CS214550B1 - Katalyzátor pro přípravu organických esterů - Google Patents

Abstract

Vynález se týká katalyzátoru pro přípravu organických esterů, zejména ftalátových a jiných změkčovadel. Jeho podstatou je, že je tvořen aktivovaným filtrovatelným gelem na bázi TiOž.xHzO, který se připraví hydrolýzou -kyselého vodného roztoku titanylsulfátu, s výhodou z výroby titanové běloby, za varu. Vysrážený hydrolyzát se odfiltruje, promyje se vodou, načež se provede jeho aktivace varem v roztoku alkalického louhu o koncentraci minimálně 35 °/o hmotnostních po dobu nejméně dvou hodin, s výhodou 10 hodin. Vynález najde uplatnění při průmyslové výrobě organických esterů.

Description

Vynález se týká katalyzátoru pro příprav ti organických esterů, zejména ftalátových .a jiných změkčovadel.

Pro katalýzu esterifikačních reakcí se nejčastěji používá jednak alkalického hliníkového katalyzátoru, jenž je nevýhodný hlavně značně dlouhou esterifikační dobou, jednak široké skupiny sloučenin obsahujících titan. Jsou to například sloučeniny typu MX, kde M je titan a X je hydroxy-, alkoxy-, oxialkoxy- nebo aminalkoxy skupina nebo halogen (USA patent 540 242J. Další rozšířenou skupinou titanových katalyzátorů jsou katalyzátory typu Ti(OR)4, kde R představuje alkylový zbytek (USA patent 3, 209 021, NSR patent 1, 593 503J, a nejznámějšími průmyslově používanými katalyzátory uvedeného typu jsou tetra(2-etylhexylj titanát a tetrabutyltitanát. Společnou vlastností všech jmenovaných katalyzátorů je jejich jednorázové použití, přičemž katalyzátor zůstává rozpuštěn v hotovém esteru nebo je složitými postupy z esteru separován. Z technického hlediska je zajímavé, že katalytické účinky pro esterifikační reakce mají rovněž produkty hydrolýzy používaných titanových katalyzátorů, což jsou v podstatě gely typu TíQž.xHžO. Příprava aktivních gelů na bázi T1O2.XH2O hydrolýzou organotitanátových katalyzátorů je nákladná, vzniklé gely jsou většinou velmi obtížně filtrovatelné a jejich aktivita při 0pakovaném použití rychle klesá; tato forma titanových katalyzátorů se proto průmyslově nepoužívá.

Uvedené nevýhody odstraňuje esterifikační katalyzátor podle vynálezu. Jeho podstatou je, že je tvořen aktivovaným filtrovatelným gelem na bázi TÍO2.XH2O, který se připraví hydrolýzou kyselého vodného roztoku titanylsulfátu, s výhodou z výroby titanové běloby, za varu. Vysrážený hydrolyzát se odfiltruje, promyje se vodou, načež se provede jeho aktivace varem v roztoku alkalického louhu o koncentraci minimálně 35 % hmotnostních po dobu nejméně dvou hodin, s výhodou 10 hodin.

Esterifikační katalyzátor podle vynálezu přináší ve srovnání s dosud používanými katalyzátory značné výhody. Je to především zkrácení esterifikační doby a snížení molárního přebytku alkoholu při esterifikacl ve srovnání s použitím alkalického hlinitého katalyzátoru. Ve srovnání s používanými katalyzátory titanovými je gel katalyzátoru podle vynálezu po ukončení esterifikace z esteru dokonale odstraněn filtrací, což spoleh-

Claims (1)

1. Katalyzátor pro přípravu organických esterů, zejména ftalátových a jiných změkčovadel, vyznačený tím, že je tvořen aktivovaným filtrovatelným gelem na bázi ΊΊΟ2.ΧΗ2Ο, který se připraví hydrolýzou kyselého vodného roztoku titanylsulfátu, s výhodou z vý2143 SO livě zabrání pozdějšímu zakalování výrobku a zhoršování jeho elektrické pevnosti, jako tomu bývá při použití organotitanátových katalyzátorů. Hlavní výhoda katalyzátoru podle vynálezu, ve srovnání s ostatními titanovými katalyzátory, je především v tom, že může být při průmyslových esterifikacích vsazen do procesu 20 i vícekrát, přičemž se jeho aktivita prakticky nesnižuje. Ekonomickou výhodnost katalyzátoru podle vynálezu zvyšuje návaznost jeho přípravy na výrobu titanové běloby, neboť část přípravy katalyzátoru podle vynálezu je součástí technologie této výroby.

   Praktické vlastnosti katalyzátoru podle vynálezu v závislosti na podmínkách jeho přípravy jsou patrny z následujících příkladů. Příklad 1

   Do destilační baňky se navážilo 40 g vodné suspenze alkalického titanátu z výroby titanové běloby s obsahem 4,4 g T1O2 a 42 g pevného NaOH. Alkalický titanát je získáván hydrolýzou roztoku titanylsulfátu za varu, odfiltrováním a promytím hydrolyzátu a následným povařením s louhem sodným. Uvedená násada byla v destilační baňce pod zpětným chladičem udržována ve varu po dobu 6 hodin. Potom bylo do běloby přidáno 4 g karborafinu, 4 g křemeliny a po promíchání by! katalyzátor zfiltrován a promyt vodou ná konečné pH = 9,5. Vzniklý filtrační koláč byl použit jako katalyzátor pro esterifikaci 370 g ftalanhydridu a 813,2 g 2-etylhexanolu, esterifikace byla ukončena při teplotě 215 °C a číslem kyselosti 0,30 mg KOH/g esterifikační směsi za 3 h 15 min.

   Příklad 2

   Ve stejném zařízení byla stejná násada TÍO2 a NaOH jako v 'příkladu 1 vařena po dobu 9 h, načež byla provedena konečná úprava katalyzátoru stejně jako u příkladu

   1. Při esterifikaci ftalanhydridu 2-etylhexanolem za přesně stejných podmínek jako u příkladu 1 byla esterifikace ukončena za 2 h 50 min.

   Příklad 3

   Stejná násada T1O2 a NaOH .jako u příkladu 1 byla ve stejném zařízení udržována ve varu po dobu 12 'h a konečná úprava katalyzátoru byla provedena stejně jako u příkladu 1. Získaný katalyzátor byl použit pro esterifikaci ftalanhydridu 2-etylhexanolem, při dodržení přesně stejných podmínek jako u příkladu 1 byla esterifikace ukončena za 2 h 45 min.

   vynálezu roby titanové běloby, za varu, načež se vysrážený hydrolyzát odfiltruje, promyje se vodou a provede se jeho aktivace varem y roztóku alkalického louhu o koncentraci minimálně 35 % hmotnostních po dobu nejméně dvou hodin, s výhodou po dobu 10 hodin.