CZ20014303A3 - Zpracování směsi obsahující trimethylolalkan bis-monolineární formal - Google Patents
Zpracování směsi obsahující trimethylolalkan bis-monolineární formal Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20014303A3 CZ20014303A3 CZ20014303A CZ20014303A CZ20014303A3 CZ 20014303 A3 CZ20014303 A3 CZ 20014303A3 CZ 20014303 A CZ20014303 A CZ 20014303A CZ 20014303 A CZ20014303 A CZ 20014303A CZ 20014303 A3 CZ20014303 A3 CZ 20014303A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- tmp
- tme
- acid
- mcf
- bmlf
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 title 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 111
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 86
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 claims abstract description 21
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N Butyraldehyde Chemical compound CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 claims description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 13
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 10
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical class C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical group CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 5
- WDEVXRIFJZNMKM-UHFFFAOYSA-N 2-(propan-2-yloxymethoxy)propane Chemical compound CC(C)OCOC(C)C WDEVXRIFJZNMKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DBTWOTKWIVISQR-UHFFFAOYSA-N 2-bromopropan-1-ol Chemical compound CC(Br)CO DBTWOTKWIVISQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 3
- NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N dimethoxymethane Chemical compound COCOC NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000006091 1,3-dioxolane group Chemical group 0.000 claims 7
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- -1 e.g. Substances 0.000 abstract description 5
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 abstract 2
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 11
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000004457 water analysis Methods 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- HILNBNGLDIFMAH-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxan-5-ylmethanol Chemical compound OCC1COCOC1 HILNBNGLDIFMAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O KGRVJHAUYBGFFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 125000005704 oxymethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])O[*:1] 0.000 description 2
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N ethyl trimethyl methane Natural products CCC(C)(C)C HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/09—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
- C07C29/10—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D319/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
- C07D319/04—1,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes
- C07D319/06—1,3-Dioxanes; Hydrogenated 1,3-dioxanes not condensed with other rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká nového způsobu zpracování směsi obsahující trimethylolalkan bis-monolineární formal získaný jako zbytek těžkých podílů z čištění surového produktu trimethylolalkanu, aby se dosáhlo výhodné sloučeniny.
Dosavadní stav techniky
Trimethylolpropan (TMP) a trimethylolethan (TME) jsou známé druhy chemikálií používané jako meziprodukty při výrobě velkého počtu produktů, např. laků, alkydových a polyesterových pryskyřic, syntetických suchých olejů, uratanových pěn a nátěrů, silikonových mazacích olejů, laktonových zvláčňovadel, textilních provedení, povrchově aktivních látek, epoxidových produktů atd. TMP a TME se vyrábějí reakcí jednoho molu n-butyraldehydu nebo propionaldehydu s množstevním přebytkem 3 molů formaldehydu ve vodném prostředí a za přítomnosti alkalického kondenzačního činidla. Avšak tyto podmínky nezpůsobují pouze vznik TMP nebo TME, ale také četných nečistot s vyšší teplotou varu. Je tedy nezbytné podrobit surový produkt TMP nebo TME získaný z reakce procesu čištění zahrnující destilaci a extrakci rozpouštědlem, aby se relativně čistý TMP nebo TME oddělil nejen od nadbytku formaldehydu, vody a bazického kondenzačního činidla, ale také od něčistot s vyšší teplotou varu.
* • · • · · • · · · · « • fc • fc fcfc ♦ fcfc · • · · • · · · • · · • fc ···· ·· fcfc • · · ♦ • · fc • fcfc fcfc· • · fcfcfc·
Kritickým krokem procesu čištění pro dosažení relativně čistého TMP nebo TME ze surového produktu reakční směsi je vakuová destilace nebo „rychlé odpaření“ velkého množství TMP nebo TME vyrobeného v reakční směsi, které se tedy odstraní ve formě páry od nečistot s vyšší teplotou varu, které zůstávají jako kapalný zbytek těžkých podílů. Pokud zbytek obsahuje ještě nějaký TMP nebo TME, je procentový podíl požadované sloučeniny dost nízký a je těžké jej získat ekonomicky. Dále několik nečistot s vyšším teplotou varu vyrobených při reakční směsi v dost velkém množství mají pouze omezenou komerční hodnotu. Bylo by tedy žádoucí nějaké výhodné zpracování těžkých podílů zbytku nebo nějaké sloučeniny přítomné v takovém zbytku ve velkém množství tak, že se alespoň část takové sloučeniny převede na TMP nebo TME a/nebo jiné hodnotnější sloučeniny.
Patent U.S.č.3,076,854 podaný 5. února 1963 Kleinem odhaluje čištěni surového produktu TMP způsobem, který zahrnuje;
extrakci reakční směsi rozpouštědlem nemísitelným s vodou pro TMP, např. n-butanol nebo amylalkohol podrobující extrakt k další extrakci vodou za vzniku reextraktu, který obsahuje TMP kontaminovaný mravenčanem kovu a polysytnými vedlejšími produkty;
separaci vodného reextraktu z odstraněného rozpouštědla, zahřívání kontaminovaného TMP s methanolem nebo s jiným nižším alkanolem a minerální kyselinou, aby se mravenčan kovu převedl na sůl přidané kyseliny, a další zpracování vodného reextraktu TMP kyselou pryskyřicí s výměnou kationtů, aby se z roztoku odstranily ionty kovu.
Britský patent č. 1,290,036 odhaluje způsob odstranění trimethylpropan monoethyl formalu ze surového TPM zpracováním produktu pryskyřicí s výměnou kationtů kyseliny sírové. Trimethylolpropan monoethyl formal se rozkládá za vzniku trimethylolpropan monocyklického formalu a methanolu.
»0 .
0
0 0 · 0 0 * >
0
Φ
0· 0
0 ·
• 0 *000
0 0 00 0000
Patent Německé demokratické republiky č. 142184 odhaluje způsob regenerace TMP ze zbytků s vyšší teplotou varu, který zahrnuje přidání vody a methanolu ke zbytkům tak, že obsahují alespoň 15% hmotn. vody nebo 10 až 40% hmotn. methanolu, předúpravu zbytků pryskyřicí s výměnou kationtú, aby se odstranily stopy kondenzačního činidla, který je obsažen ve zbytcích, zpracování zbytků velmi kyselou, velmi rozvětvenou pryskyřicí s výměnou kationtú na polystyrénovém základu za podmínek destilace, a regeneraci vytvořeného TMP obvyklými separačními prostředky.
Podstata vynálezu
Jak část předkládaného vynálezu ukazuje, bylo zjištěno, že hlavní částí těžkých podílů zbytku získaného po odstranění velkého množsví TMP nebo TME v nadbytku formaldehydu, vody a bazického kondenzačního činidla je trimethylolalkan bis-monolineární formal, který má vzorec:
kde
R znamená skupinu ethyl v případě trimethylolpropan bis-monolineárního formalu (TMP-BMLF) CA index 1,3-propandiol, 2,2'-[methylenbis(oxymethylen)]bis[2-ethyl-j, číslo CAS [93983-16-5] nebo skupinu methyl v případě trimethylolethan bis-monolineárního formalu (TME-BMLF) CA index 1,3-propandiol, 2,2'-[methylenbis(oxymethylen)]bis[2-methyl-], číslo CAS [636073-72-5].
• · · • · « • · · >
♦ · fefefefe • · ♦ • fe · fefe ♦ ♦ * »· • ♦ • · • · fefe • · · fe fefe • · · • fe « * • · • fefefe
Tedy podle nejširšího aspektu vynálezu se směs, která obsahuje podstatný procentuální podíl, např. alespoň 40 % hmotn. TMP-BMLF nebo TME-BMLF, ne více než 5 % hmotn. vody a ne více než 0,5 % hmotn. methanolu, všechny procentuální podíly se vztahují na celkovou hmotnost směsi, sloučí se silně kyselým katalyzátorem při zvýšené teplotě a po dostatečnou dobu, aby se významné množství uvedeného TMP-BMLF nebo TME-BMLF převedlo na TMP nebo TME a odpovídající trimethyiolalkan monocyklický formal, který má následující vzorec:
R C—OH
kde
R znamená skupinu ethyl v případě trimethylolpropan monocyklického formalu (TMP-MCF) CA index 1,3-díoxan-5-methanol, 5-ethyl, číslo CAS [5187-23-5] nebo skupinu methyl v případě trimethylolethanu monocyklického formalu (TME-MCF),.CA index 1,3-dioxan-5-methanol, 5-methyl, číslo CAS [1121-97-7],
Další množství TMP a TMP-MCF nebo TME a TME-MCF vyrobené při procesu má značně větší hodnotu než spotřebované množství TMP-BMLF nebo TMEBMLF. V mnoha případech je zpracovávaná směs zbytkem těžkých podílů získaný ze surového produktu TMP nebo TME během úpravy čištěním po odstranění velkém množství vody, nadbytku formaldehydu, bazického kondenzačním činidla a vyčištěného TMP nebo TME.
Směs podrobená obvyklému zpracování kyselinou bude v mnoha případech obsahovat například alespoň 10 % hmotm., výhodně alespoň 20-30 % hmotn.
TMP-BMLF nebo TME-BMLF, zpravidla bezvodý až ne více než 5 % hmotn.,
9«
9« β
• • » • 99 • 9*99 » • * *
V* • * 9 • 9 • · 9 • 9 9999
• · 9 ·· 9999 výhodně ne více než 1,0 % hmotn. vody, a ne více než 0,5 % hmotn., výhodně ne více než 0,1 % hmotn. methanolu. Navíc bude upravovaná směs obvykle obsahovat ne více než 5 % hmotn., výhodně ne více než 0,6 % hmotn. některé sloučeniny ve volné formě, která má atmosferickou teplotu varu nižší než voda, jako je formaldehyd. Směs se při zvýšené teplotě, např. 30°C až 300°C, výhodně 90°C až 220°C, po nějakou dobu, např. 2 až 8 hodin, výhodně 1 až 6 hodin, sloučí se silně kyselým katalyzátorem, aby se dostatečně převedlo podstatné množství TMP-BMLF nebo TME-BMLF na TMP a TMP-MCF nebo TME a TME-MCF.
