CH176918A - Process for the preparation of pentaerythritol. - Google Patents

Process for the preparation of pentaerythritol.

Info

Publication number
CH176918A
CH176918A CH176918DA CH176918A CH 176918 A CH176918 A CH 176918A CH 176918D A CH176918D A CH 176918DA CH 176918 A CH176918 A CH 176918A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
pentaerythritol
crystals
crude
dependent
washing
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Lonza Elektrizitaetswer Gampel
Original Assignee
Lonza Ag
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lonza Ag filed Critical Lonza Ag
Publication of CH176918A publication Critical patent/CH176918A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/24Tetrahydroxylic alcohols, e.g. pentaerythritol
    • C07C31/245Pentaerythritol

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  

  Verfahren zur Darstellung von     Pentaerythrit.       Die vorliegende Erfindung (Erfinder:  Gottfried     Trümpler)    betrifft ein Verfahren  zur Darstellung von technisch reinem     Penta-          erythrit    aus solchen enthaltenden Rohpro  dulden, welche nach bekannten Methoden  durch Einwirkung von Formaldehyd auf       .leetaldehy    d bei Gegenwart von alkalischen  Kondensationsmitteln, wie zum Beispiel       Ca(_OH)",        NaOH,    erhalten wurden.

   Das Ver  fahren besteht darin, dass das aus der, ge  gebenenfalls vom Kondensationsmittel durch       Ausfällen    befreiten     Rohreaktionslösung,    ge  gebenenfalls nach     bestimmten    Methoden er  haltene     Rohkristallisat    dadurch gereinigt  wird, dass durch eine scheuernde Waschung  der Kristalle und Kristallagglomerate die  oberflächlich anhaftenden Verunreinigungen,       insbesondere    der     Dipentaerythrit,    in Suspen  sion gebracht werden,

   wobei eine Abtren  nung dieser Verunreinigungen vom     Penta-          erythritkristallisat    gegebenenfalls gleichzei  tig mit der Waschlösung nach einem auf  dem Grössenunterschied zwischen den feinen    Teilchen der Verunreinigung und den grö  beren Teilchen des     Pentaerythrits    begründe  ten Trennverfahren erfolgt, welches Reini  gungsverfahren     gegebenenfalls    mehrmals  wiederholt wird.  



  Es ist bekannt, dass bei der     Einwirkung     von Formaldehyd auf     Acetaldehyd    bei Ge  genwart von alkalischen Kondensationsmit  teln, wie zum Beispiel     Ca(OH),        Na0H,          Pentaery        thrit    gebildet wird. Nach Eindamp  fen der     wässerigen    Lösung und gegebenen  falls Ausfällen des ' Kondensationsmittels  kann der     Pentaerythrit    in kristallisierter  Form gewönnen werden. Die Kondensations  reaktion verläuft jedoch nicht nur in Rich  tung der Bildung von     Pentaerythrit,    son  dern es entstehen noch     ein    ganze Reihe von  Nebenprodukten.

   Ein Teil dieser Stoffe hat  zuckerartigen Aufbau. Sie sind gut wasser  löslich und lassen sich durch den     Kristalli-          sationsprozess,    wobei sie in der Mutterlauge  bleiben, von dem kristallisierten     Pentaeryth-          rit    trennen. Daneben bilden sich noch wenig      lösliche Stoffe, vornehmlich der     Dipentae-          rythrit,    welcher eine ätherartige, schwer  spaltbare Verbindung aus zwei     Pentaeryth-          ritmolekülen    darstellt. Diese wenig löslichen  Stoffe bezeichnen wir im folgenden als "Ver  unreinigungen".

   Sie entstehen bei ganz ver  schiedener Führung des Bildungsprozesses  des     Pentaerythrits,    wenn auch in wechselnder  Menge und erschweren ungemein die Bein  darstellung des letzteren aus dem     Rohkristal-          lisat,    indem sie bei der Kristallisation immer       mitausfallen    und daher durch     Umkristalli-          sieren    schwer zu entfernen sind. Bei stär  kerem Gehalt des     Rohpentaerythrits    an die  sen Verunreinigungen ist eine Reinigung  durch blosses     Umkristallisieren    überhaupt  nicht mehr zu erzielen.

   Diese Produkte zei  gen dann Schmelzpunkte von beispielsweise  180 bis 200 statt 240 bis 250   C, wie das  technisch reine Produkt. Auch die entspre  chenden Nitroprodukte zeigen schlechte  Schmelzpunkte und haben schmieriges Aus  sehen.  



  Es wurde nun festgestellt, dass, was  nicht vorauszusehen war, die Verunreinigun  gen mit den     Pentaerythritkristallen    keine  festen Lösungen bilden, sondern denselben  nur mechanisch beigemischt sind, und zwar  vorwiegend an deren Oberfläche anhaften,  dass ferner dieselben im Verhältnis zu den       Pentaerythritkristallen    feinteilig anfallen.  Insbesondere kann man diesen für das Ver  fahren     wichtigen    Grössenunterschied durch  geeignete Führung der Kristallisation stark  beeinflussen, so dass es gelingt, das     Penta-          erythrit    im Verhältnis zu den Verunreini  gungen besonders grobteilig auszuscheiden.  



