CS207820B1 - Spčsob získávánia pentaerytritolu a mravčanu alkaliokébo kovu a/alebo zeminy - Google Patents

Description

POPIS VYNALEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKASOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) 207 820 (11) (Bl)

(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 28 12 77(21)FV 8881-77 (51) IntCl. * 1 * 3 C 07 C 31/24

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 29 06 79(45) Vydané 01 12 83

Autor vynálezu SABADOŠ JULIUS ing·, CSC·,ZLACKÍ ALOJZ lng. aIICHVÍR MILAN Lng., MIOHALOVOB (54, Spdsob získávánla pentaerytrltolu a mravčanu alkaliokébo kovu a/alebo zeminy 1

Tento vynález popisuje spSsob získavania pentaerytrltolu a mravSánu alkalického kořvu a/alebo zeminy z matečného lúhu získaného pri spracovaní reakčného roztoku pentaeryt-ritolu, připraveného kondenzáoiou formaldehydu a acetaldehydom v přítomnosti hydroxidovalkalických kovov a/alebo zemin.

Pentaerytritol a mravčan alkalického kovu, ktoré vznikají! podlá rovnici

3 HOHO + O&jOHO (CHgOH)^ CCHG (CH20H)3 OGHO + HCOOH + MoOH-> (CHgOHj^C + HCOOMe sú z vodného roztoku připraveného v reakci!, oddělované zakoncentrovávaním a frakčnoukryStalizáolou. Pe separácií mravčanu alkalického kovu a pentaerytrltolu však tietohlavné produkty reakoie zostávajú aj v mateČnom lúhu a leh množstvo zodpovedá rozpus-tnosti uvedených produktov pri teplote kryštalizáoie* Na ich separáoiu z matečného lú-hu je používaných viacero technologických postupov.

Podstatou jap. patentu 67 - 025510 je spraoovanie matečného lúhu so zmesou line-árnyoh alebo cyklických jednomoonýoh alkoholov, lineárnyoh alebo cyklických uhlovodíkovalebo so zmesou katónov a/alebo éterov v přítomnosti takého množstva vody, aby sa mrav-čan alkalického kovu rozpustil na nasýtený roztok pri 0 až 30 *0, z ktorého sa vypadnu- 207 820 207 020 tý pentaerytrltol oddělí· Separáoiu mravčanu z matečného ldhu je možné previeeť pódiajap· pat· 69 - 30485 pomocou jednomoenýoh alkoholov alebo zmesou jednoraoonýoh alkoholovpři O až 30 °0 v přítomnosti dostatečného množstva vody, potřebného na rozpustenie pen-taerytritolu. Pdsobením směsi aoetónu - alkanolu, s výhodou použltla metanolu aleboetanolu (SSR pat· 2204146) alebo samotného mťnnnln XBrit· pat· 848632) na matečný ldh,s obsahom pentaerytritolu, mravčanu sodného alebo Vápenatého a 50 až 80 % vody, doohá-dza k vypadávanlu mravčanu sodného alebo vápenatého, který po odfiltrovaní, premytí avysušení je používaný ako konečný produkt· Oddestilovaním metanolu, resp· zmesi aoetó-nu a alkanolu z filtrátu sa získá vodný roztok, z ktorého je možné pentaerytrltol zís-kat kryštalizáoiou, alebo ako vodný roztok sa vraeia spát do prooesu separácie. Aby ne-doohádzalo v procese separáoie ku kumuláoii nečístdt, část vodného roztoku pentaery-tritolu sa kanalizuje·