Jako katalyzátor způsobu podle vynálezu se může použít některá silná kyselina. Protože takovou kyselinou může být anorganická kyselina, jako je kyselina sírová nebo fosforečná, je ve většině případech výhodné použít kyselinu alkansulfonovou, jako je kyselina methansulfonová, arylsulfonovou, jako je kyselina toluensulfonová, nebo sulfonovanou pryskyřici s výměnou kationntů v kyselé formě, např. sulfonovaná pryskyřice s výměnnou kationtů na polystyrénovém základu. Množství kyseliny lze měnit v širokých mezích, často je však v takovém množství, že kyselost konverzní reakce je v oblasti, například ekvivalentní kyselosti způsobené silnou kyselinou, menší než 15 % hmotn., výhodně 0,3 % hmotn. až 1,3 % hmotn.
Obecně se silná kyselina přidává v dostatečném množství, aby se dosáhlo oblasti hodnot pH reakční směsi menší než 4 a výhodně oblasti mezi 2 a 3. Bylo zjištěbo že optimální převedení vyčištěného BMLF na TMP probíhá při teplotě 102°C, hodnotě pH 2,35 a po dobu 4 hodin.
Jak bylo uvedeno výše, může být ve směsi vystavené zpracování kyselinou podle vynálezu přítomno malé množství vody pod 5 % hmotn. Další množství vody se vytvoří při konverzi TMP-BMLF nebo TME-BMLF na TMP-MCF nebo TME-MCF. Ačkoliv není nutné získat výhody způsobu, může být v některých případech žádoucí udržovat množství vody při nižší hladině než by se obvykle vyskytovalo. Pro tento účel se může na začátek reakce nejdříve přidat malé ·· • · • · · • ···· • · • · · • « » · 4 * · ·· • fc ·· ·4·Φ • Φ · • · • · • · ···· množství sloučeniny, např. menší než 15 % hmotn., výhodně menší než 10 % hmotn. vztaženo na hmotnost směsi, která tvoří s vodou azeotropní směs o nízké teplotě varu a je v podstatě nemísitelná se žádnou ze složek směsi. Takovou výhodnou sloučeninou je uhlovodík, např. cyklohexan, toluen nebo benzen.
Jak bylo uvedeno, způsob podle vynálezu vede ke konverzi významného množství TMP-BMLF nebo TME-BMLF v počáteční směsi na TMP a TMP-MCF nebo TME a TME-MCF. Například v případě TMP bylo zjištěno, že produkt vznikající způsobem zpracování kyselinou podle vynálezu může obsahovat alespoň o 5 % hmotn. více TMP-MCF než bylo přítomno v počáteční směsi podrobené tomuto zpracování kyselinou, vztaženo na hmotnost celkové směsi.
Naopak bylo například zjištěno, že se množství TMP-BMLF v produktu zredukovalo alespoň o 70% množství v počáteční směsi, vztaženo na hmotnost TMP-BMLF před zpracováním kyselinou.
Jako bylo výše popsáno, směs podrobená kyselému zpracování podle vynálezu se získá jako zbytek těžkých podílů z procesu výroby TMP nebo TME reakcí n-butyraldehydu nebo propionaldehydu s formaldehydem ve vodném systému za přítomnosti takového bazického kondenzačního činidla jako je hydroxid sodný. Takový zbytek se získá při čištěním produktu reakce zahrnující následující kroky:
1) odstranění nábytku formaldehydu;
2) odstranění vody;
3) separace TMP nebo TME a nečistot s vyšší teplotou varu z kapaliny, která se čistí, a bazického kondenzačního činidla; a
4) zahřívání surového TMP pod vakuem bez vzplanutí a regenaraci TMP nebo TME, který má vysoký stupeň čistoty.
0
00« 0 0 00 · · · t ···· · · · ·· ·
0 000· 000 0000 0
- 0····· · · ·
0 00 0400 00 0000
Získaný zbytek je zbytkem těžkých podílů obsahující nečistoty s vyšší teplotou varu určený pro zpracování kyselinou podle vynálezu.
Pokud je zpracovávaná směs zbytkem těžkých podílů z výše popsaného procesu TMP, obsahuje taková směs obvykle kromě TMP-BMLF navíc TMP v množství, např. menším než 60% hmotn., obvykle často 8 až 20% hmotn.; menším než 15% hmotn., obvykle 7 až 10% hmotn. di-trimethyl-propanu (DiTMP). Množství TMP-MCF přítomné v uvedeném zbytku těžkých podílů je obecně nižší než uvedené sloučeniny, obvykle menší než 0,1% hmotn. a často nedetekovatelné.
Podle dalšího provedení vynálezu je TMC-MCF nebo TME-MCF ve směsi, vznikající způsobem podle vynálezu, podroben transalkoholýze v nadbytku jednosytného nebo dvojsytného alkoholu, který např. obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku, při zvýšené teplotě, např. 30°C až 300°C, za přítomnosti kyselého katalyzátoru, např. některé ze stejných kyselin uvedených výše v souvislosti s zpracováním TMP-BMLF nebo TME-BMLF kyselinou, za vzniku dalšího TMP nebo TME a acetalového vedlejšího produktu, který často komerčně žádaný. Tedy například TMP-MCF nebo TME-MCF ve směsi vznikající zpracováním kyselinou podle vynálezu může reagovat s nadbytkem methanolu za vzniku dalšího TMP nebo TME a methylalu vhodného jako rozpouštědlo v organických syntézách, parfémech, lepidlech atd., přičemž TMC-MCF nebo TME-MCF může reagovat s nadbytkem ethyienglykolu za vzniku dalšího TMP nebo TME a 1,3-dioxolanu, který je vhodný jako rozpouštědlo s nízkou teplotou varu a extrakční činidlo pro oleje, tuky, vosky, barviva a deriváty celulózy.
Navíc k jejich použití jako meziproduktu při transalkoholýze za vzniku dalšího
TMP nebo TME a jiných výhodných sloučenin lze TMP-MCF a TME-MCF použít pro výrobu výhodných sloučenin při jiných reakcích. Tedy jak je uvedeno v patentech U.S. 4,076,727; 4,207,155 a 4,876,368, mohou se vyrobit akrylátové a metakrylátové estery TMP-MCF a TME-MCF, které jsou • · · · · · * * · ·« ··· ··«· ···· • · · · · · · ·· ·
8· ······· · · ·· · · ······ ··· ·· · ·· ···· ·· ···· výhodné jako reaktivní monomery při výrobě nátěrových směsí, plastických filmů, vláken, plastických nátěrů a zvláště jako ředidla v různých nenasycených systémech, zvláště v nátěrových směsích propouštějících léčebné ultrafialové světlo.
Příklady provedení vynálezu
Následující příklady dále objasňují předkládaný vynález. Malá množství vody byla odstraněna ze systému, který používá cyklohexan jako azeotropní činidlo.
Příklad 1 a 1A
V příkladu 1 bylo do baňky s kulatým dnem vybavené shora míchadlem, odlučovačem podle Dean Starka s kondenzátorem a systémem.,ohřevu při teplotě okolí vloženo 91,30 g výše analyzovaného zbytku těžkých podílů získaného při čištění výše uvedeného surového produktu TMP, 12,53 g cyklohexanu a 0,25 g kyseliny methansulfonové jako katalyzátoru. Vsázka se zahřívala až na teplotu 98°C po dobu 90 minut, odebral se vzorek produktu a analyzoval.
V příkladu 1A se opakoval postup příkladu 1 s tím, že se vsázka zahřívala až na teplotu 110°C po dobu 275 minut.
Složení počátečního přívodu zbytku těžkých podílů a zpracovávaných směsí příkladů 1 a 1A vyjádřené ve hmotnostních procentech nejvýznamnějších složek vztažených na hmotnost celkové směsi jsou uvedena v tabulce I.
• · · ·
Tabulka 1
Složka | Počáteční vstup | Zpracovávaná směs | |
Příklad 1 | Příklad 1A | ||
TMP-MCF | 0,05% | 27,77% | 25,64 |
TMP | 22,67% | 36,31% | 34,13 |
TMP-acetát | nedetekovaný | nedetekovaný | 0,15 |
Di-TMP | 7,65% | 4,39% | 3,54 |
TMP-BMLF | 41,74% | 0,55% | nedetekovatelný |
DMB | 0,11% | 8,86% | 7,66 |
MMB | 5,99% | 0,31% | 0,25 |
Příklad 2
Postup podle příkladu 1 a 1A se opakoval s tím, že počáteční vsázka byla 462,00 g zbytku těžkých podílů, 69,19 g cyklohexanu a jako katalyzátoru 69,19 g sulfonované pryskyřice s kationtovou výměnou na bázi akrylového polystyrenu ve kyselé formě dostupné jako „Amberlyst 36 (suchý)“ u firmy Rohm and Haas Co. Při používání pevného katalyzátoru ve formě pryskyřice podle tohoto příkladu se experimentální zařízení modifikovalo následovně:
Pryskyřice se navážila a nasypala do bubnu z nerezové sítě, který byl připojen na hřídel míchadla. Tento buben byl zhotoven do tvaru „X“ a měl čtyři části, které byly naplněny pryskyřicí. Když se buben naplnil, připojil se na motor míchadla. Každá strana „bubnu“ měla délku ~ 7,5 cm, šířku 4 cm a hloubku
1,5 cm a byl vyroben za použití síta o velikosti ok ~ 42 mesh. Tvar a použití bubnu umožnilo vznik dokonalého kontaktu zbytku těžkých podílů s pevnou
- 10 • · 9 9 ·· ·· • · · · »9 · kyselou pryskyřicí a zároveň prevenci proti znehodnocování pevného katalyzátoru „mletím“ lopatkou míchadla.
