CS211642B1 - Sposob čistenia pentaerytritolu - Google Patents

Description

1 211642 “Vynález rieši spósob Čistenia surového pentaerytritolu, získaného kryStalizáciou zahuště-ného reakČného roztoku a následnou filtráciou vykrystalizovaného pentaerytritolu.

Surový pentaerytritol, získaný kryštalizáciou .roztokov pentaerytritolu, připravených za-hušťováním rěakčných roztokov, připadne obohatených o pentaerytritol a/a^lebo mravčan alkalic-kého kovu, ktoré sú vracané /recyklované/ reakčnému roztoku vo formě zmesných solí alebo vod-ných roztokov, obsahuje podlá spósobu spracovania'rozné množstva příměsí, ktoré je potřebnéodštrániť, aby sa dosiahol finálny produkt vyžadovanej kvality. Kvalita produktu je určovanáhlavně obsahem monopentaerytritolu, obsahom hydxoxylových skupin, teplotou topenia produktu,obsahom popola a hodnotou Jřarebného testu /ΑΡΚΑ testu/. Na kvalitu technického pentaerytritoluz hladiska spracovania na laky, .majú negativny vplyv anorganické nečistoty /katióny sodíka avápnika/, ktoré spósobujú zákal alkydových živíc /Mtiller H: Fette Seizen - Anstrichmittel 58, 1 74 /1956/; Gourley S., Dunlop W. : Journal of the oil, colour chemists association 40, 40/1957/. Formiatové ióny pri zohrievaní sposobujú,uťýchlovanie rozkladu pentaerytritolu. Aci-dita moze tiež spósobovať zákal - opalescenciu iakov. Nežiadúcou přinesou technického penta-erytritolu je bis - pentaerytritol monoformál /Salkind M., Ahern H. F», Albert A. A.: Ind»eng. chem. 50, 1108, /1958/; US pat. 2 464 430, NSR pat. 1 034 811/.

Teplota topenia technického .pentaerytritolu je negativné ovplyvnená obsahom dípentaery-tritolu, tripentaerytritolu, najvýznamnéjŠie však mravčanmi alkalických kovov. Velmi nepriazni-vo vplývajú na farbený.test pentaerytritolu produkty vnútornej kondenzácie formaldehydu.

Vyššie uvádzané příměsi, negatívňe vplývajúce na kvalitu technického pentaerytritolu,zostávajú v surovom pentaerytritole ČiastoSnp v kryštalickom stave, napr. mravčany alkalickýchkovov, alebo vo formě vlhkosti koláča surového pentaerytritolu. ·, ' /

Najvýznamnéjším sposobom’ Čistenia surového pentaerytritolu je jeho rekryštalizácia v de-ioníovej vodě, najčastejšie uskutoeftovaná rozpúŠůaním surového pentaerytritolu v kondenzáte, 'resp, v nenasýtenom roztoku pentaerytritolu pri teplotách 80-110°C, z ktorého sa adsorpciouna pevných adsorbentoch, například na polymérnych Živiciach, na pemze, beliacej hlinke., aktiv-nom uhlí, molekulových sitách odstraňujú produkty kondenzačnej reakcie samotného formaldehydu,samotného acetaldehydu, produkty ich vzájomnej reakcie, produkty reakcie rěakčných medzipro-duktov a íné organické nečistoty. Katióny mravčanov alkalických kovov a/alebo zemin sa naj-častejšie odstráňujú na katexoch /Čs.. pat. 100 891/, známy je aj postup odstranovania mravčanusodného elektrodialýzou /US pat. 3 779 883/ a sposob odstranovania vápníkového katiónu posobe-ním kyseliny fosforečnej a kyseliny oxálovej. Zníženie obsahu krystalického mravčanu sodného,alebo vápenatého, nachádzajúceho sa v koláči surového pentaerytritolu sa dosiahne premývanímkoláča deíoniovou vodou, alebo znížením koncentrácie kryštalíckého mravčanu v suspenzii suro-vého pentaerytritolu.

Ka přípravu velmi Čistého pentaerytritolu sa použivajú speciálně postupy čistenia surové-ho pentaerytritolu, z ktorých najvýznamnejší je postup jeho rekryštalizácie z alkoholov /NSRpat. 922 771 , Jap. pat. 63-20 55 7/ a z dimetylformamidu /Fr. pat. .1 255 983/.

