COZCHzCHs+ H20 (1) Cependant, la mise en aeuvre de cette réaction se trouve compliquée du fait de (a présence d'un groupe hydroxyle sur la molécule d'acide lactique.
2o L'estérification peut donc se faire entre deux molécules d'acide lactique, puis se poursuivre pour donner des oligomères d'acide lactique selon les schémas suivants 2CHsCH(OH)COZH ~ HOCH(CHs)COzCH(CHs)COzH + H20 (2) IT + CHsCH(OH)COZH ~= HOCH(CH3)COz[-CH(CHs)COZJz H + Hz0 (3) IIT
ou O
II ~ CH3 CH3 + H20 (4) O
O
IV
nCHsCH(OH)COZH ~ HOCH(CHs)COz[CH(CH3)COz) n-~H+Hz0 (5) V
Ln présente invention concerne un procédé de préparation de lactate d'éthyle ayant une pureté supérieure à 97 % à partir d'acide lactique ou d'une composition d'acide lactique.
Le Inctate d'éthyle peut être utilisé seul ou en combinaison avec d'autres solvants, comme agents de nettoyage et de dégraissage en machine et en milieu non aqueux de surfaces solides telles que les pièces métalliques, les céramiques, le to verre, les matiéres plastiques ayant été souillées par des huiles ou des graisses d'usinage et/ou de leur protection temporaire.
II peut être également utilisé pour le défiuxage des circuits imprimés, opération qui consiste d éliminer le flux de soudure.
Les méthodes les plus utilisées industriellement pour obtenir le lactate ~5 d'éthyle consistent en une réaction d'estérification catalysée le plus souvent par des acides, selon la réaction CHaCH(OH)COzH + EtOH ~ CHaCN(OH)COZCHzCHs+ H20 (1) Cependant, la mise en aeuvre de cette réaction se trouve compliquée du fait de (a présence d'un groupe hydroxyle sur la molécule d'acide lactique.
2o L'estérification peut donc se faire entre deux molécules d'acide lactique, puis se poursuivre pour donner des oligomères d'acide lactique selon les schémas suivants 2CHsCH(OH)COZH ~ HOCH(CHs)COzCH(CHs)COzH + H20 (2) IT + CHsCH(OH)COZH ~= HOCH(CH3)COz[-CH(CHs)COZJz H + Hz0 (3) IIT
ou O
II ~ CH3 CH3 + H20 (4) O
O
IV
nCHsCH(OH)COZH ~ HOCH(CHs)COz[CH(CH3)COz) n-~H+Hz0 (5) V
2 Selon les conditions opératoires généralement utilisées, le Inctide (IV) ne se forme pas. Par contre, les oligomères (II), (ITI) et/ou (V) ont été
détectées pour la bonne raison qu'industriellement, on utilise des solutions commerciales d'acide lactique.
s Par composition d'acide lactique, on entend présentement toute solution aqueuse d'acide lactique, quels que soient son procédé d'obtention et ses carnctëristiques, ladite solution ayant une pureté en acide lactique très variable.
TI peut s'agir en particulier de solutions du commerce à 50, 80, 87 ou 90 % de composés organiques, étant entendu que de telles solutions sont en fait ~o des mélanges d'eau, de monomères, de dimères et d'oligomères supérieurs d'acide lactique.
Donc, pour fabriquer de façon productive le lactate d'éthyle (I), il faut, non seulement, estérifier l'acide lactique monomère mais également dépolycondenser les oligomères d'acide lactique.
~s Sinon, on obtient, par estérification des oligomères de l'acide lactique, des oligomères du lactate d'éthyle selon la réaction CHsCH(OH)COz[CH(CHs)COZj" H + C~H50H ---~
CH3CH(OH)COZ(CH(CH3)C(O)]nOCzH~ + H~O (6) Aussi, pour minimiser, voire supprimer, la formation des oligomères du lactate d'éthyle, provenant de la réaction (6), il est nécessaire d'utiliser un excès important d'éthanol, et, généralement on utilise un rapport molaire éthano) /
acide lactique au moins égal à 2,5.
2s Par ailleurs, il y a lieu de noter que lors de la purification du lactate d'éthyle brut obtenu par estérification de l'acide lactique avec l'éthnnol, une réaction de transestérification entre deux molécules de lactate d'éthyle peut se produire selon (a réaction 3O ZCH3CH(OH)COzCH~CH3 CATALYSEURD cH3CH(OH)cO~cH(CH3)cO2cHZcH3 + cH3cH2oH (7) Cette réaction de transestérificntion (7) est généralement conduite en présence de catalyseurs basiques, d'orthotitnnates d'nlkyle ou de complexes à
base de zirconium.