Vsázka se zahřála z 25 na 99,6°C za 190 minut a udržovala se mezi 99,5°C a 99,8°C po dobu dalších 180 minut (celková doba ohřevu 370 minut). Složení odebraných vzorků v různých časových intervalech a teplotách jsou uvedena v tabulce II. „N/D“ znamená nedetekovatelný.
Tabulka II
Čas (min) | Teplota°C | TMP-MCF | TMP | Di-TMP | TMP-BMLF | H2O |
0 | 25 | N/D | 10,04 | 7,11 | 58,56 | 0,10 |
40 | 83,4 | 0,42 | 10,85 | 7,00 | 52,90 | 0,25 |
105 | 95,5 | 23,28 | 26,87 | 4,23 | 5,60 | 0,79 |
190 | 99,6 | 32,77 | 28,58 | 4,46 | 0,61 | 0,65 |
250 | 99,8 | 32,89 | 28,43 | 4,18 | 0,56 | 0,53 |
320 | 99,6 | 32,84 | 28,46 | 4,06 | 0,56 | 0,53 |
370 | 99,5 | 31,36 | 27,19 | 3,88 | 0,53 | 0,53 |
Příklad 3
Postup podle příkladu 2 se opakoval s tím, že počáteční vsázka sestávající ze 709,43 g zbytku těžkých podílů, 96,00 g cyklohexanu a jako katalyzátoru 67,35 g sulfonované pryskyřice s kationtovou výměnou ne bázi akrylového poystyrenu v kyselé formě dostupné jako „Amberlyst 35 (suchý)“ od firmy Rohm and Haas Co.
- 11 • · • ···· 44 44 • · 4 · · 4 · · · · • · · · 4 · · · *
4444444 4 · · 4 4 ·
4 4 4 4 4·· • 44 4444 44 4444
Vsázka se zahřívala z 25°C na 95,7°C po dobu 295 minut a složení odebraných vzorků v různých časových intevalech a teplotách jsou uvedena v tabulce III.
Tabulka III
Čas (min) | Teplota°C | TMP-MCF | TMP | Di-TMP | TMP-BMLF | H2O |
0 | 25 | N/D | 10,04 | 7,11 | 58,56 | 0,10 |
38 | 73,9 | N/D | 10,38 | 7,31 | 57,54 | 0,28 |
72 | 83,3 | 14,81 | 25,07 | 4,05 | 11,02 | 1,39 |
130 | 91,6 | 34,06 | 30,64 | 4,81 | 0,63 | 1,03 |
175 | 93 | 33,24 | 30,03 | 4,52 | 0,61 | 1,25 |
245 | 94,3 | 33,65 | 29,77 | 4,20 | 0,62 | 0,63 |
295 | 95,7 | 33,5 | 30,02 | 4,30 | 0,62 | 0,89 |
Příklad 4
Postup podle příkladu 1 se opakoval s tím, že počáteční vsázka sestávající z 157 g zbytku těžkých podílů, 24,58 g cyklohexanu a jako katalyzátoru 0,86 g modifikované toluensulfonové kyseliny dostupné jako „Witco TX Acid“ od firmy Witco Chemical Corp., která obsahuje 1,0% hmotn. vlhkosti a 2,0% hmotn. kyseliny sírové a má teplotu tání pod 15°C, měrnou hmotnost při teplotě 254°C 1,30 a číslo kyselosti 330. Vsázka se zahřívala z 25°C na 200°C po dobu 182 minut a složení odebraných vzorků v různých časových intervalech a teplotách jsou uvedena v tabulce IV.
- 12 • · · · · · · ·· ·· • · · ·©·· ···· ···· · · · ·· · • ······· · · · · · · • · · ··· · ·· ·· · ·· ···· ·· ····
Tabulka IV
Čas (min) | Teplota°C | TMP-MCF | TMP | Di-TMP | TMP-BMLF | H2O |
0 | 25 | N/D | 10,04 | 7,11 | 58,56 | 0,10 |
60 | 100 | 31,39 | 29,62 | 5,07 | 0,78 | 0,20 |
75 | 112 | 32,65 | 30,80 | 5,14 | 0,65 | 0,10 |
80 | 127 | 32,37 | 31,31 | 5,06 | 0,71 | 0,14 |
85 | 143 | 32,28 | 32,22 | 4,55 | 0,62 | 0,11 |
98 | 160 | 33,00 | 32,13 | 4,51 | 0,80 | 0,27 |
108 | 175 | 34,06 | 31,72 | 4,38 | 0,80 | 0,38 |
120 | 185 | 36,61 | 27,89 | 3,76 | 0,82 | 0,45 |
151 | 190 | 41,66 | 20,45 | 2,58 | 0,75 | 0,37 |
182 | 200 | 46,13 | 17,43 | 2,36 | 0,84 | 0,34 |
Příklad 5
Postup podle příkladu 4 se opakoval s tím, že počáteční vsázka sestávající z 186,54 g zbytku těžkých podílů, 24,82 g cyklohexanu a 0,92 g katalyzátoru modifikované kyseliny toluensulfonové. Vsázka se zahřívala na 121 °C po dobu 138 minut a udržovala mezi 121°C a 133°C dalších 265 minut s celkovou dobou ohřevu 403 minut. Složení odebraných vzorků v různých časových intervalech a teplotách jsou uvedena v tabulce V.
» ·
- 13 • · · · · · · · « · • ······· · · ·· · · • · · · · · «fc· ·· · ·· ···· ·· ····
Tabulka V
Čas (min) | Teplota°C | TMP-MCF | TMP | Di-TMP | TMP-BMLF | H2O |
0 | 25 | N/D | 10,04 | 7,11 | 58,56 | 0,10 |
- | 40 | 2,09 | 17,66 | 6,23 | 39,4 | 0,81 |
11 | 50 | 11,91 | 25,97 | 4,13 | 11,61 | 0,62 |
17 | 60 | 12,56 | 25,53 | 4,21 | 11,02 | 0,72 |
24 | 74 | 16,36 | 26,77 | 4,36 | 8,46 | 0,85 |
28 | 80 | 12,76 | 25,91 | 4,23 | 11,62 | 0,79 |
59 | 90 | 29,88 | 28,81 | 5,04 | 0,85 | 0,52 |
88 | 100 | 31,66 | 29,92 | 4,99 | 0,62 | 0,19 |
126 | 112 | 31,80 | 31,71 | 4,51 | 0,73 | 0,12 |
138 | 121 | 32,38 | 32,22 | 4,39 | 0,72 | 0,12 |
151 | 125 | 32,67 | 32,01 | 4,43 | 0,78 | 0,19 |
223 | 125’ | 34,8 | 28,71 | 4,04 | 0,78 | 0,36 |
283 | 133 | 34,56 | 28,26 | 3,92 | 0,72 | 0,15 |
343 | 121 | 34,22 | 27,6 | 3,76 | 0,65 | 0,17 |
403 | 126 | 35,39 | 28,11 | 4,06 | 0,76 | 0,11 |
Jak je vidět z údajů uvedených v předcházejících tabulkách příkladů 1 až 5, zpracování zbytku těžkých podílů kyselinou za podmínek vynálezu získaného při čištění surového produktu TMP obsahující podstatný procentuální podíl TMP-BMLF způsobuje konverzi velkého množství TMP-BMLF na TMP a TMPMCF. Odpovídající zpracování zbytku těžkých podílů kyselinou získaného při
- 14 čištění surového produktu TME způsobuje podobnou transformaci TME-BMLF ve zbytku na TME a TME-MCF.
Jak bylo výše uvedeno, TMP-MCF nebo TME-MCF ve směsi vznikající způsobem podle vynálezu lze podrobit transaikoholýze s nadbytkem jednosytného nebo dvojsytného alkoholu za přítomnosti kyselého katalyzátoru za vzniku dalšího TMP nebo TME a hodnotného acetalového vedlejšího produktu. Reakce může probíhat při teplotách např. 20°C až 400°C, výhodně při teplotách 25°C až 300°C a výhodněji při teplotách 35°C až 210°C, a po dobu např. 0 až 300 minut, výhodně 60 až 240 minut.
Jednosytný nebo dvojsytný alkohol, který reagoval s TMP-MCF nebo TMEMCF, může obsahovat např. 1 až 6 atomů uhlíku, jako je methanol, ethylenglykol, 1-propanol, 2-propanol, 2-brom-propanol, přičemž kromě TMP nebo TME vzniká methylal, 1,3-dioxolan, di-1-, di-2-propoxymethan nebo di-2bromopropoxymethan. Jak bylo také uvedeno výše, lze pro tuto reakci použít kyselý katalyzátor zvolený z některého ze silných kapalných nebo pevných kyselých katalyzátorů, který byl zjištěn jako vhodný pro katalýzu reakce mezi TMP-BMLF nebo TME-BMLF za vzniku TMP-MCF nebo TME-MCF a navíc TMP nebo TME. Reakce TMP-MCF s ethylenglykolem (EG) za vzniku 1,3dioxolanu a dalšího TMP, např. probíhá podle následující rovnice:
CH
A
1X7
Množství jednosytného nebo dvojsytného alkoholu může být v oblasti, např.
nepatrně nad stechiometrickým množstvím nezbytným pro reakci s TMP-MCF nebo TME-MCF za vzniku dalšího TMP nebo TME a acetalového vedlejšího produktu, např. dva moly jednosytného alkoholu nebo jeden mol dvojsytného alkoholu na mol TMF-MCF nebo TME-MCF, nebo až 5 - 20 násobný přebytek
- 15 • · 4 4 4 4 · 4 4 > 4 4
4444 4 · 44 4 4
4 4 4 4 4 4
4 4· 4444 44 4444 stechiometrického množství. Skutečné používané množství závisí na různých faktorech známých odborníkům v oboru, mezi jinými faktory například na použitém alkoholu a ne koncentraci reakčních složek v technologickém toku.