Nepriamym postupom rafínácie surového pentaerytritolu je čisteníe reakČných roztokov pen-taerytritolu, ktoré raožu byť obohatené o pentaerytritol a/alebo mravčan alkalického kovu, re-cyklovaných zo separaČnej časti výroby pentaerytritolu, pSsóbením siriČitanu dvojsodného, ak-tívneho uhlia a zinkového prachu /US pat. 2 806 069/, posobením ozónu, peroxidu vodíka a fil-.tráciou nerozpustných organických nečistot /Svajč. pat. 218 638, NSR pat. 948 658, Brit. pat.732 015, Svajč. pat. 223 701/. Iným sposobom čistenia surového pentaerytritolu je ožiarovanienasýtených roztokov surového pentaerytritolu infračervenými, ultrafialovými lúČmi /NSR pat. 922 771/. Známa je tiež rafinácía takýchtó roztokov na polymérnych živiciach /Can. pat. 955 603/. Z uvádzáných postupov čistenia surového pentaerytritolu sa priemyselne najviac používápremývanie koláča surového pentaerytritolu deíoniovou vodou, najčastejšie kondenzáťom z pro- 211642 2 cesu výroby pentaerytritolu. Premývací roztok je recyklovaný naspat do odparovacieho stupňavýroby pentaerytritolu, pretože pri premývaní koláča sa okrem mravčanu. alkalického kovu a si-rupov rozpustí aj část pentaerytritolu. „ t

Nevýhodou tohoto postupu rafinácie je zvýšovanie množstva recyklovaných roztokov a týmzníženie efektivnosti separácie pentaerytritolu a zvýšenie energetickej náročnosti procesu.

Predmetom tohoto vynálezu je spósob čistenia pentaerytritolu, získaného z reakčných roz-tokov pentaerytritolu, resp. z reakčných roztokov obohatených o pentaerytritol a mravčan alka-lického kovu z recyklovaných prúdov výroby pentaerytritolu vyznačujúci sa tým, že zníženie kon-centrácie nežiadúcich příměsí sa dosiahne preraývaním surového krystalického pentaerytritolumatečným·luhom z rekryštalizácie surového pentaerytritolu, pričom premývací filtrát je vracenýnaspSú do kryštalizácie surového pentaerytritolu a/alebo do odparovacích stupňov procesu výro-by pentaerytritolu. Přidáváním matečných lúhov použitých na premytie koláča surového penta-erytritolu do kryštalizác.ie surového pentaerytritolu sa dosiahne významné zníženie koncentrá-cie mravčanu alkalického kovu a takzvaných sirupov fc formaldehydu v suspenzii surového penta-erytritolu a tým aj zníženie obsahu týchto příměsí v koláči surového’pentaerytritolu. Prispracovávaní preraývacieho roztoku v odparovacích stupňoch procesu výroby je výhodné roztokpřidávat do stupňa, v ktorom sa odpařuje reakčný roztok, résp. reakčný roztok obohatený o prú-dy, které sú recyklované zo separačnej časti výroby pentaerytritolu. V případe súčasného pri-dávania premývacieho roztoku do kryštalizácie surového pentaerytritolu a do stupňa, v ktoromsa odpařuje reakčný roztok, je mo£né pomerom množstiev premývacieho filtrátu, přidávaného do .kryštalizácie a odparovania reakčného roztoku ovplyvňovat kvalitu a kvantitu surového a tedaaj .čistého technického pentaerytritolu. Zvýšovaním množstva p jremývacieho roztoku, odtahovanéhodo stupňa odparujúceho reakčný roztok sa dá dosiahnut zvýšenie výroby surového pentaerytritolu.Zvýšovaním množstva premývacieho filtrátu přidávaného do kryštalizácie surového pentaerytrito-lu je. možné získat pentaerytritol zlepšenej kvality. Poměr množstiev premývacieho roztoku od-tahovaného do uvádzaných stupňov výroby pentaerytritolu je určovaný kompromisom kvality a eko-nomiky výroby technického pentaerytritolu.

Oproti doteraz známým postupová rafinácie pentaerytritolu sa postup čistenia surového pen-taerytritolu podlá tohoto vynálezu vyznačuje výhodami, z ktorých významné sú: zlepšenie» kvality surového pentaerytritolu, ktpré sa dosiahne znížením obsahu mravčanu alka-lického kovu a sirupov z formaldehydu bez'toho, aby’pri Čistění došlo k zníženie množstvasurového pentaerytritolu, ku ktorému do.chádza, ak s.a filtračný koláč surového pentaerytr ito-lu premýva deioniovou vodou. V případe premytia surového pentaerytritolu deioniovou vodou satiež zvýšuje energetická náročnost procesu, pretože přidávaná vodu je potřebné vo výrobnomprocese odpařit. - zvýšenie pr.odukcie pentaerytritolu pri rovnakotn surovinovom zatažení reakČnej časti v přípa-de, ak sa premývací filtrát přidává do stupňa, v ktorom sa odpařuje reakčný roztok. - zvýšenie produkcie a zlepšenie kvality pentaerytritolu, ak sa premývací roztok přidává dokryštalizácie surového pentaerytritolu a stupňa, v ktorom sa odpařuje reakčný roztok. - zníženie spotřeby pevných adsorbentov, používaných na odstraňovanie sirupov z formaldehydu,ktoré sa dosiahne v dosledku znířenia obsahu sirupov v surovora pentaerytritole. - predíženie pracovného cyklu katexov a teda zníženie spotřeby regenera&nej kyseliny a deioni- ovej vody. ' . Výhodnost spSsobu čistenia surového pentaerytritolu podlá tohto vynálezu ilustrujú^ na-sledujuce příklady:

