CS265561B1 - Způsob přípravy ftalátových zmdkčovadel - Google Patents

Způsob přípravy ftalátových zmdkčovadel Download PDF

Info

Publication number
CS265561B1
CS265561B1 CS873376A CS337687A CS265561B1 CS 265561 B1 CS265561 B1 CS 265561B1 CS 873376 A CS873376 A CS 873376A CS 337687 A CS337687 A CS 337687A CS 265561 B1 CS265561 B1 CS 265561B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
esterification
phthalate
titanium dioxide
hydrated titanium
Prior art date
Application number
CS873376A
Other languages
English (en)
Other versions
CS337687A1 (en
Inventor
Jan Ing Csc Novrocik
Svatava Kotulkova
Marta Ing Novrocikova
Jiri Ing Norek
Original Assignee
Novrocik Jan
Svatava Kotulkova
Novrocikova Marta
Jiri Ing Norek
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 Novrocik Jan, Svatava Kotulkova, Novrocikova Marta, Jiri Ing Norek filed Critical Novrocik Jan
Priority to CS873376A priority Critical patent/CS265561B1/cs
Publication of CS337687A1 publication Critical patent/CS337687A1/cs
Publication of CS265561B1 publication Critical patent/CS265561B1/cs

Links

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Ftalátová změkčovadla se připravují esterifikaci ftalanhydridu jednosytnými alkoholy za přítomnosti různých typů katalyzátorů, například na bázi hydratovaného oxidu titaničitého s přídavkem nebo bez přídavku karborafinu a křemeliny ke zlepšení filtrovatelnosti heterogenního podílu katalyzátoru. Výhodou je možnost několikerého opakovaného použití odfiltrovaného katalyzátoru v dalších esterifikačních násadách, nevýhodou je právě značný objem katalyzátoru, který je nutno odfiltrovat, což klade značné nároky na filtrační zařízení, jsou značné náklady na katalyzátor a nemalé ztráty vyrobeného ftalátového změkčovadla, které zůstává v odpadním katalyzátoru. Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy ftalátových změkčovadel, jehož podstatou je použití esterifikační směsí, obsahující suspenzi zbylého nerozpuštěného hydratovaného oxidu titaničitého v di- a mono-2-etylhexylftalátu, 2-etylhexanol a rozpuštěný organoťitanát, jako katalyzátoru v množství 3 až 16 % hmotnostních, vztaženo na celkovou násadu původních reakčních složek. Heterogenní katalyzátor separovaný z esteru po finálních úpravách se opakovaně použije k přípravě nové esterifikační směsi se zvýšenou katalytickou aktivitou.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy ftalátových změkčovadel esterifikací ftalanhydridu alkoholy za přítomnosti titanátového katalyzátoru.
Ftalátová změkčovadla se připravují esterifikací ftalanhydridu jednosytnými alkoholy za přítomnosti různých typů katalyzátorů, např. kyselé povahy (kyselina sírová nebo p-toluensulfonová, či katexové pryskyřice ve vodíkovém cyklu), hydroxidů kovů (hydroxid hlinitý), nebo oxidů kovů, či jejich soli. Nevýhodou těchto katalyzátorů je poměrně dlouhá esterifikační doba a použití zvýšeného přebytku alkoholu, z čehož vyplývá nižší kapacita výrobního zařízení. Řada patentovaných postupů využívá katalytických vlastností organotitaničitých sloučenin vnesených do esterifikační směsi bud přímo, nebo vzniklých in šitu reakcí hydratovaného oxidu titaničitého s některou z reakčních komponent. První skupina je reprezentována např. japonskými patenty č. 83 121 245 a 7 976 517, patentem US č. 4 007 218 a sovětským vynálezem č. 790 801, využívajícím navíc promotačních vlastností pyridin-N-oxidu ve směsi s tetra-n-butyltitanátem. Podobného principu katalýzy zřejmě využívají i další postupy - např. vynálež SU č. 856 541 a japonské patenty č. 7 648 611, 86 106 641 a 048 444, vyznačující se použitím katalyzátoru TiCln(OR)4_n (kde n = 0 až 4), k náhradě přítomného chloru alkoxyskuplnou zřejmě dochází v průběhu esterifikační reakce. V řadě esterifikačních postupů se rovněž využívá ko-katalytického působení organotitanátů a organostannátů, tyto postupy jsou chráněny americkými patenty č. 4 020 120, 4 020 010 a 4 018 708 a japonskými patenty č.