TMP-MCF nebo TME-MCF, který reagoval s jednosytným nebo dvojsytným alkoholem, může být relativně čistý jako materiál získaný další destilací TMCMCF nebo TME-MCF s obsahem materiálu, který se získal kyselým zpracováním TMP-BMLF nebo TME-BMLF podle vynálezu obsahující zbytek těžkých podílů, který zůstane po separaci velkého množství TMP nebo TME, nadbytku formaldehydu, vody a bazického kondenzačního činidla z reakčního produktu n-butyraldehydu nebo propionaldehydu s formaldehydem. Taková konverze relativně čistého TMP-MCF s ethylenglykolem (EG) jé uvedena v příkladu 6.
Příklad 6
Do zařízení popsaném v příkladu 1 a 1A byl nejprve vložen ethylenglykol (50,5 g, 0,82 mol), potom TMP-MCF (30,25 g, 0,21 mol) a nakonec kyselina methansulfonová (MSA) jako 70% hmotn. roztok (0,13 g, 0,001 mol). Potom se reakční směs pomalu zahřívala až na 205°C.
Složení počáteční vsázky při teplotě okolí (25,5°C) před přidáním MSA bylo uřčeno plynovou chormatografií (GC)a bylo zjištěno 1,39% hmotn. H2O, 63,59% hmotn. EG a 36,95% hmotn. TMP-MCF s nedetekovatelným množstvím 1,3-dioxolanu, TMP nebo di-TMP. Teplota a složení odebraných vzorků po přidání MSA v různých časových intervalech vyjádřené v % hmotnostních nejvýznamnějších složek stanovených GC jsou uvedena v tabulce VI, kde „ND“ znamená „nezjištěn“.
- 16 • · ·· ·· ·· ·· • · · · · * · « • · · · 4 ·
4 9 9 9 9 4
9 9 9 9 9
9494 44 4444
Tabulka VI
Čas(min) | Teplota°C | h2o | 1,3-Dioxolan | EG | TMP-MCF | TMP | Di-TMP |
0 | 25,5 | 0,97 | ND | 56,15 | 37,44 | < 0,1 | ND |
15 | 51,0 | 1,08 | ND | 61,89 | 36,9 | < 0,1 | ND |
30 | 87,8 | 1,16 | ND | 62,52 | 36,64 | 0,1 | ND |
45 | 116,0 | 0,95 | 1,02 | 56,46 | 29,16 | 5,86 | ND |
60 | 134,6 | 0,82 | 1,57 | 54,94 | 27,83 | 7,38 | ND |
90 | 152,1 | 1,15 | 2,01 | 55,9 | 26,45 | 8,35 | ND |
120 | 159,7 | 1,00 | 2,07 | 52,18 | 26,45 | 8,07 | ND |
150 | 158,0 | 1,02 | 1,12 | 53,43 | 25,94 | 8,88 | ND |
180 | 162,7 | 1,13 | 1,52 | 51,11 | 25,97 | 9,06 | ND |
210 | 164,1 | 1,08 | 1,39 | 51,53 | 24,75 | 10,65 | ND |
240 | 165,5 | 1,20 | 1,24 | 50,25 | 24,61 | 11,61 | ND |
270 | 168,7 | 1,23 | 0,73 | 47,17 | 24,55 | 12,57 | ND |
300 | 171,1 | 1,15 | 0,94 | 50,43 | 21,01 | 15,52 | ND |
330 | 169,5 | 1,18 | 0,78 | 49,12 | 19,86 | 16,73 | ND |
360 | 170,9 | 1,14 | 0,77 | 47,82 | 18,53 | 18,41 | ND |
390 | 170,3 | 1,12 | 0,65 | 46,17 | 17,54 | 19,34 | ND |
420 | 170,6 | 1,27 | ND | 44,62 | 17,49 | 19,91 | ND |
450 | 184,2 | 1,11 | 0,28 | 43,49 | 13,10 | 23,84 | < 0,4 |
480 | 189,1 | 1,27 | 0,40 | 38,98 | 8,52 | 24,65 | < 0,4 |
510 | 190,2 | 1,1 | ND | 35,63 | 5,71 | 26,8 | 0,37 |
540 | 195,6 | 0,86 | ND | 29,53 | 3,73 | 25,46 | 0,89 |
570 | 196,8 | 1,09 | ND | 26,26 | 3,10 | 21,64 | 1,16 |
615 | 202,7 | 1,09 | ND | 16,26 | 3,67 | 15,9 | 0,99 |
662 | 204,4 | 0,89 | ND | 11,57 | 2,86 | 10,56 | 1,03 |
- 17 • · • fcfc fcfc ·· • fcfc fcfc·· • fc · · fcfc fc • · ···· · · · fc ··· ··· fcfcfc • fc · fcfc ···· ·· fcfcfc·
Po přidání MSA byl reakční roztok bezbarvý. Při reakční době 150 min. byla barva reakční směsi světle žlutá. Po 180 min. reakce se začal plnit odlučovač podle Dean Starka (DST). Po 360 min. byla reakční směs hnědá.
Odlučovač podle Dean Starka (DST) byl vyprázdněn po 480 min. a kapalina shromážděná v DST tvořila po 510 min. dvě fáze. Po ukončení reakce byl reakční roztok analyzován GC a obsahoval 0,92% hmotn. H2O, 9,03% hmotn. EG, 3,34% hmotn. TMP-MCF, 10,59% hmotn. TMP a 0,97% hmotn. di-TMP.
Při skončení měla dolní fáze DST hmotnost 6,72 g a obsahovala podle GC 56,24% hmotn. H2O a 24,56% hmotn. 1,3-dioxolanu; a horní fáze DST měla hmotnost 4,28 g a obsahovala 3,97% hmotn. H2O a 27,2% hmotn. 1,3dioxolanu, přičemž obsahy DST odstraněné po 480 min. reakční doby měly hmotnost 10,55 g a obsahoval 13,16% hmotn. H2O a 78,75% hmotn. 1,3dioxolanu.
Na základě analýzy GC bylo celkové množství shromážděného 1,3-dioxolanu 11,12 g (0,15 mol). Avšak na základě analýzy vody bylo množství vyrobeného 1,3-dioxolanu 16,21 g (0,21 mol). Tento rozdíl lze částečně přisuzovat faktorům používaných v metodě GS. Protože nebyly pozorovány žádné jiné složky v metodě plynové chromatografíe, považuje se stanovení na základě analýzy vody za přesnější. Množství TMP, které zůstává v reakční směsi na konci experimentu bylo stanoveno na 2,46 g (0,018 mol). Avšak v průběhu výroby 1,3-dioxolanu bylo stanoven množství TMP na 7,42 g (0,53 mol). Vysoké reakční teploty snadno vysvětlují nízké množství vzniklého TMP.
Ačkoliv byl TMP-MCF nebo TME-MCF pro předchozí transalkoholyzační reakci s jednosytným nebo dvojsytným alkoholem za vzniku TMP nebo TME a acetalového vedlejšího produktu získán zpracováním TMP-BMLF nebo TMEBMLF vznikající z reakce n-butyraldehydu nebo propionaldehydu s
- 18 ΦΦ · 9* ΦΦ ΦΦ ·Φ
ΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ
ΦΦΦφ ΦΦ Φ ΦΦ ·
Φ Φ ΦΦΦΦ ΦΦΦ ΦΦΦΦ Φ ΦΦΦ φφφ ΦΦΦ
ΦΦ Φ ΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦΦΦ formaldehydem za vzniku TMP nebo TME, lze TMP-MCF nebo TME-MCF pro transalkoholýzu v podstatě získat z jiného zdroje.
V průběhu čištění TMP nebo TME obsahující TMP-MCF nebo TME-MCF, který se získal jako výsledek kyselého zpracování TMP-BMLF nebo TME-BMLF s obsahující zbytek, hlavového toku lehkých podílů, který se získal z destilace konečného zpracování surového TMP nebo TME, takových lehkých podílů obsahujících nějaký TMP nebo TME a také malé množství TMP-MCF nebo TME-MCF. Bylo však zjištěno, že posledně jemnované sloučeniny působí při kyselém promývání jako barvotvorná tělíska, t.zn. zbarvují TMP nebo TME, když se posledně jmenované sloučeniny sloučí s kyselinou v určitých aplikacích. Protože je relativně snadné separovat TMP-MCF nebo TME-MCF z TMP nebo TME destilací, tím vzniká nějaká ztráta TMP nebo TME recyklovaného do systému. Tedy podle dalšího provedení vynálezu lehké podíly hlavového toku jsou zpracovány v nadbytku jednosytného nebo dvojsytného alkoholu za přítomnosti kyselého katalyzátoru, aby proběhla transalkoholýza alespoň nějakého TMP-MCF nebo TME-MCF přítomného v toku vznikajícího při tvorbě dalšího TMP nebo TME a hodnotného acetalové vedlejšího.