35 Ainsi, l'estérification de l'acide lactique en lactate d'éthyle est rendue plus compliquée par
détectées pour la bonne raison qu'industriellement, on utilise des solutions commerciales d'acide lactique.
s Par composition d'acide lactique, on entend présentement toute solution aqueuse d'acide lactique, quels que soient son procédé d'obtention et ses carnctëristiques, ladite solution ayant une pureté en acide lactique très variable.
TI peut s'agir en particulier de solutions du commerce à 50, 80, 87 ou 90 % de composés organiques, étant entendu que de telles solutions sont en fait ~o des mélanges d'eau, de monomères, de dimères et d'oligomères supérieurs d'acide lactique.
Donc, pour fabriquer de façon productive le lactate d'éthyle (I), il faut, non seulement, estérifier l'acide lactique monomère mais également dépolycondenser les oligomères d'acide lactique.
~s Sinon, on obtient, par estérification des oligomères de l'acide lactique, des oligomères du lactate d'éthyle selon la réaction CHsCH(OH)COz[CH(CHs)COZj" H + C~H50H ---~
CH3CH(OH)COZ(CH(CH3)C(O)]nOCzH~ + H~O (6) Aussi, pour minimiser, voire supprimer, la formation des oligomères du lactate d'éthyle, provenant de la réaction (6), il est nécessaire d'utiliser un excès important d'éthanol, et, généralement on utilise un rapport molaire éthano) /
acide lactique au moins égal à 2,5.
2s Par ailleurs, il y a lieu de noter que lors de la purification du lactate d'éthyle brut obtenu par estérification de l'acide lactique avec l'éthnnol, une réaction de transestérification entre deux molécules de lactate d'éthyle peut se produire selon (a réaction 3O ZCH3CH(OH)COzCH~CH3 CATALYSEURD cH3CH(OH)cO~cH(CH3)cO2cHZcH3 + cH3cH2oH (7) Cette réaction de transestérificntion (7) est généralement conduite en présence de catalyseurs basiques, d'orthotitnnates d'nlkyle ou de complexes à
base de zirconium.
35 Ainsi, l'estérification de l'acide lactique en lactate d'éthyle est rendue plus compliquée par
3 - (a présence d'oligomères de l'acide lactique dans les compositions d'acide lactique de déport qu'il s'agit de dépolycondenser pour obtenir l'acide lactique, - la compétition entre l'estérification attendue (acide lactique, éthanol) et deux estérifications qui conduisent à la formation de lactate d'éthyle oligomère (une estérification entre l'acide lactique et le lactate d'éthyle, une autre entre l'éthanol et un oligomère de l'acide lactique).
En outre, la demanderesse a constaté qu'il pouvait se former un azéotrope binaire eau - (actate d'éthyle compliquant ainsi l'élimination de l'eau du lactate ~ o d' éthyle.
Une solution consisterait donc à produire lors de l'estérification de l'acide lactique par l'éthanol, un lactate d'éthyle ayant une teneur en eau aussi faiblè que possible pour le soumettre à une purification consistant en une distillation sous pression réduite.
C'est ainsi que la demanderesse a trouvé qu'il était possible d'obtenir un lactate d'éthyle ne contenant quasiment plus d'eau, en extrayant en continu du milieu réactionnel d'estérification à un taux de conversion partielle de l'acide lactique un mélange comprenant du lactate d'éthyle, l'éthanol, de l'eau et des produits lourds constitutés par de l'acide lactique non transformé et des oligomères du lactate d'éthyle, en soumettant ce mélange à une séparation flash sous pression réduite de laquelle elle obtenait deux flux - en pied, de la séparation flash, un flux comprenant de l'acide lactique et des oligomères, (lequel peut étre avantageusement recyclé dans le milieu réactionnel) ;
- en tête, de la séparation flash, un flux comprenant un mélange de lactate d'éthyle, d'éthanol et d'eau ; puis en soumettant ce flux de tête à une distillation fractionnée dans certaines conditions de laquelle elle obtenait un lactate d'éthyle nè contenant quasiment plus d'eau.
La présente invention a donc pour objet un procédé continu de préparation so de lactate d'éthyle (T) par estérification' d'acide lactique [- ou d'une composition d'acide lactique] au moyen de l'éthanol selon la réaction (1) cH3cH(oH)co~H + cH3cHZoN ~ CH3CH(OH)COZCH~CH3+ H~o (1) T
s5 qui consiste à faire réagir ledit acide lactique avec l'éthanol selon un rapport molaire éthanol/acide lactique au moins égal â 2,5 et, de préférence allant de 2,5 à
En outre, la demanderesse a constaté qu'il pouvait se former un azéotrope binaire eau - (actate d'éthyle compliquant ainsi l'élimination de l'eau du lactate ~ o d' éthyle.
Une solution consisterait donc à produire lors de l'estérification de l'acide lactique par l'éthanol, un lactate d'éthyle ayant une teneur en eau aussi faiblè que possible pour le soumettre à une purification consistant en une distillation sous pression réduite.