  So wurde zum Beispiel gefunden, dass  man durch geeignete Kristallisation aus  stark eingeengten Lösungen, insbesondere  bei langsamer Abkühlung der heisskonzen  trierten Lösung, in Ruhe oder mässiger Be  wegung ein genügend grobes     Pentaerythrit-          korn    erhält, während gleichzeitig die wenig  löslichen     Verunreinigungen    sehr     feinkörnig     anfallen.  



       Dieser    grosse Unterschied in der. Grösse der  ausgeschiedenen     Teilchen,        mit    welchem nach    Massgabe der beobachteten Verschiedenheiten  der     Sinkgeschwindigkeiten    auch ein Dichte  unterschied parallel geht, wird erfindungs  gemäss zu einer rein mechanischen Abtren  nung der Verunreinigungen von den     Penta-          erythritkristallen    ausgenützt.  



  Es genügt aber nicht, einfach die     fein-          teiligen    Verunreinigungen, wie sie etwa in  der Mutterlauge     neben    den     Pentaerythrit-          kristallen    anwesend sind, von diesen letz  teren     abzutrennen,    da ein Teil der Verun  reinigungen auf der Oberfläche der     Penta-          erythritkristalle    ziemlich hartnäckig festhaf  ten. Diese Teile müssen daher auch in Sus  pension gebracht werden, was erfindungs  gemäss in der Weise erfolgt, dass die Kri  stalle in einer Flüssigkeit, welche die Mut  terlauge oder eine besondere Waschlösung  sein kann, einem     Scheuerprozess    unterworfen  wird.

   Hierbei wird durch ausgiebige Be  wegung der     Pentaerythritkristalle    gegen die  Waschflüssigkeit, gegeneinander, gegen be  sondere Flächen des Waschgefässes die Kri  stalloberfläche von den Verunreinigungen  befreit. Praktisch     kann    dieses mechanische  Scheuern     bezw.    scheuernde Waschung auf  beliebige Art bewirkt werden, z. B.     dureh     kräftige Rührung des     Kristallbreies,    durch  Reiben, Kneten, sowie Pressen desselben.  Diese Einwirkungen können einzeln oder zu  sammen, gleichzeitig oder sich folgend an  gewendet werden.  



  Für die Abtrennung der suspendierten  Verunreinigungen von den     Pentaerythritkri-          stallen    kann man jede beliebige Trennungs  art verwenden, wobei sich der     Schlämm-    und       Absetzprozess    und das Siebverfahren als be  sonders geeignet erwiesen haben.  



  Der erstere wird zum Beispiel folgender  massen durchgeführt:  Das     Pentaerythrit-Rohkristallisat    wird  in der     Mutterlauge    oder in der Waschlösung  durch intensive Bewegung suspendiert und  hierauf absetzen gelassen. Die groben und       schweren        Pentaery        thritkristalle    sinken rasch  zu Boden. Die Verunreinigungen bleiben  vorzugsweise in der Barüberstehenden Lö  sung und können mit dieser dekantiert wer-      den.

   Dieser Prozess ist gegebenenfalls meh  rere Male zu wiederholen; er kann auch kon  tinuierlich durchgeführt werden, indem  dauernd Waschlösung an dem     aufgewirbel-          len        Rohkristallisat    vorbeigeführt wird,  zweckmässig in Richtung von unten nach  oben, so dass die frei gemachten Verunrei  nigungen kontinuierlich abgeführt werden.  



  Das     Siebverfahren    hat gegenüber dem  oben beschriebenen Verfahren den Vorteil,       finit    weniger Waschlösung auszukommen.  Nach demselben wird das     Rohrkristallisat     zusammen mit Naschlösung auf einer Sieb  unterlage, deren Lochgrösse so gewählt ist.  dass die Teilchen der Verunreinigungen  durchgehen können, nicht aber die grösseren       1'eritaerythritkristalle,    dauernd kräftig     be-           -egl"    wobei die     Bewegungen    reibenden, kne  tenden und pressenden Charakter besitzen.  



  Eine erste Reinigung kann bereits mit  der Abtrennung der     Mutterlauge    verknüpft  werden. Meist ist es aber zweckmässig, die       Scheuerung    des     Rohkristallisates    mit beson  deren Waschlösungen vorzunehmen oder zu  beenden, da häufig die     Mutterlauge    zu zähe  ist, um eine ausgiebige schauernde Waschung       ztr    ermöglichen.

   Vorteilhaft geht man hier  bei von gesättigter     Pentaerythritlösung    aus.,  die dann zu mehrfachen, sich folgenden Rei  nigungsoperationen verwendet wird, wobei       zweckmässig    nach dem Gegenstromprinzip       gearbeitet    wird, das heisst frische     Rohkristal-          lisate    mit weitgehend gebrauchter \Wasch  lösung behandelt werden. Bei zum Beispiel  mehrfachem Gebrauch derselben Wasch  lösung wird diese vor jeder weiteren Anwen  dung geklärt, z. B. durch Filtration,     Aus-          schleuderung    und dergleichen.

