CS265362B1 - Způsob čištění surového bis-allyldiethylenglykolkarbonátu - Google Patents

Abstract

Surový bis-allyldiethylenglykolkarbonát s obsahem oligomerů a méně těkavých nečistot se čistí destilací ve vakuu 10 až 200 hPa v přítomnosti vodní páry v poměru 0,2 : 20 k surovému produktu při teplotě 80 až 180 °C. Pro dosažení tekutosti zbytkových podílů je možné použít netěkavých přísad, tyto zbytky rozpouštějících jako například polyetylenglykoly nebo zbytek produktu po předchozím stripování.

Description

Vynález se týká způsobu čištění surového bis-allyldietylenglykolkarbonátu, obsahujícího oligomery a méně těkavé nečistoty, destilací.

Tato látka se užívá jako monomer pro výrobu lehčených náhrad skla. Je publikováno větší množství prací popisujících přípravu uvedeného monomery a to nejčastěji fosgenací dietylenglykolu a následnou reakcí vzniklého bis-chloimravenčanu dietylenglykolu β allylalkoholem v přítomnosti base. Další, technicky reálné metody spočívají na reesterifikaoi dimetylkarbonátu allylalkoholem a další reesterifikaoi diallylkarbonátu dietylenglykolem, poslední z možností je katalyzovaná reakce dietylenglykolu, allylchloridu, a uhličitanových iontů pod tlakem. Ve všech těchto případech vzniká produkt 2 až 15 % oligomerů a dalších méně těkavých látek vedle určitého podílu těkavých, snadno odstranitelných nečistoto Méně těkavé nečistoty mohou být v závislosti na jejich množství a užití produktu buS v něm ponechány, nebo je nutno je odstranit. Principiálně je možné užití prakticky jedině destilace s tím, že méně těkavé složky zůstanou v destilačním zbytku.

Prostá destilace ve vakuu vyšším než 2,5 hPa s bodem varu 162 °C je navrhována k čištění produktu ve starších pracech. Protože však při takovéto destilaci nastává do značné míry oligomerace produktu, až ze 45 %, byly výrobní postupy dopracovány tak, aby poskytovaly produkt s minimálním obsahem méně těkavých látek. Nedaří se však režimem reakce po odstranění vodorozpustných a těkavých podílů dosáhnout obsahu žádané látky v produktu nad 95 až 97 což je pro některé účely nedostatečné.

Z toho důvodu se projevila snaha o zlepšení podmínek vakuové destilace tak, aby se minimalizovalo množství termicky vzniklých méně těkavých látek. K tomu byla navržena filmová odparka, která zahřívá prakticky jen momentálně destilující množství látky. Nevýhodou vsak bylo, že sžbylé vysoce

265 362 viskozní oligomery zůstávaly na stěnách odparky a rychle zhoršovaly přestup tepla. Tento, problém byl vyřešen užitím přísady netěkavé látky, která tyto viskézní zbytky rozpouští a s nimi odtéká. Osvědčil se polyetylénglykol v množství cca 10 % vůči nasazovanému monomeru. Jiná možnost je nedestilovát úplně.

Bis-allyldietylenglykolkarbonát je běžným způsobem čištěn tak, že po vyprání vodorozpustnýoh podílů jsou těkavé nečistoty odstraněny stripováním vodní parou ve vakuu. Bylo zjištěno, že intenzita stripování praktioky nezávisí na tlaku v rozsahu 15 až 150 kPa a je i poměrně málo závislá na množství vodní páry, resp. při dosažení stavu, kdy jsou již těkavé látky odstraněny, zvyšováním množství páry stoupá obsah produktu v destilátu jen pomalu. S ohledem na zajištění maximálního styku vodní páry s monomerem, je odstraňování těkavých podílů prováděno v kontinuálně pracující protiproude koloně, pára postnpuje zdola, stripovaný monomer natéká shora.

Nyní bylo s překvapením zjištěno, že skutečnost pomalého vzrůstu obsahu produktu v destilátu při zvyšování množství páry platí pouze do teploty 90 °C, kdy nastává prudký nárůst destilujícího množství bis-allyldietylenglykolarbonátu. Tento poznatek byl využit pro způsob čištění bis-allyldietylenglykolkarbonátu destilací, který je předmětem vynálezu a jjehož podstata spočívá v tom, že se surový produkt destiluje ve vakuu 10 až 200 hPa, s výhodou 60 hPa v přítomnosti vodní páry v poměru 0,2 t 20 k surovému produktu při teplotě 80 až 180 °0, s výhodou 150 °C a za případného přídavku netěkavých látek, například polyetylenglykolu nebo zbytku bis-allyldietylenglykolkarbonátu po předchozím stripování.