C'est ainsi que la demanderesse a trouvé qu'il était possible d'obtenir un lactate d'éthyle ne contenant quasiment plus d'eau, en extrayant en continu du milieu réactionnel d'estérification à un taux de conversion partielle de l'acide lactique un mélange comprenant du lactate d'éthyle, l'éthanol, de l'eau et des produits lourds constitutés par de l'acide lactique non transformé et des oligomères du lactate d'éthyle, en soumettant ce mélange à une séparation flash sous pression réduite de laquelle elle obtenait deux flux - en pied, de la séparation flash, un flux comprenant de l'acide lactique et des oligomères, (lequel peut étre avantageusement recyclé dans le milieu réactionnel) ;
- en tête, de la séparation flash, un flux comprenant un mélange de lactate d'éthyle, d'éthanol et d'eau ; puis en soumettant ce flux de tête à une distillation fractionnée dans certaines conditions de laquelle elle obtenait un lactate d'éthyle nè contenant quasiment plus d'eau.
La présente invention a donc pour objet un procédé continu de préparation so de lactate d'éthyle (T) par estérification' d'acide lactique [- ou d'une composition d'acide lactique] au moyen de l'éthanol selon la réaction (1) cH3cH(oH)co~H + cH3cHZoN ~ CH3CH(OH)COZCH~CH3+ H~o (1) T
s5 qui consiste à faire réagir ledit acide lactique avec l'éthanol selon un rapport molaire éthanol/acide lactique au moins égal â 2,5 et, de préférence allant de 2,5 à
4,5 en présence d'un catalyseur, à une température allant de 50°C à
90°C et, de
90°C et, de
5 PCT/FR2003/003598 préférence, allant de 80°C à 90°C, à pression atmosphérique ;
ledit procédé étant caractérisé en ce que - l'on extrait, en continu, à pression atmosphérique, du milieu réactionnel, à
un taux de conversion de l'acide lactique au plus égal à 80 %, un mélange comprenant du lactate d'éthyle, de l'acide lactique non transformé, de l'éthnnol, de l'eau et de faibles quantités de produits lourds ; puis que - l'on soumet ce mélange à une séparation flash, à une température comprise entre 80°C et 90°C et sous une pression inférieure ou égale à 65 mbar, et que, lo - d'une part, l'on soumet le flux de tête comprenant du lactate d'éthyle, de l'éthanol et de l'eau, à une distillation fractionnée en continu, à pression atmosphérique, en introduisant ledit flux sur un plateau déterminé d'une colonne de distillation ;
- d'autre part, l'on recycle en continu ie flux de pied, constitué
essentiellement d'acide lactique non transformé et de produits lourds, au milieu réactionnel d'estérification ;
et que l'on récupère, en tête de la distillation fractionnée un mélange d'éthanol et d'eau, et, en pied de la distillation fractionnée, un lactate d'éthyle ayant une teneur en eau au plus égale à 0,3 %, une teneur en éthanol inférieure à 0,5 %
et 2o une pureté supérieure à 94 %.
Selon la présente invention, (e mélange est extrait du milieu réactionnel lorsque l'on a atteint un taux de conversion de l'acide lactique au plus égal à 80 et, de préférence, lorsque ce taux de conversion est compris entre 65 % et 75 %.
Ce mélange peut être extrait du milieu réactionnel agité par simple débordement puis acheminé vers un dispositif de séparation flash.
La réaction est réalisée en présence d'un catalyseur soluble ou insoluble dans le milieu réactionnel d'estérification.
A titre d'exemple de catalyseurs solubles utilisables selon la présente invention, on citera HzS04 98 %, HsF44, acide méthanesulfonique.
3o De préférence, on uti lisera HzS04 98 %.
Le catalyseur, selon l'invention est utilisé à des teneurs molaires allant de 0,1 % à 4 % et, de préférence, à des teneurs allant de 0,2 % à 3 % par rapport à
l'acide lactique 100 % mis en aeuvre.
Selon la présente invention, on peut opérer dans un réacteur agité ou selon s5 une technologie en lit fixe. Dans ce dernier cas, on utilisera des catalyseurs solides tels que les résines échangeuses d'ions du type Amberlyst 15.
Selon la présente invention, le flux de tête sortant de la séparation flash alimente une colonne de distillation fractionnée à un endroit approprié de ladite colonne, se situant préférentiellement dans la partie basse de ladite colonne.
Cet endroit sera déterminé par l'homme du métier par le calcul, en tenant compte s notamment du nombre de plateaux théoriques de In colonne, du taux de ref lux, du fractionnement désiré. La distillation est réalisée à pression atmosphérique à
une température de pied de colonne allant de 152°C à 165°C.
Les têtes de ladite distillation comprennent de l'éthanol en des quantités au plus égales à 85 % (en poids), de l'eau et des traces de lactate d'éthyle.