Lehké podíly hlavové frakce, které se podrobily transalkoholýze obecně obsahují TMP nebo TME v množství, např. 70% hmotn., výhodně 50% hmotn. až 60% hmotn. a TMP-MCF v množství, např. 1 až 15% hmotn., výhodně 2 až 10% hmotn. Podmínky doby a teploty a příklady vhodných katalyzátorů jsou stejné jako ve výše uvedené transalkoholýze relativně čistého TMP-MCF nebo TME-MCF. Transalkoholýza TMP-MCF v lehkých podílech hlavového toku TMP za použití MSA jako katalyzátoru a ethylenglykol (EG) jako rerakčního alkoholu je uvedená v příkladu 7 a 8.
« • 9 9 9
9 9
9 9 9
9 9
9999
- 19 «9 9
9 9
9 9 9 • 9 9 9 9· 9 • 99
9 9
9«
9 9 9
9 ·
9 9 « 9
9999
Příklad 7
Do zařízení popsaného v příkladech 1 a 1A bylo vloženo 121,9 g lehkých podílů hlavové frakce TMP včetně 4,15% hmotn. TMP-MCF (5,06 g, 0,035 mol), 36,55% hmotn. TMP a 0,12% hmotn. Η2Ο stanovené GC, potom EG (8,31 g, 0,13 mol) a nakonec MSA jako 70% roztok (0,201 g, 0,0002 mol).
Potom se reakční směs pomalu zahřívala až na 190°C. Teplota a složení vyhádřená v % hmotn. stanovená GC významných složek vzorků odebraných v různých časových intervalech po přidání MSA jsou uvedeny v tabulce VII, kde „ND“ znamená „nezjištěno“.
- 20 φφ φ φφ ·φ φ· φ* • · Φ ΦΦΦΦ «ΦΦΦ φφφφ » φ φ φφ φ φ φ φφφφ ·ΦΦ φφφφ φ φφφ φφφ φφφ φφ » φφ φφφ* φφ φφφφ
Tabulka VII
Čas (min) | Teplota °C | H2O | EG | TMP-MCF | TMP |
0 | 26 | 0,28 | ND | 5,42 | 33,09 |
15 | 43,7 | 0,34 | < 0,21 | 5,87 | 34,02 |
30 | 79,3 | 0,06 | 1,97 . | 4,08 | 34,60 |
45 | 109,7 | 0,44 | < 0,21 | 5,22 | 34,01 |
60 | 127,2 | 0,42 | < 0,21 | 7,99 | 35,27 |
90 | 142,5 | 0,52 | 1,77 | 12,20 | 37,00 |
120 | 189,9 | 0,60 | < 0,21 | 14,55 | 35,98 |
150 | 19,2 | 0,72 | 1,37 | 14,69 | 37,89 |
180 | 154,7 | 0,58 | ND | 14,19 | 37,50 |
210 | 158,5 | 0,66 | 0,26 | 15,07 | 37,70 |
240 | 161,7 | 0,86 | 1,39 | 14,43 | 37,22 |
270 | 163,9 | 0,90 | 0,63 | 15,16 | 38,13 |
300 | 170,1 | 0,78 | < 0,21 | 16,14 | 35,93 |
330 | 174,9 | 0,75 | < 0,21 | 15,25 | 36,66 |
360 | 177,4 | 0,77 | 0,21 | 14,87 | 37,23 |
390 | 179,2 | 0,83 | < 0,21 | 15,99 | 36,98 |
423 | 179,2 | 0,08 | 1,40 | 14,38 | 37,38 |
450 | 179,7 | 0,83 | < 0,21 | 15,75 | 36,98 |
480 | 180,4 | 0,73 | < 0,21 | 15,3 | 36,23 |
510 | 181,2 | 0,75 | < 0,21 | 14,72 | 36,38 |
540 | 188,2 | 0,46 | < 0,21 | 14,64 | 38,57 |
V podstatě nebyl detekován žádný 1,3-dioxolan v žádném z odebraných vzorků. Odlučovač DS se začal plnit kapalinou po 120 min. a kapalina shromážděná po dokončené reakci obsahovala 2,55% hmotn. H2O, 5,74%
- 21 • · • fcfc • fcfcfcfc fc fc *· fcfc fcfc fcfc • · ♦ fc fc ·· fc fcfc fcfcfc · • fcfc fcfcfcfc · fcfcfc fcfcfc fcfc fcfcfcfc fcfc fcfcfcfc hmotn. 1,3-dioxolanu, který byl v podstatě všechen vyroben v reakci, a méně než 0,21% hmotn. EG, jak bylo stanoveno GC.
Na konci reakce bylo na základě analýzy vody množství 1,3-dioxolanu shromážděného v odlučovači DS 1,30 g (0,018 mol). Jako v příkladu 6 může být rozdíl mezi GC a analýzou vody částečně způsoben faktory, které se používají v metotě GC, a podobnými důvody, výsledky měření na základě analýze vody se považují za přesnější. Množství TMP zbývající v reakční směsi na konci experimentu vzrostl o 1,03 g.
Příklad 8
Ve snaze verifikovat a optimalizovat reakci hlavových lehkých podílů TMP popsaných v předchozím příkladu s EG byl hlavový matriál sloučen s relativně čistým TMP-MCF. Do zařízení popsaného v příkladech 1 a 1A bylo vloženo 250,0 g hlavových lehkých podílů TMP obsahujících TMP-MCF (120,38 g, 0,07 mol), následně EG (18,10 g, 0,29 mol) a nakonec MSA jako 70% roztok (0,59 g, 0,004 mol) a směs se pomalu zahřívala. Když teplota dosáhla 150°C, přidalo se dalších 10,91 g (0,18 mol) EG a směs se potom zahřála na 207°C. Výsledky získané’způsobem popsaným v příkladech 6 a 7 jsou uvedeny v tabulce Vlil.
• · • · · ··· · ···· • · · · ·· · ·· · • ······· · · ·· · · ··· ··· ··· ·· · ·· ···· ·· ····
- 22 Tabulka Vlil
Čas (min) | Teplota °C | H2O | EG | TMP-MCF | TMP |
0 | 26,6 | 1,30 | < 0,44 | 9,21 | 31,07 |
15 | 51 | 0,58 | < 0,44 | 9,50 | 32,12 |
30 | 83,1 | 0,55 | < 0,44 | 10,37 | 32,85 |
45 | 112,5 | 0,65 | < 0,44 | 16,88 | 34,14 |
60 | 136,6 | 0,63 | < 0,44 | 18,76 | 36,17 |
90 | 153,3 | 0,78 | 0,80 | 17,08 | 36,37 |
92 | 150 | 0,73 | < 0,44 | 18,54 | 34,11 |
105 | 156,6 | 0,88 | 7,51 | 15,44 | 34,41 |
120 | 162,2 | 0,93 | < 0,44 | 19,95 | 31,51 |
135 | 166,3 | 0,99 | 3,83 | 16,67 | 33,25 |
150 | 172 | 1,18 | 7,26 | 15,56 | 33,98 |
173 | 176,7 | 1,13 | 1,73 | 17,90 | 33,42 |
195 | 178 | 1,37 | 0,44 | 18,02 | 32,28 |
210 | 179,5 | 1,33 | 5,50 | 15,84 | 33,84 |
240 | 189,9 | 1,27 | < 0,44 | 19,99 | 33,29 |
270 | 203,5 | 1,18 | 0,46 | 16,63 | 32,15 |
300 | 205,8 | 1,49 | < 0,44 | 17,22 | 28,79 |
330 | 204,9 | 1,09 | 3,72 | 15,01 | 31,65 |
360 | 204,9 | 1,62 | 2,88 | 13,86 | 27,83 |
390 | 204,3 | 0,93 | 2,38 | 13,54 | 28,46 |
420 | 205,6 | 0,92 | 3,01 | 12,53 | 27,11 |
450 | 206,5 | 0,79 | 0,82 | 12,97 | 25,59 |
- 23 • · ·· ·· ····
Odlučovač DS se začal plnit kapalinou po 60. minutách reakční doby a kapalina v odlučovači se rozdělila po 270. minutách do dvou fází. Další EG se přidal po 90. minutách reakční doby.
Kaplina v dolní nebo horní fázi v odlučovači DS byla odebírána při různých teplotách mezi 203°C a 207°C a jejich hmotnost a hmotnostní procenta 1,3dioxolanu a H2O byly stanoveny GC. Výsledky jsou uvedeny v tabulce IX.
Tabulka IX
H20 | 1,3-dioxolan | gramy | |
Dolní fáze odlučovača DS odstraněná při 203°C | 22,78 | 4,63 | 15,29 |
Dolní fáze odlučovače DS odstraněná při 205,5°C | 82,12 | 4,98 | 5,88 |
Dolní fáze odlučovače DS odstraněná při 204,3°C | 85,68 | 5,73 | 2,01 |
Horní fáze odlučovače DS odstraněná při 204,3°C | 2,29 | 8,35 | 16,62 |
Horní fáze odlučovače DS odstraněná při 206,5°C | 85,19 | 6,24 | 2,51 |
Horní fáze odlučovače DS odstraněná při 206,5°C | 2,85 | 8,56 | 4,84 |
Na základě analýzy GC vzniklo v tomto příkladu 3,1 g (0,04 mol) 1,3dioxolanu. Výsledky příkladů 7 a 8 znamenají, že způsob zracování hlavových lehkých podílů podle vynálezu je efektivní při výrobě vedlejšího produktu 1,3-dioxolanu a dalšího TMP, což znamená redukci celkového množství TMP-MCF v systému.