656 898 a 5 859 945. Jejich výhodou je především získání produktu s nízkým číslem kyselosti. Jako esterifikační katalyzátory jsou rovněž používány organotitaničité cheláty chráněné americkým patentem č. 4 087 402 a britským patentem č. 1 415 467. Všechny tyto sloučeniny mají společnou nevýhodu v tom, že během esterifikace částečně, nebo zcela hydrolyzují, tato hydrolýza je podporována připadnou úpravou produktu stripováním vodní parou. Tato skutečnost pak vymezuje jednorázové použití katalyzátoru připraveného nákladným způsobem a vyplývá z ní nutnost odfiltrování zplodin hydrolýzy nebo vakuová destilace esteru. Tyto nevýhody jsou částečně odstraněny použitím katalyzátorů na bázi organotitanátů, v jejichž molekule je zabudována glykolová, polyglykolová, případně glycerolová alkoxyskupina. Tento typ katalyzátorů je chráněn např. patentem US č, 3 047 515. Katalytickou aktivitou při esterifikaci se vyznačují i sloučeniny typu Ti(OR)x(OH)y (kde x + y = 4), tedy částečně nebo úplně hydrolyzované organotitanáty (patent NSR č. 1 593 503 a japonský patent č. 7 978 392). Katalytických vlastností anorganických titanátů alkalických kovů obecného vzorce MgOfTiC^n, kde M je alkalický kov a n = 0,05 až 25, využívá patent NSR č. 2 635 662. Společnou nevýhodou všech uvedených organotitanátových katalyzátorů je jejich vysoká cena vzhledem k náročnému postupu jejich přípravy vesměs z chloridu titaničitého a další organické komponenty. Vynálezy CS č. 214 216 a 214 550 je chráněno naproti tomu použití podstatně levnějšího katalyzátoru na bázi hydratováného oxidu titaničitého s přídavkem nebo bez přídavku karborafinu a křemeliny ke zlepšeni filtrovatelnosti heterogenního podílu katalyzátoru. Výhodou těchto postupů je možnost několikerého opakovaného použití odfiltrovaného katalyzátoru v dalších esterifikačních násadách, za současného udržení katalytické aktivity katalyzátoru, projevujícího se stejným časovým průběhem esterifikace, tedy i narůstajícími energetickými nároky a tedy i udržením výrobní kapacity zařízení. Důležitým článkem výrobního procesu limitujícím možnosti vlastního esterifikačního zařízení je však následná filtrace titaničitého katalyzátoru, která je navíc pracovně náročná a klade i značné nároky na konstrukci filtračního zařízení. Je tedy důležité, aby množství filtrované hmoty katalyzátoru, vztažené např. na 1 tunu výrobku, bylo co nejmenší za současného udržení časového průběhu esterifikace. Nevýhodou je právě značný .objem katalyzátoru, který je nutno odfiltrovat, což klade značné nároky na filtrační zařízení, jsou značné náklady na katalyzátor a nemalé ztráty, vyrobeného ftalátové ho změkčovadla, které zůstává v odpadním katalyzátoru.
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy ftalátových změkčovadel podle vynálezu, jehož podstatou je použiti esterifikační směsi, obsahujíc! suspenzi zbylého nerozpuštěného hydratovaného oxidu titaničitého v di- a mono-2-etylhexylftalátu, 2-etylhexanol a rozpuštěný organotitanát, jako katalyzátoru v množství 3 až 16 % hmotnostních, vztaženo na celkovou násadu původních reakčních složek s výjimkou hydratovaného oxidu titaničitého. Heterogenní katalyzátor separovaný z esteru po finálních úpravách se opakovaně použije k přípravě nové esterifikační směsi se zvýšenou katalytickou aktivitou.
Analytickým sledováním koncentrace titanu rozpuštěného v reakční směsi ve formě organotitanátu a vzniklého z hydratovaného oxidu titaničitého bylo totiž zjištěno, že tato koncentrace je podstatně vyšší než koncentrace titanu daná použitím ekvivalentního množství tetrabutyltitanátu, nezbytně nutná k dosažení stejného časového průběhu esterifikace. Bylo přitom rovněž konstatováno, že k poklesu koncentrace rozpuštěného organotltanátu v esterifikační směsi pod mez citlivosti použité analytické metody dochází během jedné z finálních úprav produktu, tedy stripování vodní parou. Tímto způsobem opět vzniká heterogenní hydratovaný oxid titaničitý, který se odfiltruje a znova použije v další esterifikační násadě. Uvedených poznatků využívá způsob přípravy ftalátových změkčovadel podle vynálezu, jehož hlavní výhodou je dokonalejší využiti katalytické aktivity rozpuštěného organotitanátu vzniklého z hydratovaného oxidu titaničitého, které vede k mnohonásobnému snížení filtrované hmoty, vztažené na 1 tunu produktu při současném zachování časového průběhu esterifikace. Tento způsob přípravy v sobě slučuje výhody výše uvedených postupů s nákladně předem připravenými organotitanáty s poměrně nízkou cenou hydratovaného oxidu titaničitého, získávaného při výrobě titanové běloby, protože katalyticky aktivní rozpuštěný organotitanát vzniká ve vysoké koncentraci in šitu v reakční směsi.