Ce 1o mélange peut être déshydraté et l'alcool, sous forme d'azéotrope, peut être recyclé dans le milieu réactionnel d'estérification. Le lactnte d'éthyle obtenu en pied de (a distillation fractionnée à une teneur en eau au plus égale â 0,3 %
et peut être soumis à une purification par distillation sous pression réduite (élimination de composés lourds tels que le dimère du lactate d'éthyle et de traces d'acide lactique).
Le procédé selon In présente invention s'applique tout particulièrement à
l'estérification par l'éthanol de l'acide lactique contenu dans des compositions d'acide lactique commerciales telles que définies précédemment.
De préférence, on utilisera des compositions d'acide lactique à 87 % en 2o poids d'acide lactique.
Le lactate d'éthyle provenant du pied de la distillation fractionnée ne contient quasiment ni eau ni éthanol, ce qui permet d'obtenir, aprés une purification aisée, un Inctate d'éthyle pur.
Le procédé selon la présente invention peut être mis en ouvre dans un dispositif tel que représenté sur la figure 1.
Ce dispositif comprend - un réacteur (1), éventuellement muni d'une agitation, d'une sonde de température, d'alimentations en acide lactique (2), en éthano) (3) et en catalyseur (4) ;
-. une colonne de séparation flash (5) alimentée en phase extraite du réacteur (1) par la conduite d'alimentation (6) ;
- une colonne de distillation fractionnée (7), alimentée en flux de tête de la colonne (5), via (a conduite d'alimentation (8) ; munie d'une sortie en tête (9) du mélange éthanol-eau et d'une sortie en pied (10) du Inctate d'éthyle ;
3s - une alimentation du réacteur en lourds (11) provenant du pied de la colonne de séparation flash (5).
L'exemple qui suit illustre l'invention.
ledit procédé étant caractérisé en ce que - l'on extrait, en continu, à pression atmosphérique, du milieu réactionnel, à
un taux de conversion de l'acide lactique au plus égal à 80 %, un mélange comprenant du lactate d'éthyle, de l'acide lactique non transformé, de l'éthnnol, de l'eau et de faibles quantités de produits lourds ; puis que - l'on soumet ce mélange à une séparation flash, à une température comprise entre 80°C et 90°C et sous une pression inférieure ou égale à 65 mbar, et que, lo - d'une part, l'on soumet le flux de tête comprenant du lactate d'éthyle, de l'éthanol et de l'eau, à une distillation fractionnée en continu, à pression atmosphérique, en introduisant ledit flux sur un plateau déterminé d'une colonne de distillation ;
- d'autre part, l'on recycle en continu ie flux de pied, constitué
essentiellement d'acide lactique non transformé et de produits lourds, au milieu réactionnel d'estérification ;
et que l'on récupère, en tête de la distillation fractionnée un mélange d'éthanol et d'eau, et, en pied de la distillation fractionnée, un lactate d'éthyle ayant une teneur en eau au plus égale à 0,3 %, une teneur en éthanol inférieure à 0,5 %
et 2o une pureté supérieure à 94 %.
Selon la présente invention, (e mélange est extrait du milieu réactionnel lorsque l'on a atteint un taux de conversion de l'acide lactique au plus égal à 80 et, de préférence, lorsque ce taux de conversion est compris entre 65 % et 75 %.
Ce mélange peut être extrait du milieu réactionnel agité par simple débordement puis acheminé vers un dispositif de séparation flash.
La réaction est réalisée en présence d'un catalyseur soluble ou insoluble dans le milieu réactionnel d'estérification.
A titre d'exemple de catalyseurs solubles utilisables selon la présente invention, on citera HzS04 98 %, HsF44, acide méthanesulfonique.
3o De préférence, on uti lisera HzS04 98 %.
Le catalyseur, selon l'invention est utilisé à des teneurs molaires allant de 0,1 % à 4 % et, de préférence, à des teneurs allant de 0,2 % à 3 % par rapport à
l'acide lactique 100 % mis en aeuvre.
Selon la présente invention, on peut opérer dans un réacteur agité ou selon s5 une technologie en lit fixe. Dans ce dernier cas, on utilisera des catalyseurs solides tels que les résines échangeuses d'ions du type Amberlyst 15.
Selon la présente invention, le flux de tête sortant de la séparation flash alimente une colonne de distillation fractionnée à un endroit approprié de ladite colonne, se situant préférentiellement dans la partie basse de ladite colonne.
Cet endroit sera déterminé par l'homme du métier par le calcul, en tenant compte s notamment du nombre de plateaux théoriques de In colonne, du taux de ref lux, du fractionnement désiré. La distillation est réalisée à pression atmosphérique à
une température de pied de colonne allant de 152°C à 165°C.
Les têtes de ladite distillation comprennent de l'éthanol en des quantités au plus égales à 85 % (en poids), de l'eau et des traces de lactate d'éthyle.