Podle ještě dalšího provedení vynálezu probíhá výše popsané kyselé zpracování směsi obsahující podstatný procentuální podíl TMP-BMLF nebo TME-BMLF, např. zbytek těžkých podílů s obsahem TMP-BMLF nebo TMEBMLF získaný v průběhu výroby a čištění TMP nebo TME, reakcí nbutyraldehydu nebo propionaldehydu s formaldehydem, za přítomnosti jednosytného nebo dvojsytného alkoholu za vzniku většího množství dalšího • fe • ·· fefe fefe ·· ··· ···· · · · « ···· · · · ·« ·
TMP nebo TME než bylo získáno kyselým zpracováním ze nepřítomnosti jednosytného nebo dvojsytného alkoholu a navíc za vzniku acetalového vedlejšího produktu. V některých případech může být tento způsob substituován nebo použit v kombinaci s výše popsaným a separátně probíhajícím kyselým zpracováním TMP-BMLF nebo TME-BMLF obsahující zbytek těžkých podílů za nepřítomnosti jednosytného nebo dvojsytného alkoholu a následným zpracováním vznikajícího TMP-MCF nebo TME-MCF obsahující tok s jednosytným nebo dvojsytným alkoholem.
TMP-BMLF nebo TME-BMLF obsahující zbytek těžkých podílů a podmínky kyselého zpracování, např. čas, teplota a povaha kyselého katalyzátoru jsou stejné jako pro výše popsané kyselé zpracování za nepřítomnosti jednosytného nebo dvojsytného alkoholu a povaha a množství nadbytku druhého alkoholu, který se přidal ke zbytku těžkých podílů, jsou stejné jako bylo popsáno výše a vhodné pro reakci s TMP-MCF nebo TME-MCF; to znamená, že stechiometrická množství alkoholu nezbytné pro kompletní reakci jsou alespoň dva moly jednosytného alkoholu nebo jeden mol dvojsytného alkoholu na mol TMP-BMLF nebo TME-BMLF ve zbytku.
Příklady 9 a 10 představují zpracování TMP-BMLF ethylenglykolem (EG), TMP-BMLF obsahuje zbytek těžkých podílů, který má složení uvedené v tabulce I jako „počáteční přívod“.
Příklad 9
Do zařízení popsaného v příkladech 1 a 1A bylo vloženo 404,28 g zbytku těžkých podílů, následně přebytek EG (48,0 g, 0,77 mol) a nakonec katalyzátor MSA jako 70% roztok (1,48 g, 1,08 x 10'2 mol). Podmínky a výsledky získané způsobem, který je podobný způsobům ve výše uvedeným příkladech, včetně % hmotn. různých složek stanovených GC v odebraných
- 25 • · · · · · ···· ··· · · · · · · ······· · · · · · · • · ··· ··· • · · ···· ·· ···· vzorcích jsou uvedeny v tabulce X, kde „NR“ znamená „Analýzou GC neprovedeno“.
Tabulka X
Čas (min.) | Teplota °C | EG | TMP-MCF | TMP | Di-TMP |
0 | 63,5 | NR | NR | NR | NR |
40 | 97,8 | NR | NR | NR | NR |
70 | 110 | 5,71 | 29,39 | 32,90 | 3,04 |
95 | 118,1 | 4,82 | 30,006 | 33,50 | 2,35 |
115 | 123,1 | NR | NR | NR | NR |
140 | 127,4 | 3,83 | 29,29 | 32,94 | 2,39 |
170 | 131,2 | 2,03 | 29,98 | 33,94 | 2,02 |
220 | 139,9 | 4,28 | 29,87 | 33,43 | 2,42 |
237 | 143,1 | NR | NR | NR | NR |
294 | 153,4 | NR | NR | NR | NR |
Kondenzace kapaliny v odlučovači DST začala po 237 minutách a celkové množství kapaliny v DST na konci experimentu se rozdělilo do dvou fází, v žádných odebraných vzorcích nebyla detekována žádná voda nebo 1,3dioxolan a předpokládá se, že veškeré množství těchto sloučenin se shromáždilo v odlučovači DST, dolní fáze o hmotnosti 12,41 g obsahující podle stanovení GC 73,59% hmotn. H2O, 9,28% hmotn. 1,3-dioxolanu a 2,93% hmotn. TMP-MCF, a horní fáze o hmotnosti 8,69 g obsahující 2,37% hmotn. H2O, 19,64% hmotn. 1,3-dioxolanu a 4,41% hmotn. TMP-MCF.
* < <
- 26 • · · · · ·· «· • ···· · · · « • · · · · · · 4 ······ · · ·· · · • · · · · · · • · · ···· · · ····
Příklad 10
Postup podle příkladu 9 se obecně opakoval s tím, že vsázka byla 202,14 g zbytku těžkých podílů, následoval nadbytek EG (24 g, 0,39 mol) a nakonec katalyzátor MSA jako 70% roztok (0,74 g, 5,38 x 10'3 mol). Před přidáním MSA při teplotě 26,7°C obsahoval reakční roztok podle stanovení GC 22,93% hmotn. EG, 25,71% hmotn. TMP, 4,42% hmotn. di-TMP a 17,75% hmotn. TMP-BMLF. Nebyl zjištěn žádný TMP-MCF. Podmínky a výsledky reakce jsou uvedené v tabulce XI, kde „ND“ znamená „nezjištěno GC“.
Tabulka XI
Čas (min) | Teplota°C | EG | TMP-MCF | TMP | Di-TMP | TMP-BMLF |
0 | 30 | ND | 6,05 | 29,61 | 3,83 | 15,214 |
5 | 44 | ND | 5,10 | 30,12 | 3,08 | 12,212 |
20 | 47,4 | 24,779 | 4,99 | 25,32 | 2,27 | 5,910 |
35 | 89,9 | 2,257 | 15,82 | 30,97 | 2,42 | 5,631 |
65 | 105,5 | 5,615 | 29,04 | 33,07 | 3,03 | ND |
95 | 120 | 4,113 | 29,58 | 33,52 | 2,51 | ND |
125 | 140 | 3,405 | 29,72 | 32,67 | 2,25 | ND |
185 | 150 | 4,120 | 30,57 | 30,62 | 2,32 | ND |
270 | 168,9 | 3,138 | 36,25 | 31,79 | 2,60 | ND |
Kondenzace v odlučovači DST začala po 65 minutách a kapalina se shromáždila a rozdělila do dvou fází po 185 minutách. Po ukončení reakce • 4
- 27 měla dolní fáze odlučovače DST hmotnost 23,31 g a obsahovala 10,74% hmotn. 1,3-dioxolanu a 3,14% hmotn. TMP-MCF, zatímco horní fáze odlučovače DST měla hmotnost 38,78 g a obsahovala 25,04% hmotn. 1,3dioxolanu a 2,51% hmotn. TMP-MCF. Výsledky příkladů 9 a 10 ukazují, že kyselinou katalyzované zpracování zbytku těžkých podílů TMP s obsahem TMP-BMLF za přítomnosti ethylenglykolu je efektivní při výrobě vedlejšího produktu 1,3-dioxolanu a dalšího TMP a při redukci nebo eliminaci TMP-BMLF ve zbytku.
Claims (57)
- Patentové nároky1. Způsob, vyznačující se tím, že zahrnuje sloučení směsi, která obsahuje podstatný procentový podíl trimethylolpropan bis-monolineárního formalu (TMP-BMLF) nebo trimethylolethan bis-monolineárního formalu (TME-BMLF), ne více než 5% hmotn. vody a ne více než 0,5% hmotn. methanolu, se silně kyselým katalyzátorem při zvýšené teplotě a po dostatečnou dobu, aby se převedlo významné množství uvedeného TMP-BMLF nebo TME-BMLF na trimethylopropan (TMP) a trimethylolpropan monocyklický formal (TMP-MCF) nebo trimethylolethan (TME) a trimethylolethan monocyklický formal (TMEMCF).
- 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že uvedená směs je zbytek těžkých podílů, který se získá odstraněním většiny vody, nadbytku formaldehydu, bazického kondenzačního činidla a vyčištěného TMP nebo TME v průběhu čistění surového produktu TMP nebo TME, který se získal reakcí n-butyraldehydu nebo propionaldehydu s formaldehydem ve vodném prostředí a za přítomnosti alkalického kondenzačního činidla.
- 3. Způsob podle nároku 2, v y z n a č u j í c í se. t í m, že uvedený zbytek těžkých podílů obsahuje TMP-BMLF a je získán v průběhu čištění surového produktu TMP.
- 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedený zbytek těžkých podílů obsahuje alespoň 10% hmotnostních TMP-BMLF.• ·- 29 • · · · · · · · · · • ······· · · ·· © © • · · ··· ··· ·· · ·· ···© ·· ···©
- 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedený zbytek těžkých podílů obsahuje alespoň 20% hmotnostních TMP-BMLF, ne více než 1% hmotnostní methanolu.
- 6. Způsob podle nároku 3, v y z n a č u jí c í se t i m, že uvedená zvýšená teplota je 30°C až 300°C a uvedená doba je 2 až 8 hodin.
- 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující s e t í m, že uvedená zvýšená teplota je 90°C až 220°C a uvedená doba je 1 až 6 hodin.
- 8. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je kyselina alkansulfonová, kyselina arylsulfonová, sulfonovaná pryskyřice s výměnou kationtů v kyselé formě, kyselina sírová nebo forsforečná.
- 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je zvolen z kyseliny sírové nebo fosforečné.
- 10. Způsob podíenároku 8, v y z n a č u j i c i se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je kyselina methansulfonová.
- 11. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je kyselina toluensulfonová.
- 12. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je sulfonovaná pryskyřice s výměnou kationtů na bázi polystyrenu v kyselé formě.4 4 4 · 24 4 4 ’4 44 4 i4 4 <• 4- 30
- 13 • 4 4 44 444 4 4 4 4 4 44 4 4 4 4 4 44 4444444 4 44 4 4 4 4 444 4 44 4444Způsob podle nároku 8, vy z n a č u j í cí se t í m, že je uvedený kyselý katalyzátor přítomen v takovém množství, že je kyselost směsi ekvivalentní kyselosti, na která se podílí rozmezí 0,1 až 15% hmotnostních kyseliny methansulfonové.