Claims (1)

1. 3 211642 Příklad 1 /porovnávací/ Matečný luh z rekryšt.alizécie pentaerytritolu s nulovým obsahom vápnika sa v množstve3 000 kg/h. použije n.a premytie 1 200 kg/h surového pentaerytritolu s obsahom 0,376 % vápni-ka a 0,83 % sirupov z formaldehydu. Získá sa surový pentaerytritol s obsahom 0,0179 % vápnikaa 0,042 Z sirupov. Jeho rekryštalizáciou, filtráciou a sušením sa získá technický pentaerytri-tol s farebným fcestom /APHA test/ 200 a teplotou topenia 235 °C. Preraývacie luhy sa spracujú spolu s matečným lúhom z kryštalizácie surového pentaery-tritolu. P r í k 1 a d 2 3 000 kg/h matečných lúhov z rekryštalizácie pentaerytritolu.sa použije na premytie1 200 kg/h surového pentaerytritolu o takom istom obsahu vápnika a sirupov ako v příklade 1a po premytí sa přidá do kryštalizácie surového pentaerytritolu. Po dosiahnutí ustálenéhostavu v separačnej Časti výroby pentaerytritolu sa získá 1 200 kg/h surového pentaerytritolus obsahom 0,010 Z vápnika a 0,0237 Z sirupov. Rekryštalizáciou takto vyrobeného surovéhopentaerytritolu sa získá finálny produkt s farebným testom 50 až 100 a teplotou topenia238 až 240 °C. Příklad 3 Použije sa rovnaké množstvo rekryštalizačných lúhov na premytie tohto istého množstvasurového pentaerytritolu s rovnakým obsahom vápnika a sirupov, ako v porovnávacom příklades tým, rozdielom, že premývacie lúhy sú vedené do odparovacieho stupňa, v ktororo sa zahušťu-je reakčný roztok. Po dosiahnutí ustáleného stavu v separačnej časti výrobně sa získá 1 263 kg/h surovéhopentaerytritolu, rekryštalizáciou, ktorého sa získá o 45 kg/h technického produktu viac akov porovnávacom příklade pri dosiahnutí rovnakých kvalitatívnych parametrov. Príklad4 Na premytie 1 200 kg/h surového pentaerytritolu sa použije rovnaké množstvo rěkryštalí-začných lúhov ako v porovnávacom příklade, pričom 1 000 kg/h premývacich lúhov je recyklova-ných do kryštalizácie surového pentaerytritolu a 3 000 kg/h do odparovacieho stupňa, v ktoromsa zahušťuje reakčný roztok. Kryštalizáciou a filtráciou sa po dosiahnutí ustáleného stavu získá 1 242 kg/h surovéhopentaerytritolu s obsahom 0,0127 2 vápnika a 0,032 Z sirupov. Jeho rekryštalizáciou sa získáo 30 kg/h technického produktu viac, ako v porovnávacom příklade. Finálny produkt je cha-rakterizovaný farebným ‘testom 150 a teplotou topenia 237 °C. PREDMET’ VYNÁLEZU SpSsob čistenia pentaerytritolu, získaného krystalizáciou zahuštěného reakčného rozto-ku a filtráciou krystalického pentaerytritolu vyznačujúcí sa tým, že matečným lúhom z re-kryš tal izác ie pentaerytritolu v množstve 200 až 4 000 kg rekryštalizačných lúhov na 1 000 kgsurového pentaerytritolu, s výhodou 2 000 kg rekryštalizačných lúhov na 1 000 kg surovéhopentaerytritolu sa posobí na koláč surového pentaerytritolu a získaný filtrát je recyklovanýdo kryštalizácie surového pentaerytritolu a/alebo do odparovacích stupňov procesu výrobypentaerytritolu. Severoprafia. n. p- závod 7. Moet