Ce 1o mélange peut être déshydraté et l'alcool, sous forme d'azéotrope, peut être recyclé dans le milieu réactionnel d'estérification. Le lactnte d'éthyle obtenu en pied de (a distillation fractionnée à une teneur en eau au plus égale â 0,3 %
et peut être soumis à une purification par distillation sous pression réduite (élimination de composés lourds tels que le dimère du lactate d'éthyle et de traces d'acide lactique).
Le procédé selon In présente invention s'applique tout particulièrement à
l'estérification par l'éthanol de l'acide lactique contenu dans des compositions d'acide lactique commerciales telles que définies précédemment.
De préférence, on utilisera des compositions d'acide lactique à 87 % en 2o poids d'acide lactique.
Le lactate d'éthyle provenant du pied de la distillation fractionnée ne contient quasiment ni eau ni éthanol, ce qui permet d'obtenir, aprés une purification aisée, un Inctate d'éthyle pur.
Le procédé selon la présente invention peut être mis en ouvre dans un dispositif tel que représenté sur la figure 1.
Ce dispositif comprend - un réacteur (1), éventuellement muni d'une agitation, d'une sonde de température, d'alimentations en acide lactique (2), en éthano) (3) et en catalyseur (4) ;
-. une colonne de séparation flash (5) alimentée en phase extraite du réacteur (1) par la conduite d'alimentation (6) ;
- une colonne de distillation fractionnée (7), alimentée en flux de tête de la colonne (5), via (a conduite d'alimentation (8) ; munie d'une sortie en tête (9) du mélange éthanol-eau et d'une sortie en pied (10) du Inctate d'éthyle ;
3s - une alimentation du réacteur en lourds (11) provenant du pied de la colonne de séparation flash (5).
L'exemple qui suit illustre l'invention.
6 EXEMPLE
Avec le dispositif tel que schématisé sur la figure 1, on effectue l'estérification d'une composition d'acide lactique à 87 % en poids d'acide lactique.
La colonne de distillation (7) a un diamètre de 70cm et est remplie d'un garnissage Sulzer B X 70. Elle possède 35 plateaux théoriques.
Conduite de l'essai On introduit dans le réacteur (1) - une composition d'acide lactique à 87 %, - de l'éthanol absolu, - de l'acide sulfurique à 98 %.
Le rapport molaire éthanol/acide lactique est égal à 2,5. L'estérification est réalisée à 80° C sous pression atmosphérique. L'avancement de la réaction est effectué par dosage de l'acide lactique par CPV. Lorsque la conversion dudit acide lactique a atteint 70 %, on extrait en continu du réacteur (1) un mélange comprenant - du lactate d'éthyle, de l'éthanol, de l'acide lactique et de l'eau.
Ce mélange est soumis à une séparation flash dans la colonne (5) à
85° C
sous une pression de 50 m bar. Le flux de la tête comprenant - du lactate d'éthyle, de l'éthanol, de l'acide lactique et de l'eau.
2o Ce mélange est soumis à une séparation flash dans la colonne (5). Le flux de In tête, comprenant 44 % d'éthanol, 42 % de lactate d'éthyle et 14 % d'eau, est soumis à une distillation fractionnée dans la colonne (7) qui est alimentée par ledit flux de tête au 13'"'e plateau théorique.
On opère à une température de pied de colonne de 155° C. Ln température de tête est de 77,2°C. Le taux de reflux est fixé à 1,3. On obtient en tête un mélange comprenant (en poids) 76 % d'éthanol et 24 % d'eau et des traces de lactate d'éthyle (< 0,3 %). En pied, sort le lactnte d'éthyle avec une pureté
supérieure à 94,6 % et contenant moins de 1 % d'eau et moins de 1 % d'éthanol.
Ce lactate d'éthyle brut est soumis à une purification par distillation 3o fractionnée sous pression réduite.
Avec le dispositif tel que schématisé sur la figure 1, on effectue l'estérification d'une composition d'acide lactique à 87 % en poids d'acide lactique.
La colonne de distillation (7) a un diamètre de 70cm et est remplie d'un garnissage Sulzer B X 70. Elle possède 35 plateaux théoriques.
Conduite de l'essai On introduit dans le réacteur (1) - une composition d'acide lactique à 87 %, - de l'éthanol absolu, - de l'acide sulfurique à 98 %.
Le rapport molaire éthanol/acide lactique est égal à 2,5. L'estérification est réalisée à 80° C sous pression atmosphérique. L'avancement de la réaction est effectué par dosage de l'acide lactique par CPV. Lorsque la conversion dudit acide lactique a atteint 70 %, on extrait en continu du réacteur (1) un mélange comprenant - du lactate d'éthyle, de l'éthanol, de l'acide lactique et de l'eau.
Ce mélange est soumis à une séparation flash dans la colonne (5) à
85° C
sous une pression de 50 m bar. Le flux de la tête comprenant - du lactate d'éthyle, de l'éthanol, de l'acide lactique et de l'eau.