- 14. Způsob podle nároku 13, v y z n a č u j I c I se 11 m, že uvedené rozmezí je 0,3 až 1,3% hmotnostních.
- 15. Způsob podle nároku 3, v y z n a č u j I c I se 11 m, že se méně než 15% hmotnostních, vztaženo na hmotnost celé směsi, sloučeniny, která tvoří s vodou azeotrop o nízké teplotě varu a je v podstatě nemísitelná se žádnou ze složek směsi, přidá do uvedeného přívodu zbytku těžkých podílů do uvedeného procesu.
- 16. Způsob podle nároku 15, v y z n a č u j I c I se 11 m, že uvedená přidaná sloučeniná je uhlovodík.
- 17. Způsob podle nároku 16, v y z n a č u j I c I se 11 m, že uvedený uhlovodík je cyklohexan.
- 18. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že uvedený zbytek těžkých podílů, který je přiváděn do procesu, také obsahuje méně než 60% hmotnostních TMP.
- 19. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že TMP-MCF nebo TME-MCF ve směsi, která vzniká z takového procesu, je podroben transalkoholýze s nadbytkem jednosytného nebo dvojsytného alkoholu při zvýšené teplotě a za přítomnosti kyselého katalyzátoru, aby se vyrobil další TMP nebo TME a acetalový vedlejší produkt.- 31 Φ Φ » ® * Φ • ΦΦΦΦ Φ ΦΦΦΦΦΦΦΦΦ Φ· ΦΦ ΦΦ • Φ Φ Φ · · ΦΦ Φ φ Φ ΦΦ Φφφφ Φ Φ Φ ΦΦΦ • Φ Φ«ΦΦ ΦΦ ΦΦΦΦ
- 20. Způsob podle nároku 19, vyznačující se t í m, že uvedený alkohol je methanol a uvedený acetalový vedlejší produkt je methylal.
- 21. Způsob podle nároku 19, vyznačující se tím, že uvedený alkohol je ethylenglykol a uvedený acetalový vedlejší produkt je 1,3dioxolan.
- 22. Způsob podle nároku 19, v y z n a č u j í c í se t í m, že je alkohol lineární, rozvětvený nebo funkcionalizovaný.
- 23. Způsob podle nároku 22, v y z n a č u jí c í se t í m, že je alkohol zvolen z 1-propanolu, 2-propanolu nebo 2-bromopropanolu.
- 24. Způsob, vyznačující se tím, že zahrnuje sloučení směsi, která obsahujea) podstatný procentový podíl trimethylolpropan bis-monolineárního formalu (TMP-BMLF) nebo trimethylolethan bis-monolineárního formalu (TME-BMLF),b) ne více než 6% hmotnostních vody a ne více než 0,5% hmotnostních methanolu,c) se silně kyselým katalyzátorem při zvýšené teplotě a po dostatečnou dobu,d) aby se přeměnilo významné množství uvedeného TMP-BMLF nebo TME-BMLF na trimethylolpropan (TMP) a trimethylolpropan monocyklický formal (TMP-MCF) nebo trimethylolethan (TME) a trimethylolethan monocyklický formal (TME-MCF),- 32 • φ φφφφΦ* fc* «* φφ φ φφ φ φ * φ φ φ φ φφφ φ φ φ φφφφ φ • φ φ φφφ φφ ΦΦΦ· φφ φφφφ kde se TMP-MCF nebo TME-MCF ve směsi, která vzniká z takového procesu, podrobí transalkoholýze s nadbytkem jednosytného nebo dvojsytného alkoholu při zvýšené teplotě a za přítomnosti kyselého katalyzátoru, aby se vyrobil další TMP nebo TME a acetalový vedlejší produkt, kde je uvedená směs, která obsahuje TMP-MCF nebo TME-MCF, hlavový tok lehkých podílů vznikající v konečném zpracování surového TMP nebo TME.
- 25. Způsob podle nároku 24, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený hlavový tok lehkých podílů obsahuje TMP-MCF a je získán z konečného zpracování surového TMP.
- 26. Způsob podle nároku 25, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený jednosytný nebo dvojsytný alkohol obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku.
- 27. Způsob podle nároku 26, v y z n a č u jí c í se t í m, že uvedený jednosytný nebo dvojsytný alkohol je zvolen ze skupiny, která zahrnuje ethylenglykol, methanol, 1-propanol, 2-propanol a 2-bromopropanol a uvedený acetalový vedlejší produkt je 1,3-dioxolan, methylal, di-1propoxymethan, di-2-propoxymethan nebo di-2-bromopropoxymethan.
- 28. Způsob podle nároku 27, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený jednosytný nebo dvojsytný alkohol je ethylenglykol a uvedený acetalový vedlejší produkt je 1,3-dioxolan.
- 29. Způsob podle nároku 24, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedené lehké podíly obsahují 1 až 15% hmotnostních TMP-MCF nebo TMEMCF.ftMňiiWTi »* * »fc ·· ·9 «« • · » ··»« « φ 4 · • · · · · · ♦·« 4 qq · · ···· ··· ·«·« · “ oo - >····· ··· • 4 · ·· ·«·· ·· ····
- 30. Způsob podle nároku 24, v y z n a č u j ί c í se t í m, že uvedený nadbytek jednosytného nebo dvojsytného alkoholu je 5 až 20 násobek stechiometrického množství uvedeného alkoholu, který je nezbytný pro reakci s TMP-MCF nebo TME-MCF.
- 31. Způsob podle nároku 24, vyznačující se t í m, že uvedený kyselý katalyzátor je zvolen ze skupiny, která sestává z kyseliny alkansulfonové, kyseliny arylsulfonové, sulfonované pryskyřice s výměnou kationtů v kyselé formě, kyseliny sírové a kyseliny fosforečné.
- 32. Způsob podle nároku 31,vyznačující se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je kyselina methansulfonová.
- 33. Způsob, vyznačující se tím, že zahrnuje transalkoholýzu trimethylolpropan monocyklického formaíu (TMC-MCF) nebo trimethylolethan monocyklického formalu (TME-MCF) v nadbytku jednosytného nebo dvojsytného alkoholu při zvýšené teplotě a za přítomnosti kyselého katalyzátoru za vzniku trimethylopropanu (TMP) nebo trimethylolethanu a acetalového vedlejšího produktu.
- 34. Způsob podle nároku 33, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený jednosytný nebo dvojsytný alkohol obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku.
- 35. Způsob podle nároku 34, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený jednosytný nebo dvojsytný alkohol je zvolen ze skupiny, která sestává z ethylenglykolu, methanolu, 1-propanolu, 2-propanolu a 2-bromopropanolu, a uvedeným acetalovým vedlejším produktem je 1,3dioxolan, methylal, di-1-propoxymethan, di-2-propoxymethan nebo di-2bromopropoxymethan.• · • ·- 34 • · ·· ·· ····
- 36. Způsob podle nároku 35, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený jednosytný nebo dvojsytný alkohol je ethylenglykol a uvedený acetalový vedlejší produkt jel ,3-dioxolan.
- 37. Způsob podle nároku 33, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený nadbytek jednosytného nebo dvojsytného alkoholu je mezi 5 až 20 násobkem stechiometrického množství uvedeného alkoholu, které je nezbytné pro reakci s TMP-MCF nebo TME-MCF.
- 38. Způsob podle nároku 33, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený kyselý katalyzátor je zvolen ze skupiny, která sestává z kyseliny alkansulfonové, arylsulfonové, sulfonované pryskyřice s výměnou kationtů v kyselé formě, kyseliny sírové a fosforečné.
- 39. Způsob podle nároku 38, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený katalyzátor je kyselina methansulfonová.
- 40. Způsob, v y z načující se tím, že zahrnuje sloučení směsi, která obsahuje podstatný procentuální podíl trimethylolpropan bis- monolineárního formalu (TMP-BMLF) nebo trimethylolethan bis-monolinárního formalu (TME-BMLF), ne více než 5% hmotnostních vody a jednosytný nebo dvojsytný alkohol se silně kyselým katalyzátorem při zvýšené teplotě a po dostatečnou dobu, aby se převedlo významné množství uvedeného TMP-BMLF nebo TME-BMLF na trimethylolpropan a na acetalový vedlejší produkt.
- 41. Způsob podle nároku 40, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedená směs je zbytek těžkých podílů, který se získal odstraněním většiny vody, nadbytku formaldehydu, bazického kondenzačního činidla, • · a vyčištěného TMP nebo TME v průběhu čištění surového produktu TMP nebo TME, který se získal reakcí n-butyraldehydu nebo propionaldehydu s formaldehydem ve vodném prostředí a za přítomnosti alkalického kondenzačního činidla.
- 42. Způsob podle nároku 41, v y z n a č u j i c i se 11 m, že uvedený zbytek těžkých podílů obsahuje TMP-BMLF a je získán v průběhu čistění surového produktu TMP.
- 43. Způsob podle nároku 42, v y z n a č u j i c i se t i m, že uvedený zbytek těžkých podílů obsahuje alespoň 10% hmotnostních TMP-BMLF.
- 44. Způsob podle nároku 43, v y z n a č u j i c i se t i m, že uvedený zbytek těžkých podílů obsahuje alespoň 20% hmotnostních TMP-BMLF a ne více než 1% hmotnostní vody.
- 45. Způsob podle nároku 44, v y z n a č u j i c i se t i m, že uvedená zvýšená teplota je 30°C až 300°C a uvedená doba je 2 až 8 hodin.
- 46. Způsob podle nároku 45, v y z n a č u j i c í se t i m, že uvedená zvýšená teplota je 90°C až 220°C a uvedená doba je 1 až 6 hodin.