   Gelingt es so,  die Waschlösung eine grössere Zahl von  Malen wieder zu verwenden, so kann sie  schliesslich weggeschüttet werden, da ihr       Pentaerythritgehalt    im Verhältnis zum ge  samten bearbeiteten     Pentaerythritquantuni     vernachlässigt werden kann.  



  Die Waschlösungen können aber auch  gegebenenfalls aufgearbeitet werden, indem  man sie entweder in einem getrennten Ver  fahren konzentriert oder in     den    Bildungs-         prozess    zurückführt, indem man sie mit einer  Rohlösung zusammen eindampft oder auch  im Ansatz teilweise an Stelle des sonst ver  wendeten     Verdünnungswassers,    z. B. als Ver  dünnungsmittel für die zu verwendenden  Aldehyde verwendet.  



  Da hierdurch insbesondere lösliche Ver  unreinigungen     wieder    in den Prozess zurück  geführt werden, erweist es sich als vorteil  haft, die in den Kristallmassen zurückblei  benden Reste der Waschlösung, vor allein  aber der ]Mutterlauge, auf ein     Alinimum    zu  bringen, was am wirksamsten durch Aus  pressen der     Kristallisate    erfolgen kann.  



  Für die scheuernde     Wasehung    der     Roh-          kristallisate    können ausser wässerigen Flüs  sigkeiten auch organische Flüssigkeiten ver  wendet werden, wobei es zweckmässig ist,  solche zu wählen, welche sehr wenig     Penta-          erythrit    lösen, wie zum Beispiel Alkohol.  



  Bei Herstellung grösserer Mengen ist es  zweckmässig, das vorliegende Reinigungs  verfahren derart kontinuierlich durchzufüh  ren, dass die reinigende Behandlung des     Roh-          kristallisates    durch im Gegenstromverfahren  erfolgendes kontinuierliches Behandeln mit  Waschlösungen vorgenommen wird.  



  Auch die Art der Herstellung des     Penta-          erythrits    ist von einem gewissen Einfluss  auf die besondere Durchführung des Reini  gungsverfahrens gemäss vorliegender Erfin  dung. Vorteilhaft wird so verfahren, dass  als Kondensationsmittel     Caleiumhydroxyd     verwendet wird, wobei der Kalk nach Be  endigung der Reaktion durch Schwefelsäure  ausgefällt wird. Es     liat    sich weiter als vor  teilhaft erwiesen, die hierauf in Freiheit ge  setzte Ameisensäure durch Ammoniak zu  neutralisieren. Gleiche Ergebnisse erhält  man auch, wenn man das     Calcium    direkt  durch Zugabe von Ammensulfat ausfällt.  



  Es hat sich ferner als zweckmässig erwie  sen, dass man die nach dem Ausfällen des  Kondensationsmittels     verbleibendeRohlösung     so weit eindampft, dass das abfallende       Pentakristallisat    den     grössten    Teil des über  haupt gebildeten     Pentaerythrits    enthält, der-           art,    dass eine weitere Aufarbeitung der Mut  terlauge nicht erforderlich ist.  



  Die folgenden Beispiele beschreiben An  wendungsweisen der vorliegenden Erfindung:       Beispiel   <I>1:</I>  9 kg     Acetaldehyd    werden mit 90 kg  40%igem Formalin in Gegenwart von 200  Liter Wasser und 9 kg     Calciumhydroxyd     durch Erwärmen auf 30 bis<B>50'</B> zur Reak  tion gebracht. Nach zirka dreistündiger Re  aktionsdauer wird die Reaktion durch Zu  gabe von     Ammonsulfat    abgebrochen, die Lö  sung im Vakuum eingeengt auf zirka 40 Li  ter und während zirka 24 Stunden bei lang  samer Bewegung abkühlen gelassen, wobei  das     Pentaerythrit=Rohkristallisat    ausfällt.  Der Kristallbrei wird von der zähflüssigen  Mutterlauge durch Abpressen getrennt.

   Das  getrocknete Produkt zeigt einen Schmelz  punkt von zirka 200, welcher auch durch  das übliche Decken mit Wasser nicht we  sentlich verbessert wird.  



  Das     Rohkristallisat    von zirka 15 kg wird  mit zirka 5 kg     gesättigter        Pentaerythrit-          lösung    bei Zimmertemperatur intensiv durch  gerührt und unter weiterer kräftiger Bewe  gung auf einem Sieb von 500 bis 600 Ma  schen pro     Quadratzentimeter    (Seidengaze)  ausgepresst. Der Rückstand wird ein zwei  tes Mal, gegebenenfalls ein drittes Mal ana  log behandelt, wodurch ein Produkt resul  tiert mit     mindestens    240   Schmelzpunkt mit  95 bis<B>96%</B> Reinheit. Die Waschlösungen  werden     zwischen    den einzelnen Waschopera  tionen filtriert.

   Die erhaltenen Filterrück  stände, welche ausser den Verunreinigungen  noch ziemlich viel feinkörnigen     Pentaeryth-          rit    enthalten, werden zweckmässig von meh  reren     Operationen    zusammengenommen, um  kristallisiert und     neuerdings    nach den vor  liegenden Verfahren     gereinigt.     