Známým postupem získavanla pentaerytritolu (skrátene PE) z vodnýoh roztokov obsa-huj doloh 3 až 15 % PB a 1,5 až 35 £ soli hydroxldov alkaliokýoh kovov a/alebo zemin akarboxylovýoh kyselin (0^ - Cg) pódia pat· OS 3,766,277 je loh kontinuálno spraoovaniepdsobením azeotroplokej zmesi terobutanolu a vody, které je založené na vytvoření vod-ného rafinátu a vodno-alkonolového extraktu, z ktorého sa PB získá přidáním vody a od- » · .—Wj. ..·» - destilováním azeotroplokej zmesi terobutanol-voda· Spoločným znakem spraoovania mateč-ných lúhov pódia pat· US 2,533,737, a čs. AO 151303 je leh odparenie do suoha, popří-padě pódia če« ΑΘ na minimálně možný obsah vody· Uvedené postupy sa líšia ako v použl-ží rdznyoh extrahovadiel, pomooou ktorýoh sa od PB, mravčanu vápenatého alebo sodnéhooddelia sirupovité látky tak, aj %dalším spracovaním získanéj zmesi· Známe sdaj postu-py, kde matečný lúh obsahujdoi PB, Ca (H000)2 a sirupovité látky je spraoovávaný zahuš-ťováním na 30 až 45 % obsah vody a po sohladení zakonoentrovaného ldhu na 20 až 25 °0je vykrystalizovaná zmes PB a Ca(HC00)2 odfiltrovaná a recyklovaná do separačného pro-oesu. Spraoovanie matečného ldhu s vyšším obsahom formálov PB je predmetom AUST. pat·224475, pódia ktorého je matečný ldh najskdr zakonoentrovaný v přítomnosti minerálnyoh ’kyselin prl teploto blízkej* teplete varu a koncentrát je neutralizovaný a sa hordeazbavený nerozpustnýoh podlelov. Oohladením roztoku vypadne kryštalioký PB, ktorý sa zroztoku odděluje flltráolou· Filtrát je odpařovaný do suoha a pentaerytrltol monofor-mal sa z něho získá destiláoiou alebo extrakoiou·

Predmetom tohoto vynálezu je zjednodušený epdsob získavanla pentaerytritolu amravčanu alkallokého kovu a/alebo zeminy z matečného ldhu, získaného pri spraoovaníreakčného roztoku pentaerytritolu, připraveného reákoiou formaldehydu z acetaldehydema hydroxidem alkallokého kovu a/alebo zeminy, vyznačujdol sa recyklováním časti mateč-ného ldhu zo surověj kryštalizáole do reakčného roztoku a odvádzaním ostávájdoej častimatečného ldhu z prooesu výroby pre lné použitie. Recyklovaná časť matečného ldhu jeprivádzaná do reakčného systému ako vstupujdoa surovina, alebo je zmieŠavaná s reak-čným roztokem, vystupujúoim z reakčného systému, alebo je spraoovávaná kombináolou týojrto dvooh postupov. Sohémy přípravy roztokov a možný postup loh spraoovania ed znázorne- 207 820 né na obr· 1 a 2.

Recyklovaný prúd sa spracuje spolu e reakčným roztokom, pričom ako prvý sa z roz-toku získá mravčan příslušného alkalického kovu. Prúd recyklovaný za reakčný systém samSže přidávat áo roztoku medzi reakčný a kryštalizačný stupeň procesu* Miesto, kde jeho výhodné přidávat, závisí od spSsobu spracovania. V případe odstraňovania v reakoii,nezreagovanébo formaldehydu před zahušťováním roztoku (obr. 1) je výhodné recyklovanýprúd přidávat do roztoku medzi stupeň, v ktorom sa odstraňuje formaldehyd a stupeň, vktorom sa roztok koncentruje. Mravčan alkalického kovu sa získá horúoou filtráciou za-koncentrovaného na PE nasýteného roztoku. Ak sa zákoneentrovanie roztoku prevádza v pří-tomnosti formaldehydu, je výhodné recyklovaný prúd přidávat k roztoku po neutralizáeiikondenzačného činidla, připadne po odstránení nerozpustných podielov z roztoku. Mravčanalkalického kovu sa získá zo zahuštěného roztoku obsahujúceho formaldehyd, ktorý sa vnásledujúeom stupni prooesu z roztoku odstráni napr. rektifikáoiou. (Obr. 2). Penta-erytritol sa v obidvoch případech získá zo suspenzie vzniknutej v kryštalizačnom stupniprocesu. Aby nedoohádzalo ku kumuláoii nečistSt (oukornaté produkty reakoie), část ma-tečného lúhu sa z procesu odvádza, alebo je separátně spracovaná niektorým zo známýchpostupov. V oelkovej schéme postupu podlá tohoto vynálezu je na obr. 1 a 2 plnými čia-rami vyznačený najvýhodnejší postup, přerušovanými čiarami sú naznačené alternativněmožnosti separáole hlavných produktov reakoie.

Postupom podlá tohto vynálezu sa dosiahne značné zjednodušenie procesu, vylúčeniepoužívania a regenerácle extrahovadiel pri nižších stratách oboeh produktov. Balšouvýhodou je zníženie spotřeby teohnologickej vody a významné šetrenie energie.