2o Ce mélange est soumis à une séparation flash dans la colonne (5). Le flux de In tête, comprenant 44 % d'éthanol, 42 % de lactate d'éthyle et 14 % d'eau, est soumis à une distillation fractionnée dans la colonne (7) qui est alimentée par ledit flux de tête au 13'"'e plateau théorique.
On opère à une température de pied de colonne de 155° C. Ln température de tête est de 77,2°C. Le taux de reflux est fixé à 1,3. On obtient en tête un mélange comprenant (en poids) 76 % d'éthanol et 24 % d'eau et des traces de lactate d'éthyle (< 0,3 %). En pied, sort le lactnte d'éthyle avec une pureté
supérieure à 94,6 % et contenant moins de 1 % d'eau et moins de 1 % d'éthanol.
Ce lactate d'éthyle brut est soumis à une purification par distillation 3o fractionnée sous pression réduite.
Claims (6)
1. La présente invention concerne un procédé continu de préparation de lactate d'éthyle (I) par estérification d'acide lactique [- ou d'une composition d'acide lactique] au moyen de l'éthanol selon la réaction (1) :
CH3CH(OH)CO2H + CH3CH2OH ~ CH3CH(OH)CO2CH2CH3 + H2O (1) (I) qui consiste à faire réagir ledit acide lactique avec l'éthanol selon un rapport molaire éthanol/acide lactique au moins égal à 2,5, en présence d'un catalyseur, à une température allant de 50° C à 90° C et, de préférence allant de 80° C à 90° C, à pression atmosphérique ; ledit procédé étant caractérisé en ce que :
- l'on extrait, en continu, à pression atmosphérique, du milieu réactionnel, à
un taux de conversion de l'acide lactique au plus égal à 80 %, un mélange comprenant du lactate d'éthyle, de l'acide lactique non transformé, de l'éthanol, de l'eau et de faibles quantités de produits lourds ; puis que, - l'on soumet ce mélange à une séparation flash à une température comprise entre 80° C et 90° C et sous une pression inférieure ou égale à
65 mbar, et que, - d'une part, l'on soumet le flux de tête comprenant du lactate d'éthyle, de l'éthanol et de l'eau, à une distillation fractionnée en continu, à pression atmosphérique, en introduisant ledit flux sur un plateau déterminé d'une colonne de distillation :
- d'autre part, l'on recycle en continu le flux de pied, constitué
essentiellement d'acide lactique non transformé et de produits lourds, nu milieu réactionnel d'estérification ; et que, - l'on récupère, en tête de la distillation fractionnée un mélange d'éthanol et d'eau, et, en pied de la distillation fractionnée, un lactate d'éthyle ayant une teneur en eau permettant sa purification ultérieure.
CH3CH(OH)CO2H + CH3CH2OH ~ CH3CH(OH)CO2CH2CH3 + H2O (1) (I) qui consiste à faire réagir ledit acide lactique avec l'éthanol selon un rapport molaire éthanol/acide lactique au moins égal à 2,5, en présence d'un catalyseur, à une température allant de 50° C à 90° C et, de préférence allant de 80° C à 90° C, à pression atmosphérique ; ledit procédé étant caractérisé en ce que :
- l'on extrait, en continu, à pression atmosphérique, du milieu réactionnel, à
un taux de conversion de l'acide lactique au plus égal à 80 %, un mélange comprenant du lactate d'éthyle, de l'acide lactique non transformé, de l'éthanol, de l'eau et de faibles quantités de produits lourds ; puis que, - l'on soumet ce mélange à une séparation flash à une température comprise entre 80° C et 90° C et sous une pression inférieure ou égale à
65 mbar, et que, - d'une part, l'on soumet le flux de tête comprenant du lactate d'éthyle, de l'éthanol et de l'eau, à une distillation fractionnée en continu, à pression atmosphérique, en introduisant ledit flux sur un plateau déterminé d'une colonne de distillation :
- d'autre part, l'on recycle en continu le flux de pied, constitué