  <I>Beispiel 2:</I>  1 kg eines     Rohkristallisates,    gewonnen  nach Beispiel 1, wird in einen mit mit     Penta-          erythrit    gesättigter Waschlösung gefüllten  Zylinder von zirka 80 mm Durchmesser und    700 mm Höhe gebracht.

   Im untersten Teil  des     Zylinders        bewirlzt    ein rasch laufender       Rührer    eine intensive     Aufwirbelung    des     Kri-          stallisates.    Die leichten     und    feinen Teilchen  der Verunreinigungen lösen sich hierbei von  den Oberflächen der     Pentaerythritkristalle     los und gelangen vorzugsweise in die obern       Flüssigkeitsschichten,    während die grösseren  und schwereren     Pentaerythritkristalle    im  untern Teil bleiben.

   Die Waschlösung wird  kontinuierlich zu     unterst    in den Zylinder  einlaufen gelassen und tritt mit den suspen  dierten Verunreinigungen im obern Ende des  Zylinders wieder aus, wird filtriert und  neuerdings dem Waschgefäss wieder zuge  führt. Die Waschlösung erfolgt zweckmässig  auch hier bei Zimmertemperatur.  



  <I>Beispiel 3:</I>  Aufarbeitung eines stark verunreinigten,  nur 50 bis 7095     Pentaerythrit    enthaltenden  Filterrückstandes, erhalten durch Filtrieren  der     Waschlösungen    bei der Aufarbeitung  von     Pentaerythrit-Rohkristallisat.     



  Die Filterrückstände werden im Wasser  in der     Siedehitze    gelöst zu einer möglichst  konzentrierten Lösung und sehr langsam in  Ruhe kristallisieren gelassen. An Stelle der  in der ursprünglichen Masse enthaltenen fei  nen     Pentaerythritkristalle    haben sich nun  mehr grössere gebildet, während die Verun  reinigungen nach wie vor in feiner Vertei  lung vorliegen. Das Ganze wird erst mit  Mutterlauge kräftig aufgerührt und nach  Beispiel 1 auf einem Sieb bearbeitet, worauf  dieselbe Behandlung mit mit     Pentaerythrit     gesättigter Waschlösung mehrmals wieder  holt wird, wobei ein     praktisch    reines     Penta-          erythrit    resultiert mit einem Schmelzpunkt  von 240 bis 250  .

   Die bei diesem     Aufarbei-          tungsprozess    der primären Filterrückstände  erhaltenen sekundären Filterrückstände sind  derart mit Verunreinigungen angereichert  (über 50% ), dass eine weitere Aufarbeitung  nicht mehr     wirtschaftlich    ist.  



  Der Fortschritt des Verfahrens der vor  liegenden Erfindung gegenüber dem Be  kannten liegt vor allem darin, dass es ermög-      licht, direkt aus dem     Rohkristallisat    ohne  Umkristallisation ein praktisch brauchbares  Produkt von mindestens<B>95%</B> Reinheit und  einem Schmelzpunkt von     mindestens    240'  zu erzeugen: dass ferner der ganze ausbring  bare     Pentaerythrit    der Rohlösung durch ent  sprechend hohes Einengen in einer einzigen  Kristallisation ausgebracht werden kann, so  dass also auf     fraktionierte    Kristallisation,  welche bei     dein    bekannten Verfahren in der  zweiten und höheren Fraktionen minderwer  tige Produkte liefert, verzichtet     werd,-n    kann.

         -Des    weiteren können nach der vorliegenden  Erfindung nunmehr auch Produkte mit höhe  ren Gehalten an Verunreinigungen, z. B.  50%, insbesondere an     Dipentaerythrit,    wel  che bisher durch Umkristallisation überhaupt  nicht gereinigt werden konnten, auf hohe  Reinheit gebracht werden.



  Process for the preparation of pentaerythritol. The present invention (inventor: Gottfried Trümpler) relates to a process for the preparation of technically pure pentaerythritol from those containing Rohpro, which by known methods by the action of formaldehyde on .leetaldehy d in the presence of alkaline condensing agents, such as Ca (_OH ) ", NaOH.

   The process consists in cleaning the crude crystals obtained from the crude reaction solution, possibly freed from the condensation agent by precipitation, if necessary by certain methods, by scrubbing the crystals and crystal agglomerates to remove the impurities adhering to the surface, in particular dipentaerythritol, be brought into suspension,

   where a separation of these impurities from the pentaerythritol crystallizate optionally takes place simultaneously with the washing solution according to a separation process based on the size difference between the fine particles of the impurity and the larger particles of the pentaerythritol, which cleaning process is repeated several times if necessary.



  It is known that the action of formaldehyde on acetaldehyde in the presence of alkaline condensation agents such as Ca (OH), NaOH, pentaerythrite is formed. After evaporation of the aqueous solution and, if appropriate, precipitation of the 'condensing agent, the pentaerythritol can be recovered in crystallized form. However, the condensation reaction not only leads to the formation of pentaerythritol, but also a whole range of by-products.