Na ilustráoiu uvedleme následujúoe příkladyt Příklad li K reakčnému roztoku v množštve 126 kg/h připravenému reakciou formaldehydu,acetaldehydu a hydroxidu vápenatého (molárny poměr 6tl:0,6), ktorý obsahuje 6,5 %pentaerytrltolu, 5,4 % mravčanu vápenatého á 4,28 % formaldehydu, po odstránení for-maldehydu tlakovou rektifikáoiou (získá sa 26 kg/h 20 % formaldehydu) -sa přidá 35 kg/hmatečného lúhu s obsahem 9,2 % pentaerytrltolu a 11,7 % mravčanu vápenatého. Zahušťová-ním takto připraveného roztoku sa získá roztok nasýtený na pentaerytritol pri 80 °0,prlčom vypadnutý mravčan vápenatý v množstve 5,6 kg/h sa oddělí horúoou filtráciou.Sohladeníra filtrátu vykrystalizuje pentaerytritol, ktorý sa ako surový produkt v množ-stve 10,2 kg/h (93 % obsah pentaerytrltolu) oddělí filtráciou. Z celkového mhožstva45 kg/h filtrátu, t.j. matečného lúhu zo surověj kryštalizácie je 35 kg/h recyklovanéa 10 kg/h je odvádzané aby sa zabránilo kumuláoii nečistdt. Uvedeným postupom sa do-siahne 88,6 % účinnost izolácie pentaerytrltolu. Příklad 2» Reakčný roztok v množstve 127,5 kg/h připravený z formaldehydu, acetalde-hydu, hydroxidu vápenatého a časti matečného lúhu zo surověj kryštalizácie v množstve10 kg/h, ktorý obsahuje 9,03 % pentaerytrltolu, 6,25 % mravčanu vápenatého a 4,08 %formaldehydu, sa zmieša s druhou častou matečného lúhu v množstve 25 kg/h a takto

Claims (3)

1. 207 820 získaný roztok aa za vákua zahušťuj·· Odpařením 63,4 kg/h vody, filtráoiou 5,5 kg/hvypadnutého mravSanu vápenatého a odstránením formaldehydu tlakovou rektifikáoiou(destilátem je 28,5 kg/h, 17,2 % formaldehydu) aa získá roztok, kterého oehladením vy-krystalizuje pentaerytritol· Filtráoiou suspenzie dostaneme 10,8 kg/h surového penta-erytritolu (88 % pentaerytrltolu), So představuje 90 % úSinnosť izoláole· Z mateSnéholúhu po surověj kryétallzáoll je 9,2 kg/h odvádzané, aby sa nakumulovali nečistoty a35 kg/h je reoyklované do reakSnej a aeparaSnej Saati· FBlSIlIYIlXlKV 1· SpSsob získavanla pentaerytrltolu a mravSanu alkaliokého kovu a/alebo zeminy z ma-teSného lúhu, získaného pri spraoovaní reakSného roztoku pentaerytrltolu připravené-ho reakoiou formaldehydu, acetaldehydu a hydroxidu alkaliokého kovu a/alebo zeminy,vyznačujúol sa tým. Se mravSan alkaliokého kovu a pentaerytritol sa získává zahušťo-váním a frakSnou kryStalizáolou roztoku připraveného tak, Se z osikového množstva ma-teSného lúhu zo surověj kryStalizáoie pentaerytrltolu obsahujúoeho 8 aS 45 % mravSa-nu alkaliokého kovu a/alebo zeminy a 6 až 15 % pentaerytrltolu rozděleného na dvaalebo tri prúdy, je prvý prúd v množstvo 0 aS 90 % privádzaný do roztoku medzl re-akSný a kryStalizaSný stupeň procesu výroby, s výhodou jeho prldávanla před konoentzováním roztoku, druhý prúd v množstva 0 aS 90 % je recyklovaný do reakSného systému vniektorom zo surovinovýoh prúdov alebo samostatné, třetí prúd v množstvo 10 aS 80%je odvádzaný z procesu výroby· ( 2· SpSsob podlá bodu 1, vyznaSujúpl sa tým. Se pri zahušťovaní roztoku pentaerytrltolua mravSanu v přítomnosti formaldehydu, je prvý prúd s výhodou přidávaný před zahuš-ťováním a odstraňováním formaldehydu z roztoku· r · 3· Spdsob podlá bodov 1 alebo 2, vyznačujúoi sa tým, Se z prúdu edvádzaného z prooesuvýroby sa' známými postupmi získá kryStalloký pentaerytritol alebo zmes kryStálov,pentaerytrltolu a mravSanu alkaliokého kovu a/alebo zemin a získané produkty sa při-dávají do roztoku před surovú alebo Sletů kryStalizáoiu pentaerytrltolu, alebo |úpoužité mimo výrobný prooes pentaerytrltolu· 2 výkresy