Praktické provedení způsobu přípravy ftalátových změkčovadel podle vynálezu je patrné z následujících příkladů, z nichž první popisuje současný stav.
Přiklad l
Do esterifikační baňky opatřené teploměrem, míchadlem, vzorkovačem a Dean-Starkovým nástavcem bylo naváženo 370 g ftalanhydridu, 944 g 2-etylhexanolu a 3,3 g katalyzátoru na bázi hydratovaného oxidu titaničitého (suspenze 0,66 g oxidu v 2,64 g vody) s přídavkem 0,8 g křemeliny a 0,8 g karborafinu. Reakční směs byla zahřívána za současného míchání a oddestilóvávání vody (celkem 38 ml) na konečnou teplotu 217 °C po dobu 5 hpdin. Vzhledem ke skutečnosti, že konečné číslo kyselosti 5,43 mg KOH/g esteru se dalším 30 min záhřevem dále nezměnilo, byla esterifikace ukončena.
Příklad 2
Do esterifikační aparatury popsané v příkladu 1 bylo naváženo 370 g ftalanhydridu,
944 g 2-etylhexanolu a 20 g suspenze hydratovaného oxidu titaničitého popsané v příkladu 1 s přídavkem 3 g křemeliny a 3 g karborafinu a směs esterifikována za současftého zahřívání na konečnou teplotu 220 °C, míchání a oddestilování vody po dobu 3 hodin, kdy došlo k vydestilováni 65 ml vody (z čehož je 45 ml vody uvolněné esterifikaci) a poklesu čísla kyselosti reakční směsi na 0,08 mg KOH/g. Následně bylo 212,2 g této reakční směsi přidáno do směsi 310,8 g ftalanhydridu a 746 g 2-etylhexanolu při teplotě 20 až 25 °C v téže esterifikační aparatuře a esterifikace provedena stejným způsobem, jako je uvedeno výše, za 3 hodiny s tím, že bylo vydestilováno 37,5 ml reakční vody a produkt měl číslo kyselosti 0,08 mg KOH/g. Nezreagovaný alkohol byl potom vakuově oddestilován a jeho stopy byly z esteru odstraněny stripováním vodní parou po dobu 2,5 hodiny. Katalyzátor byl z produktu odfiltrován a použit k esterifikaci v příkladu 3. Výtěžek esteru byl 892 g, jeho číslo kyselosti 0,07 mg KOH/g, zbarvení 50 °Hazena.
Přiklad 3
Esterifikace ftalanhydridu 2-etylhexanolem byla provedena způsobem uvedeným v příkladu 2 s tím rozdílem, že k přípravě nové katalyticky aktivní reakční směsi se použije spojeného katalyzátoru separovaného z 6 esterifikačních pokusů podle příkladu 1 a 210,9 g této nové katalyticky aktivní směsi s teplotou 200 až 220 °C se vnese do esterifikační směsi vyhřáté na 180 až 185 °C, z níž bylo oddestilováno 10 ml esterifikační vody. Esterifikace byla ukončena po 2 hodinách a 15 minutách od přidání katalyticky aktivní směsi po oddestilování 37,5 ml esterifikační vody, přičemž produkt vykazoval číslo kyselosti 0,07 mg KOH/g. Byl zpracován na konečný produkt způsobem uvedeným v příkladu 2, čímž byl získán ester ve stejném výtěžku a se stejnými parametry jako v příkladu 2.
i
Příklad 4
Esterifikace stejných navážek reakčních složek byla provedena způsobem popsaným v příkladech 2 a 3 s tím rozdílem, že dostatečně vysoké koncentrace organotitanátu v katalyticky aktivní směsi bylo dosaženo po 90 min reakce vyznačující se dosažením teploty 200 °C a vydestilováním 50 ml vody.
Příklad 5
Esterifikace byla provedena způsobem popsaným v příkladech 2 až 4 s tlm rozdílem, že násada 339,1 g ftalanhydridu byla esterifíkována 865,3 g 2-etylhexanolu za katalytického působení 106,1 g katalyticky aktivní reakční směsi získané způsobem uvedeným v příkladech 2 nebo 4, přičemž heterogenní katalyzátor separovaný z 12 pokusů se stejnými navážkami všech reakčních složek byl recyklován způsobem popsaným v příkladu 3. Esterifikační reakce byla ukončena po 3 hodinách vydestilováním 41 ml reakční vody a dosažením čísla kyselosti reakční směsi 0,08 mg KOH/g, která byla posléze zpracována na finální ester způsobem uvedeným v příkladu 2.
Příklad 6
Esterifikace byla provedena způsobem popsaným v příkladech 2 až 4 s tím rozdílem, že násada 355,2 g ftalanhydridu byla esterifíkována 906,2 g 2-etylhexanolu za katalytického působení 50,9 g katalyticky aktivní reakční směsi získané způsobem uvedeným v příkladech 2 nebo 4, přičemž heterogenní katalyzátor, separovaný po rozkladu rozpuštěného organotitanátu stripováním vodní parou z 25 pokusů se stejnými navážkami všech reakčních složek, byl spojen a recyklován způsobem uvedeným v příkladu 3.