   Some of these substances have a sugar-like structure. They are readily soluble in water and can be separated from the crystallized pentaerythritol by the crystallization process, whereby they remain in the mother liquor. In addition, poorly soluble substances are formed, primarily dipentaerythritol, which is an ethereal, difficult to split compound of two pentaerythritol molecules. We refer to these poorly soluble substances as "impurities" in the following.

   They arise when the pentaerythritol formation process is conducted in very different ways, albeit in varying amounts, and make it extremely difficult to reproduce the latter from the raw crystals, since they always precipitate out during crystallization and are therefore difficult to remove by recrystallization. If the crude pentaerythritol has a higher content of these impurities, purification by mere recrystallization can no longer be achieved at all.

   These products then show melting points of, for example, 180 to 200 instead of 240 to 250 C, like the technically pure product. The corresponding nitro products also show poor melting points and have a greasy appearance.



  It has now been found that, which could not be foreseen, the impurities do not form solid solutions with the pentaerythritol crystals, but are only mechanically admixed with them, mainly adhering to their surface, and that they are also finely divided in relation to the pentaerythritol crystals. In particular, this size difference, which is important for the process, can be greatly influenced by suitable control of the crystallization, so that it is possible to separate the pentaerythritol in a particularly coarse proportion in relation to the impurities.



  For example, it has been found that suitable crystallization from highly concentrated solutions, especially when the hot-concentrated solution cools slowly, at rest or with moderate movement, gives a sufficiently coarse pentaerythritol grain, while at the same time the sparingly soluble impurities are very fine-grained.



       This big difference in the. The size of the precipitated particles, with which, depending on the observed differences in the sinking velocities, a difference in density also goes in parallel, is used according to the invention for a purely mechanical separation of the impurities from the pentaerythritol crystals.



  However, it is not sufficient to simply separate the finely divided impurities, such as those present in the mother liquor in addition to the pentaerythritol crystals, from the latter, since some of the impurities adhere rather stubbornly to the surface of the pentaerythritol crystals. These parts must therefore also be brought into suspension, which according to the invention is carried out in such a way that the crystals are subjected to a scrubbing process in a liquid, which can be the mother liquor or a special washing solution.

   Here, the crystal surface is freed from the impurities by extensive movement of the pentaerythritol crystals against the washing liquid, against each other, against special surfaces of the washing vessel. In practice, this mechanical scrubbing can bezw. abrasive washing can be effected in any way, e.g. B. by vigorous stirring of the crystal pulp, rubbing, kneading and pressing the same. These influences can be applied individually or together, simultaneously or in sequence.



  Any type of separation can be used to separate the suspended impurities from the pentaerythritol crystals, the slurrying and settling process and the sieving process having proven to be particularly suitable.



  The former is carried out, for example, as follows: The crude pentaerythritol crystallizate is suspended in the mother liquor or in the washing solution by intensive agitation and then allowed to settle. The coarse and heavy pentaery thrite crystals sink quickly to the bottom. The impurities preferably remain in the solution protruding from the bar and can be decanted with it.

   This process may have to be repeated several times; it can also be carried out continuously in that washing solution is continuously led past the whirled-up crude crystallizate, expediently in the direction from bottom to top, so that the impurities released are continuously removed.



  The sieving method has the advantage over the method described above that finitely less washing solution is required. After the same, the tubular crystals are placed on a sieve, the hole size of which is selected, together with nasal solution. that the particles of the impurities can pass through, but not the larger eritaerythritol crystals, constantly exercising vigorously, with the movements having a rubbing, kneading and pressing character.



  An initial purification can already be combined with the separation of the mother liquor. In most cases, however, it is advisable to scrub the raw crystals with special washing solutions or to stop them, since the mother liquor is often too viscous to allow extensive showering washing.

   It is advantageous to start from saturated pentaerythritol solution, which is then used for multiple subsequent cleaning operations, in which case the countercurrent principle is expediently worked, i.e. fresh crude crystals are treated with largely used washing solution. If, for example, the same washing solution is used several times, this is clarified before each further application, e.g. B. by filtration, centrifugation and the like.

   If it succeeds in using the washing solution a larger number of times, it can finally be thrown away, since its pentaerythritol content in relation to the total processed pentaerythritol quantum can be neglected.



  The washing solutions can, however, also be worked up by either concentrating them in a separate process or by returning them to the formation process by evaporating them together with a crude solution or partly in place of the dilution water otherwise used, eg. B. used as a United diluent for the aldehydes to be used.



  Since this in particular causes soluble impurities to be fed back into the process, it is advantageous to bring the residues of the washing solution remaining in the crystal masses, but above all of the mother liquor, to an absolute minimum, which is most effective by pressing out the crystals can take place.



  In addition to aqueous liquids, organic liquids can also be used for the abrasive washing of the crude crystallizates, whereby it is advisable to choose those which dissolve very little pentaerythritol, such as alcohol.



  When producing larger quantities, it is expedient to carry out the present cleaning process continuously in such a way that the cleaning treatment of the crude crystals is carried out by continuous treatment with washing solutions in a countercurrent process.