essentiellement d'acide lactique non transformé et de produits lourds, nu milieu réactionnel d'estérification ; et que, - l'on récupère, en tête de la distillation fractionnée un mélange d'éthanol et d'eau, et, en pied de la distillation fractionnée, un lactate d'éthyle ayant une teneur en eau permettant sa purification ultérieure.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un rapport molaire éthanol/acide lactique allant de 2,5 à 4,5.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le mélange est extrait en continu du milieu réactionnel lorsque le taux de conversion de l'acide lactique est compris entre 65 % et 75 %.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le flux de tête sortant de la séparation flash alimente une colonne de distillation fractionnée en un point situé dans la partie basse de ladite colonne.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la distillation fractionnée du flux de tête, issu de la séparation flash, est réalisée a une température de pied de colonne allant de 152° C à
165° C ;
165° C ;
6. Lactate d'éthyle obtenu selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il possède une teneur en eau au plus égale à 0,3 %.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0215348A FR2848209B1 (fr) | 2002-12-05 | 2002-12-05 | Procede continu de preparation de lactate d'ethyle |
FR02/15348 | 2002-12-05 | ||
PCT/FR2003/003598 WO2004052825A2 (fr) | 2002-12-05 | 2003-12-05 | Procede continu de preparation de lactate d'ethyle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA2508125A1 true CA2508125A1 (fr) | 2004-06-24 |
Family
ID=32320010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA002508125A Abandoned CA2508125A1 (fr) | 2002-12-05 | 2003-12-05 | Procede continu de preparation de lactate d'ethyle |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060041165A1 (fr) |
EP (1) | EP1569891A2 (fr) |
JP (1) | JP2006509024A (fr) |
KR (1) | KR100762773B1 (fr) |
CN (1) | CN1720215A (fr) |
AU (1) | AU2003298421B2 (fr) |
BR (1) | BR0317047A (fr) |
CA (1) | CA2508125A1 (fr) |
FR (1) | FR2848209B1 (fr) |
MX (1) | MXPA05005962A (fr) |
WO (1) | WO2004052825A2 (fr) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100427453C (zh) * | 2004-08-27 | 2008-10-22 | 清华大学 | 催化精馏法合成乳酸乙酯工艺 |
US20110160480A1 (en) * | 2008-07-30 | 2011-06-30 | Galactic Sa | Continuous Process for Obtaining a Lactic Ester |
BE1019021A3 (fr) * | 2009-07-01 | 2012-01-10 | Galactic Sa | Procede de preparation de lactate d'alkyle c1-c4 de grande purete par putrification des lactates d'alkyle c1-c4 bruts. |
KR101140649B1 (ko) * | 2009-09-30 | 2012-05-03 | 한국화학연구원 | 암모늄락테이트로부터 알킬락테이트를 직접 제조하는 방법 |
KR101198866B1 (ko) | 2010-12-02 | 2012-11-07 | 한국화학연구원 | 고순도 알킬락테이트 및 젖산의 회수 방법 |
CN102381973B (zh) * | 2011-09-19 | 2014-01-29 | 南京大学 | 一种超高纯度(电子级)乳酸酯类产品的生产工艺 |
EP2842932A4 (fr) | 2012-04-27 | 2015-12-23 | Xiaogan Esun New Material Co Ltd | Procédé de production en continu d'un produit à forte teneur en lactate et d'une grande pureté optique |
US9944586B2 (en) | 2013-10-17 | 2018-04-17 | Cargill, Incorporated | Methods for producing alkyl hydroxyalkanoates |
WO2016007865A1 (fr) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Archer Daniels Midland Company | Nouveau procédé de récupération d'acide lactique |
WO2016061356A1 (fr) | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Cargill, Incorporated | Procédés pour la production d'un ester d'un acide carboxylique alpha-, bêta-insaturé |
PL229904B1 (pl) | 2015-01-08 | 2018-09-28 | Wroclawskie Centrum Badan Eit Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia | Sposób otrzymywania estrów kwasu mlekowego i mleczanomlekowego w reakcji alkoholizy poliestru alifatycznego |
CN104876819A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-02 | 安徽中草香料有限公司 | 一种乳酸异丙酯的制备方法 |
CN107032984A (zh) * | 2016-02-03 | 2017-08-11 | 天津中福工程技术有限公司 | 一种连续催化精馏制备乳酸乙酯的方法 |
KR102019037B1 (ko) * | 2017-05-26 | 2019-09-06 | 지에스칼텍스 주식회사 | 알킬 카르복실산 에스테르의 제조 방법 |
KR102151747B1 (ko) | 2018-11-23 | 2020-09-03 | 지에스칼텍스 주식회사 | 알킬 카르복실산 에스테르의 제조 방법 및 알킬 카르복실산 에스테르의 제조 장치 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2406648A (en) * | 1942-12-08 | 1946-08-27 | Sealtest Inc | Process of preparing water-soluble alkyl lactates |
US2465772A (en) * | 1944-02-17 | 1949-03-29 | Nat Dairy Res Lab Inc | Preparation of alkyl lactates |
DD206373A1 (de) * | 1982-03-16 | 1984-01-25 | Joachim Franke | Verfahren und vorrichtung zur abtrennung von milchsaeure aus rohloesungen |
US5210296A (en) * | 1990-11-19 | 1993-05-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Recovery of lactate esters and lactic acid from fermentation broth |