Teploty jsou pro destilaci podle vynálezu z hlediska termické polymerace podstatně příznivější, z energetického hfediska je však destilace nákladnější. Destilace podle vynálezu se výhodně provádí kontinuálně protiproudně.

Jistou nevýhodou tohoto uspořádání je poměrně nízká separační účinnost, což je však společný problém destilací ze stékajícího filmu proti klasické rektifikací. Problém může být

- 3 265 362 částečně řešen tak, že se takto fungujíoí destilace s vodní parou užije jako ochuzovací část kontinuální kolony a aparatura se doplní obohacovací částí a děličem refluxu. Jako reflux se užije jen vrstva destilujícího produktu» Účinnost však ^ni takto nedosahuje účinnosti běžné destilace, navíc roste energetická náročnost, Metoda se tedy hodí spíše pro odstranění prakticky netěkavých polymerů, ne látek s řádově podobnou těkavostío Aby se dosáhlo tekutosti zbytkových podílů, je možno užít netěkavých přísad tyto zbytky rozpouštějících, např, p olyetylenglykolů·

Pokud se týče podmínek destilace poáte vynálezu, je možno užít tlaku s výhodou 40 až 100 hPa, poměr pára s produkt s výhodou 0,5 až 4 a teploty s výhodou 95 až 130 °C,

Po kondenzaci destilátu, oddělení organické fáze a vysušení, například stripováním dusíkem ve vakuu, se získá produkt, neobsahující netěkavé podíly, Z hlediska celé výroby je mošno provést buS nejprve odstranění těkavých podílů a následně destilacipoile předmětu vynálezu, nebo lze postupovat obráceně_o

Význam destilace tímto způsobem jev možnosti jednoduchého provedení s minimálními investičními nároky, nevýhody* které byly výše uvedeny, nevystupují při menší tonáži do popředí, Kvalita získaného produktu je řádově vyšší než konvenční destilací, pohybuje se nad 99»5 %·

Pro bližší objasnění podstaty vynálezu jsou dále uvedeny příklady provedení.

Příklad 1

V destilační aparatuře je stripován surový produkt s obsahem 96 % bis-allyletylenglykolkarbonátu. po předchozím odstripování těkavých podílů, Nátok 100 g/h produktu, pára 400 g/h, teplota teplonosného media 100 °C, tlak 55 hPa, Získá se destilát, ze kterého se po separaci vody a vysušením získá 70 g/h produktu 99,5 %, obsahujíčího pile TLC jen stopy netěkavých podílů. Po 200 hod, nepřetržitého provozu nedošlo k zalepení destilačním zbytkem.

- 4 Příklad 2

265 362

V destilační aparatuře po4|e obr. -1 je stripován produkt s obsahem 82 %, obsahující 5,1 % diallylkarbonátu a 3,0 % allylalkoholu· Nátok 70 g/h, pára 300 g/h, teplota 130 °C, tlak 110 hPa· Získá se destilát, ze kterého se po separaci vody a odstranění těkavých podílů stripováním za běžných.podmínek získá 56 g/h produktu 99 %ního. Zbytek je velmi visko'zní kapalina, jen obtížně vytékající z kolony· Po 1 hodině provozu bylo nutno snížit prosazení aparatury na 1/. 2, kdy ještě zbytek stačil odtékat· Výhodnějším řešením bylo přidat 15 % polyetylenglykolu 2000, přičemž nátok produktu byl zachován na 70 g/h· Po 300 h nepřetržitého provozu nedošlo k zalepení destilačním zbytkem, výtěžnost klesla jen o 0,5 % na 97,5 %·

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob čištění surového bis-allyldiethylenglykolkarbonátu destilací, vyznačený tím, že se surový produkt destiluje ve vakuu 10 až 200 hPa, s výhodou 60 hPa, v přítomnosti vodní páry v poměru 0,2 j 20 k surovému produktu při teplotě 80 až 180 °0, s výhodou 150 °0, a za případného přídavku netěkavých látek, například polyetylenglykolu nebo zbytku bis-allyldietylenglykolkarbonátu po předchozím stripování.