  The type of production of the pentaerythritol also has a certain influence on the particular implementation of the cleaning process according to the present invention. It is advantageous to proceed in such a way that calcium hydroxide is used as the condensing agent, the lime being precipitated by sulfuric acid after the reaction has ended. It has also been shown to be advantageous to neutralize the formic acid set free by ammonia. The same results are obtained if the calcium is precipitated directly by adding amine sulfate.



  It has also proven to be useful to evaporate the crude solution remaining after the precipitation of the condensation agent to such an extent that the pentacrystallizate which falls off contains most of the pentaerythritol formed at all, so that further processing of the mother liquor is not necessary .



  The following examples describe ways of using the present invention: Example <I> 1: </I> 9 kg of acetaldehyde are mixed with 90 kg of 40% formalin in the presence of 200 liters of water and 9 kg of calcium hydroxide by heating to 30 to 50 '</B> brought to reaction. After about three hours of reaction time, the reaction is stopped by adding ammonium sulfate, the solution is concentrated in vacuo to about 40 liters and allowed to cool for about 24 hours with slow agitation, the pentaerythritol = crude crystals precipitating out. The crystal slurry is separated from the viscous mother liquor by pressing.

   The dried product has a melting point of around 200, which is not significantly improved even by the usual covering with water.



  The crude crystallizate of approx. 15 kg is vigorously stirred with approx. 5 kg of saturated pentaerythritol solution at room temperature and pressed with further vigorous movement on a sieve of 500 to 600 meshes per square centimeter (silk gauze). The residue is treated a second time, if necessary a third time, analogously, whereby a product results with at least 240 melting point and 95 to 96% purity. The washing solutions are filtered between the individual washing operations.

   The filter residues obtained, which, in addition to the impurities, still contain a good deal of fine-grained pentaerythritol, are expediently put together by several operations to crystallize and, more recently, purified according to the present processes.



  <I> Example 2: </I> 1 kg of a crude crystallizate obtained according to Example 1 is placed in a cylinder about 80 mm in diameter and 700 mm in height filled with washing solution saturated with pentaerythritol.

   In the lowest part of the cylinder, a fast-running stirrer whirls up the crystals intensively. The light and fine particles of the impurities become detached from the surfaces of the pentaerythritol crystals and preferentially get into the upper liquid layers, while the larger and heavier pentaerythritol crystals remain in the lower part.

   The washing solution is allowed to run continuously from the bottom of the cylinder and emerges again with the suspended impurities in the upper end of the cylinder, is filtered and recently returned to the washing vessel. The washing solution is expediently carried out here at room temperature as well.



  <I> Example 3: </I> Working up a heavily contaminated filter residue containing only 50 to 7095 pentaerythritol, obtained by filtering the washing solutions when working up crude pentaerythritol.



  The filter residues are dissolved in the water at the boiling point to form a solution that is as concentrated as possible and allowed to crystallize very slowly at rest. Instead of the fine pentaerythritol crystals contained in the original mass, larger ones have now formed, while the impurities are still finely distributed. The whole thing is first stirred vigorously with mother liquor and processed on a sieve according to Example 1, whereupon the same treatment with washing solution saturated with pentaerythritol is repeated several times, resulting in a practically pure pentaerythritol with a melting point of 240 to 250.

   The secondary filter residues obtained during this processing of the primary filter residues are so enriched with impurities (over 50%) that further processing is no longer economical.



  The progress of the process of the present invention over the known lies primarily in the fact that it enables a practically usable product of at least 95% purity and a melting point of at least to be obtained directly from the raw crystals without recrystallization 240 'to generate: that furthermore the whole payable pentaerythritol of the crude solution can be applied by correspondingly high concentration in a single crystallization, so that on fractional crystallization, which in your known process yields inferior products in the second and higher fractions, be waived, -n can.