Claims (2)

1. Způsob přípravy ftalátových změkčovadel esterifikaoi ftalanhydridu alkoholy za přítomnosti titanátového katalyzátoru, vyznačující se tím, že reakční směs z esterifikace ftalan hydridu alkoholem za přítomnosti hydratovaného oxidu titaničitého se po 90 až 180 min reakce při teplotě 180 až 220 °C rozdělí stejným dílem do 6 až 25 připravených dalších násad estérifikační směsi bez hydratovaného oxidu titaničitého o teplotě 20 až 25 °C, jejichž objem je úměrně snížen o objem přidané katalyticky aktivní reakční směsi, a po esterifikaoi těchto násad se provede vakuové oddestilování přebytečného alkoholu, rozpuštěný organotitanát se zhydrolyzuje stripováním vodní parou za současného odstranění stop alkoholu a katalyzátor se k opakovanému použití oddělí filtrací.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že 6 až 25 násad esterifikační směsi se před přidáním katalyticky aktivní reakční směsi zahřeje na teplotu 180 až 185 °C a vydestiluje se reakční voda'.
CS873376A 1987-05-12 1987-05-12 Způsob přípravy ftalátových zmdkčovadel CS265561B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS873376A CS265561B1 (cs) 1987-05-12 1987-05-12 Způsob přípravy ftalátových zmdkčovadel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS873376A CS265561B1 (cs) 1987-05-12 1987-05-12 Způsob přípravy ftalátových zmdkčovadel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS337687A1 CS337687A1 (en) 1989-02-10
CS265561B1 true CS265561B1 (cs) 1989-10-13

Family

ID=5373629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS873376A CS265561B1 (cs) 1987-05-12 1987-05-12 Způsob přípravy ftalátových zmdkčovadel

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS265561B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS337687A1 (en) 1989-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS626538B2 (cs)
US7388115B2 (en) Manufacture of polytrimethylene ether glycol
JP6392877B2 (ja) ポリオールエステルの後処理方法
DE3322459C2 (cs)
CS265561B1 (cs) Způsob přípravy ftalátových zmdkčovadel
EP0666108A1 (en) Process for recovering and re-using cobalt and tungsten from reaction liquors
JPH02222731A (ja) 触媒の回収方法
EP0303455B1 (en) Purification of diphenyl phthalates
US4296243A (en) Process for producing sorbic acid or its derivatives
US1817425A (en) Manufacture of esters
CS265562B1 (cs) Způsob přípravy ftalátových změkčovadel s dokonalejším využitím katalyzátoru
EP0068248B1 (en) Process for the production of dithionites
EP0866060B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1,2,3,6-Tetrahydro-2,2,6,6,-tetramethylpyridin-N-oxyl
JPS5833207B2 (ja) ニカフエノ−ルノセイゾウホウホウ
JPH0240654B2 (cs)
JPS6168448A (ja) ベンゼンポリカルボン酸エステルの製造法
DE68907758T2 (de) Propanon-1,3-disulfonsäure als Veresterungskatalysator.
GB2119373A (en) Production of ethylene glycol monoaryl ethers
US4154921A (en) Preparation of polyesters
US3931259A (en) Process for the preparation of carboxylic acids
CS214216B1 (cs) Způsob přípravy ítalátovýeh změkčovadel
US5420336A (en) Catalyst recovery and dialkyl ester synthesis
JP2546992B2 (ja) 環状ジヒドロキシジカルボン酸の製造法
GB1565663A (en) Production of esters in the presence of amphoteric catalysts and oxalic acid
US4123443A (en) Process for the preparation of bromoacetic acid and esters thereof