US5723639A (en) * | 1995-10-16 | 1998-03-03 | University Of Chicago | Esterification of fermentation-derived acids via pervaporation |
US6664413B1 (en) * | 1998-11-19 | 2003-12-16 | A. E. Staley Manufacturing Co. | Process for production of esters |
-
2002
- 2002-12-05 FR FR0215348A patent/FR2848209B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-12-05 AU AU2003298421A patent/AU2003298421B2/en not_active Ceased
- 2003-12-05 BR BR0317047-0A patent/BR0317047A/pt not_active IP Right Cessation
- 2003-12-05 CA CA002508125A patent/CA2508125A1/fr not_active Abandoned
- 2003-12-05 WO PCT/FR2003/003598 patent/WO2004052825A2/fr active Application Filing
- 2003-12-05 CN CNA2003801049176A patent/CN1720215A/zh active Pending
- 2003-12-05 EP EP03796169A patent/EP1569891A2/fr not_active Withdrawn
- 2003-12-05 JP JP2004558173A patent/JP2006509024A/ja active Pending
- 2003-12-05 KR KR1020057010224A patent/KR100762773B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-12-05 MX MXPA05005962A patent/MXPA05005962A/es unknown
- 2003-12-05 US US10/537,422 patent/US20060041165A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2003298421A1 (en) | 2004-06-30 |
WO2004052825A2 (fr) | 2004-06-24 |
BR0317047A (pt) | 2005-10-25 |
WO2004052825A8 (fr) | 2005-09-15 |
CN1720215A (zh) | 2006-01-11 |
WO2004052825A3 (fr) | 2004-07-15 |
MXPA05005962A (es) | 2006-02-08 |
AU2003298421B2 (en) | 2008-04-24 |
JP2006509024A (ja) | 2006-03-16 |
KR20050084179A (ko) | 2005-08-26 |
KR100762773B1 (ko) | 2007-10-04 |
US20060041165A1 (en) | 2006-02-23 |
EP1569891A2 (fr) | 2005-09-07 |
FR2848209B1 (fr) | 2006-10-13 |
FR2848209A1 (fr) | 2004-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2508125A1 (fr) | Procede continu de preparation de lactate d'ethyle | |
CA1177012A (fr) | Procede de production d'alcools deshydrates utilisables comme composants d'un carburant pour moteur | |
CA2507916A1 (fr) | Procede continu de preparation de lactate d'ethyle | |
EP2709994B1 (fr) | Procédé de préparation de 5-hydroxyméthylfurfural | |
EP0596809A1 (fr) | Beta-dicetones, leur procédé de préparation et leur utilisation comme stabilisant de polymères | |
EP1242357B1 (fr) | Procede de preparation d'une composition d'ester d'acide lactique et son utilisation en tant que solvant | |
FR2700536A1 (fr) | Procédé perfectionné pour oligomériser les acides et les esters polyinsaturés. | |
EP0092463A1 (fr) | Procédé de fabrication de monoéther de monoéthylèneglycol par hydrogénolyse d'acétals cycliques | |
EP2382182B1 (fr) | Procede de purification de la fraction azeotropique generee lors de la synthese de l'acrylate de n,n-dimethyl aminoethyle | |
FR2486072A1 (fr) | Procede pour la fabrication de l'acide b-hydroxybutyrique et de ses oligocondensats | |
EP0206954A1 (fr) | Procédé de préparation de trifluoroacétate de méthyle | |
EP2794531A1 (fr) | Procédé de préparation d'un mélange d'alcools | |
CA2075622A1 (fr) | Technologie de transvinylation assistee par un milieu azeotropique | |
EP0711747A1 (fr) | Procédé d'estérification | |
CA2096613A1 (fr) | Procede d'hydrolyse de dicarboxylate d'alkyle | |
EP0478428B1 (fr) | Procédé de préparation d'oxyde borique par hydrolyse du borate de méthyle et sa mise en oeuvre dans l'oxydation d'hydrocarbures saturées en alcools | |
EP0503312B1 (fr) | Procédé de préparation de la 15-pentadécanolide ou de mélanges riches en cette macrolide | |
EP0145588A2 (fr) | Procédé d'obtention d'acrylates ou de méthacrylates d'alcoyles supérieurs comprenant l'emploi d'aminophénols comme inhibiteur de polymérisation | |
JPH01268663A (ja) | モノグリセリドの製造方法 | |
BE1006039A3 (fr) | Decarboxylation des carbonates d'alcoyle en ethers alcoyliques. | |
FR2611704A1 (fr) | Procede de fabrication en continu d'acetates | |
CA2886790A1 (fr) | Procede de traitement d'acide fluore | |
FR2719582A1 (fr) | Iso- ou n-butyrate de propylèneglycol-monométhyléther et leurs isomères, et procédé pour leur préparation. | |
WO2003066562A2 (fr) | PROCEDE DE PREPARATION DE COMPOSES ω-BROMOALKYLCARBOXYLIQUES | |
WO2019129783A1 (fr) | Procédé de préparation de 2,7-octadiène-1-ol |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EEER | Examination request | ||
FZDE | Discontinued |