         Furthermore, according to the present invention, products with higher contents of impurities such. B. 50%, especially of dipentaerythritol, wel che so far could not be purified by recrystallization, can be brought to high purity.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Darstellung von technisch reinem Pentaerythrit aus solchen enthalten den Rohprodukten, welche durch alkalische Kondensation von Acetaldehyd und Form aldehyd erhalten wurden, dadurch gekenn zeichnet, dass das aus der Rohreaktions- lösung erhaltene Rohkristallisat dadurch ge reinigt wird. PATENT CLAIM: Process for the preparation of technically pure pentaerythritol from those containing the crude products which were obtained by alkaline condensation of acetaldehyde and formaldehyde, characterized in that the crude crystals obtained from the crude reaction solution are purified as a result. dass durch eine scheuernde )Va- sehung der Kristalle und Kristallagglome rate die oberflächlich anhaftenden Verunrei nigungen, insbesondere der Dipentaerythrit, in Suspension gebracht werden, und da.ss eine Abtrennung dieser Verunreinigungen vom Pentaerythritkristallisat nach einem auf dem Clrö ssenunterschied zwischen den feinen Teil ehen der Verunreinigung und den gröberen Teilchen des Pentaerythrits begründeten Trennverfahren erfolgt. UNTTERANSPRUCHE: 1. that by scrubbing the crystals and crystal agglomerates, the impurities adhering to the surface, in particular dipentaerythritol, are brought into suspension, and that these impurities are separated from the pentaerythritol crystals according to a difference in clarity between the fine particles Contamination and the coarser particles of pentaerythritol justified separation process takes place. SUBClaims: 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine Roh reaktionslösung verwendet wird, die durch Ausfällen vom Kondensationsmit tel befreit wurde. ?. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass die Abtrennung der Verunrei nigungen vom Pentaerythritkristallisat gleichzeitig mit der Waschlösung er <B><I>folgt.</I></B> 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2. dadurch ge kennzeichnet, dass die Reinigungsopera tionen mehrmals wiederholt werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die scheuernde Waschung durch ausgiebiges Rühren. Method according to claim, characterized in that a crude reaction solution is used which has been freed from the condensation agent by precipitation. ?. Method according to claim and dependent claim 1, characterized in that the separation of the impurities from the pentaerythritol crystals is carried out simultaneously with the washing solution. </I> </B> 3. Method according to claim and dependent claims 1 and 2. characterized in that the cleaning operations are repeated several times. 4. The method according to claim, characterized in that the abrasive washing by thorough stirring. Kneten und Pressen des Kristallbreies in Gegenwart einer Waschlösung erfolgt. 5. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Abtren nung der feinteiligen Verunreinigungen vom Pentaerythritkristallisat durch einen Schlämm- und Absetzprozess erfolgt. G. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Abtren nung der feinteiligen Verunreinigungen vom Pentaerythritkristallisat durch einen Siebprozess erfolgt. 7. The crystal slurry is kneaded and pressed in the presence of a washing solution. 5. The method according to claim, characterized in that the separation of the finely divided impurities from the pentaerythritol crystals is carried out by a slurrying and settling process. G. The method according to claim, characterized in that the separation of the finely divided impurities from the pentaerythritol crystals is carried out by a sieving process. 7th Verfahren nach Patentanspruch, bei welchem der Reinigungsprozess mehrfach wiederholt wird, dadurch gekennzeich net, dass die Pentaerythritkristallisate verschiedener Reinigungsstufen im Ge genstrom mit Waschlösungen verschie dener Verunreinigungsgehalte behandelt werden, in der Weise, dass eine Wasch lösung mehrfach für den Reinigungs- prozess ausgenützt wird. B. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeich net, dass als Waschlösung die anfallende Mutterlauge verwendet wird. Method according to patent claim, in which the cleaning process is repeated several times, characterized in that the pentaerythritol crystals of different cleaning stages are treated in countercurrent with washing solutions of various impurity contents, in such a way that one washing solution is used several times for the cleaning process. B. The method according to claim and dependent claim 7, characterized in that the resulting mother liquor is used as the washing solution. 9. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeich net, dass als Waschlösungen gesättigte Pentaerythritlösungen verwendet wer den. 10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeich net, dass als Waschlösungen organische Flüssigkeiten, in denen Pentaerythrit wenig löslich ist, verwendet werden. 11. 9. The method according to claim and dependent claim 7, characterized in that saturated pentaerythritol solutions are used as washing solutions. 10. The method according to claim and dependent claim 7, characterized in that organic liquids in which pentaerythritol is sparingly soluble are used as washing solutions. 11. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass nach erfolg ter Trennung von Pentaerythrit und Lauge noch im Pentaerythritkristall- rückstand enthaltene Reste von Mutter lauge und Waschlösungen durch Aus pressen des Kristallisates entfernt wer den, um den Verbrauch an Waschlösung möglichst zu beschränken und die Wir kung jeder einzelnen Behandlung zu er höhen. 12. Method according to claim, characterized in that after the separation of pentaerythritol and lye, residues of mother liquor and washing solutions still contained in the pentaerythritol residue are removed by pressing out the crystals in order to limit the consumption of washing solution as much as possible and the effect every single treatment. 12. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Waschlösungen mit Ausnahme der Mutterlauge der Roh kristallisation, der Rohlösung einer näch sten Charge zugefügt und mit dieser ge meinsam durch Eindampfen konzentriert werden, um den Pentaerythritgehalt der Waschlösungen zurückzugewinnen. 13. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die letzte Waschlösung beim Reaktionsansatz einer folgenden Charge als Verdünnungsmittel für die verwendeten Aldehyde eingeführt wird. 14. Method according to claim and dependent claims 1 to 4, characterized in that the washing solutions, with the exception of the mother liquor of the crude crystallization, are added to the crude solution of a next batch and are concentrated together with this by evaporation in order to regain the pentaerythritol content of the washing solutions. 13. The method according to claim and dependent claims 1 to 4, characterized in that the last washing solution is introduced as a diluent for the aldehydes used in the reaction mixture of a subsequent batch. 14th Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 4, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung in der Weise kontinuierlich durchgeführt wird, dass das Rohkristallisat im Gegen strom kontinuierlich mit Waschlösungen behandelt -wird. 15. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein grobkri stallinisch angefallenes Rohkristallisat von Pentaerythrit verarbeitet wird. 16. Method according to claim and dependent claims 4, 12 and 13, characterized in that the cleaning is carried out continuously in such a way that the raw crystals are continuously treated with washing solutions in countercurrent. 15. The method according to claim, characterized in that a coarse crystalline resulting crude crystals of pentaerythritol is processed. 16. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 15, dadurch gekennzeich net, dass ein durch Kristallisation unter sehr langsamer Abkühlung in Ruhe oder langsamer Bewegung erhaltenes Roh- kristallisat verarbeitet wird. 17. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Rohkri- stallisat verarbeitet wird, das erhalten wurde unter Verwendung von Calcium- hydrogyd als Kondensationsmittel, Ab scheidung des Kalkes nach Beendigung der Reaktion durch Schwefelsäure und Neutralisation der freigesetzten Amei sensäure, mindestens zum Teil, mit Am moniak. 18. Method according to patent claim and dependent claim 15, characterized in that a crude crystallizate obtained by crystallization with very slow cooling at rest or in slow motion is processed. 17. The method according to claim, characterized in that a crude crystallizate is processed, which was obtained using calcium hydride as a condensation agent, separation of the lime after completion of the reaction by sulfuric acid and neutralization of the formic acid released, at least in part , with Am moniak. 18th Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, da.ss ein Rohkri- stallisat verarbeitet wird, das erhalten wurde unter Verwendung von Calcium- hydrogyd als Kondensationsmittel, und Abscheidung des Kalkes nach Beendi gung der Reaktion, mindestens zum grössten Teil, mit Ammonsulfat. 19. Process according to patent claim, characterized in that a raw crystallizate is processed which was obtained using calcium hydrogen as a condensation agent, and the lime is separated after the end of the reaction, at least for the most part, with ammonium sulfate. 19th Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die nach Ausfällen des Kondensationsmittels verbleibende Rohlösung so weit eingedampft wird, dass das anfallende Pentaerythritkristal- lisat den grössten Teil des überhaupt ge- bi@deten Pentaerythrits enthält, derart, dass eine weitere Aufarbeitung der Mut terlauge nicht erforderlich ist. A method according to claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that the crude solution remaining after the condensation agent has precipitated is evaporated to such an extent that the pentaerythritol crystals obtained contain most of the pentaerythritol formed at all, in such a way that a further Processing of the mother liquor is not required.
CH176918D 1938-10-17 1934-02-14 Process for the preparation of pentaerythritol. CH176918A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH176918T 1938-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH176918A true CH176918A (en) 1935-05-15

Family

ID=4427357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH176918D CH176918A (en) 1938-10-17 1934-02-14 Process for the preparation of pentaerythritol.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH176918A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112745197A (en) * 2020-12-21 2021-05-04 安徽金禾实业股份有限公司 Rinsing and purifying device and method for pentaerythritol

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112745197A (en) * 2020-12-21 2021-05-04 安徽金禾实业股份有限公司 Rinsing and purifying device and method for pentaerythritol

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2824342A1 (en) TYPE 4A CRYSTALLINE SODIUM ALUMOSILICATE, ITS PRODUCTION AND USE
DE2803590C2 (en) Method of purifying sodium hexafluorosilicate
DE2800760C2 (en) Process for the production of sodium percarbonate from a soda solution or suspension
EP0003065B1 (en) Process for the production of potassium chloride
DE706617C (en) Process for the production of pentaerythritol
CH629185A5 (en) METHOD FOR PRODUCING THE MONOALKALIMETAL SALT OF 8-AMINO-1-NAPHTHOL-3,6-DISULPHONIC ACID.
DE2365881C3 (en) Process for purifying wet phosphoric acid
CH176918A (en) Process for the preparation of pentaerythritol.
DE69836962T2 (en) Process for producing coarse-grained aluminum hydroxide
DE2700851C3 (en) Process for the separate production of straight-chain and branched carboxylic acids with 8 to 22 carbon atoms from mixtures of water-soluble straight-chain and branched carboxylic acids
DE60112304T2 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PHOSPHORIC ACID
DE2365882A1 (en) METHOD OF PURIFYING PHOSPHORIC ACID RECOVERED BY WET DIGESTIONS BY SOLVENT EXTRACTION
DE1492916B2 (en) PROCESS FOR SEPARATING POTASSIUM FROM INDUSTRIAL BY-PRODUCTS
DE1034611B (en) Process for purifying pentraerythritol
DE3601304A1 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF AMMONIUM PARA TOLFRAMATE
EP0064651B1 (en) Process for the isolation of h acid and k acid
DE1619801A1 (en) Process for the production of pure, crystalline, optically active isomers from racemic crystal mixtures
DE3637225C2 (en)
DE2939808C2 (en) Process for the production of potassium chloride from natural carnallite or carnallite mixed salts
AT119044B (en) Process for concentrating dilute acetic or formic acid.
DE1567994A1 (en) Process for the production of potassium chloride
DE51224C (en) Presentation of Potasche with simultaneous production of Blanc fixe
CH646069A5 (en) METHOD FOR INSULATING A MATERIAL FROM A SOLUTION.
DE3223366C2 (en)
DE622122C (en) Process for the isolation of pentanones from mixtures containing two isomeric pentanones