- 47. Způsob podle nároku 46, vyznačující se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je kyselina alkansulfonová, kyselina arylsulfonová, sulfonovaná pryskyřice s výměnou kationtů v kyselé formě, kyselina sírová nebo fosforečná.
- 48. Způsob podle nároku 47, v y z n a č u j i c i se t i m, že uvedený kyselý katalyzátor je zvolen ze skupiny sestávající z kyseliny sírové nebo fosforečné.• ·- 36
- 49Způsob podle nároku 47, vyznačující se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je kyselina methansulfonová.
- 50. Způsob podle nároku 47, vyznačující se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je kyselina toluensulfonová.
- 51. Způsob podle nároku 47, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený kyselý katalyzátor je sulfonovaná pryskyřice s výměnou kationtů na bázi polystyrenu v kyselé formě.
- 52. Způsob podle nároků 40, vyznačující se tím, že uvedený kyselý katalyzátor je přítomen v takovém množství, že kyselost směsi je ekvivalentní kyselosti, na které se podílí v rozmezí 0,1 až 15% kyseliny methansulfonové.
- 53. Způsob podle nároku 52, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedené rozmezí je 0,3 až 1,3% hmotnostních.
- 54. Způsob podle nároku 3, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený zbytek těžkých podílů vstupující do procesu také obsahuje méně než 60% hmotnostních TMP.
- 55. Způsob podle nároku 40, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený jednosytný nebo dvojsytný alkohol obsahuje 1 až 6 atomů uhlíků.
- 56. Způsob podle nároku 55, v y z n a č u j í c í se t í m, že je uvedený jednosytný nebo dvojsytný alkohol zvolen ze skupiny, která sestává z ethylenglykolu, methanolu, 1-propanolu, 2-propanolu a 2-bromo- 37 ··· ·· ·· ·· · · • · · ·»·· ··«· • · · · · · · · · φ • ······· · · · · · t ··· · · · ·*· ·· · ·· ··*· · · ···· propanolu a uvedený acetalový vedlejší produkt je 1,3-dioxolan, methylal, di-1-propoxymethyl, di-2-propoxymethan nebo di-2-bromopropoxymethan.
- 57.Způsob podle nároku 56, v y z n a č u j í c í se t í m, že uvedený jednosytný nebo dvojsytný alkohol je ethylenglykol a uvedený acetalový vedlejší produkt je 1,3-dioxolan.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/324,435 US6096905A (en) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | Treatment of a composition comprising a trimethylolalkane bis-monolinear formal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20014303A3 true CZ20014303A3 (cs) | 2002-05-15 |
Family
ID=23263574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20014303A CZ20014303A3 (cs) | 1999-06-01 | 2000-05-26 | Zpracování směsi obsahující trimethylolalkan bis-monolineární formal |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6096905A (cs) |
EP (1) | EP1181263B1 (cs) |
JP (1) | JP5069388B2 (cs) |
KR (1) | KR100748797B1 (cs) |
CN (1) | CN1217896C (cs) |
AT (1) | ATE276221T1 (cs) |
AU (1) | AU762408B2 (cs) |
BR (1) | BR0010837B1 (cs) |
CA (1) | CA2373974C (cs) |
CZ (1) | CZ20014303A3 (cs) |
DE (1) | DE60013814T2 (cs) |
ES (1) | ES2226849T3 (cs) |
HU (1) | HUP0201517A3 (cs) |
MX (1) | MXPA01012324A (cs) |
NO (1) | NO321348B1 (cs) |
NZ (1) | NZ515480A (cs) |
RU (1) | RU2247704C2 (cs) |
WO (1) | WO2000073250A1 (cs) |
ZA (1) | ZA200109382B (cs) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6096905A (en) * | 1999-06-01 | 2000-08-01 | Celanese International Corporation | Treatment of a composition comprising a trimethylolalkane bis-monolinear formal |
DE10223055A1 (de) * | 2002-05-24 | 2003-12-11 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyesterpolyolen mehrwertiger Alkohole |
DE10223054A1 (de) * | 2002-05-24 | 2003-12-04 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyetherolen |
DE10234016A1 (de) * | 2002-07-26 | 2004-02-05 | Basf Ag | Verfahren zur Ausbeuteerhöhung bei der Herstellung von mehrwertigen Alkoholen durch Spaltung acetalhaltiger Nebenprodukte |
SE525080C2 (sv) * | 2003-03-21 | 2004-11-23 | Perstorp Specialty Chem Ab | Förfarande för framställning av en allyleter |
CN101092410B (zh) * | 2007-05-21 | 2010-04-14 | 吉化集团公司 | 用三羟甲基丙烷重质残液制备环状三羟甲基丙烷缩甲醛的方法及设备 |
CN100534967C (zh) * | 2007-06-12 | 2009-09-02 | 无锡百川化工股份有限公司 | 烷氧基化三羟甲基丙烷的生产方法 |
CN101239320B (zh) * | 2008-01-17 | 2010-11-17 | 复旦大学 | 用于合成戊二醛的含钨超大介孔泡沫催化剂及其制造方法 |
CN101671233B (zh) * | 2009-09-14 | 2012-12-12 | 无锡百川化工股份有限公司 | 一种生产甲酸钠的方法 |
JP2012041310A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Hitachi Chem Co Ltd | ヒドロキシアルキル(メタ)アクリル酸エステルの製造方法 |
DE102011118993A1 (de) * | 2011-11-19 | 2013-05-23 | Oxea Gmbh | Verfahren zur Gewinnung von Di-Trimethylpropan und mit Trimethylpropan angereicherten Produktströmen aus den Nebenströmen der Trimethylolpropanherstellung |
WO2014042768A1 (en) * | 2012-09-17 | 2014-03-20 | Oxea Bishop, Llc | Recovery of trimethylolpropane from purification residue |
US8921618B2 (en) | 2012-09-17 | 2014-12-30 | Oxea Bishop Llc | Recovery of trimethylolpropane from purification residue |
US8759593B2 (en) | 2012-09-17 | 2014-06-24 | Oxea Bishop Llc | Recovery of alcohols from purification residue |
RU2616004C1 (ru) * | 2016-03-10 | 2017-04-12 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Способ переработки высококипящих побочных продуктов процесса получения этриола |
CN115850028A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-28 | 赤峰瑞阳化工有限公司 | 一种三羟甲基丙烷多塔串联萃取精馏除杂精制的方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE142184C (cs) * | ||||
US3076854A (en) * | 1955-12-05 | 1963-02-05 | Heyden Newport Chemical Corp | Recovery of trimethylolpropane |
JPS509B1 (cs) * | 1969-11-28 | 1975-01-06 | ||
JPS4924043B1 (cs) * | 1969-11-29 | 1974-06-20 | ||
DD142184A1 (de) * | 1979-02-27 | 1980-06-11 | Helmut Dietze | Gewinnung von trimethylolpropan |
DD287250A5 (de) * | 1989-08-21 | 1991-02-21 | Veb Leuna-Werke "Walter Ulbricht",De | Verfahren zur gewinnung von trimethylolpropan |
DD287251A5 (de) * | 1989-08-21 | 1991-02-21 | Veb Leuna-Werke "Walter Ulbricht",De | Verfahren zur gewinnung von trimethylolpropan |
SE9502355L (sv) * | 1995-06-29 | 1996-12-30 | Perstorp Ab | Spaltning av cykloalkyletrar |
US6096905A (en) * | 1999-06-01 | 2000-08-01 | Celanese International Corporation | Treatment of a composition comprising a trimethylolalkane bis-monolinear formal |
-
1999
- 1999-06-01 US US09/324,435 patent/US6096905A/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-26 CZ CZ20014303A patent/CZ20014303A3/cs unknown
- 2000-05-26 AU AU51683/00A patent/AU762408B2/en not_active Ceased
- 2000-05-26 JP JP2000621318A patent/JP5069388B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-26 CA CA002373974A patent/CA2373974C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-26 EP EP00936359A patent/EP1181263B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-26 BR BRPI0010837-5A patent/BR0010837B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-05-26 AT AT00936359T patent/ATE276221T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-05-26 US US09/579,743 patent/US6316679B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-26 ES ES00936359T patent/ES2226849T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-26 CN CN008083681A patent/CN1217896C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-26 HU HU0201517A patent/HUP0201517A3/hu unknown
- 2000-05-26 WO PCT/US2000/014643 patent/WO2000073250A1/en active Application Filing
- 2000-05-26 RU RU2001135811/04A patent/RU2247704C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2000-05-26 DE DE60013814T patent/DE60013814T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-26 NZ NZ515480A patent/NZ515480A/en not_active IP Right Cessation
- 2000-05-26 KR KR1020017015332A patent/KR100748797B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-05-26 MX MXPA01012324A patent/MXPA01012324A/es active IP Right Grant
-
2001
- 2001-11-14 ZA ZA200109382A patent/ZA200109382B/en unknown
- 2001-11-30 NO NO20015861A patent/NO321348B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5069388B2 (ja) | 2012-11-07 |
ATE276221T1 (de) | 2004-10-15 |
CN1217896C (zh) | 2005-09-07 |
WO2000073250A1 (en) | 2000-12-07 |
EP1181263B1 (en) | 2004-09-15 |
NO20015861D0 (no) | 2001-11-30 |
US6096905A (en) | 2000-08-01 |
RU2247704C2 (ru) | 2005-03-10 |
CA2373974A1 (en) | 2000-12-07 |
JP2003500463A (ja) | 2003-01-07 |
CN1353682A (zh) | 2002-06-12 |
AU5168300A (en) | 2000-12-18 |
CA2373974C (en) | 2008-07-08 |
BR0010837A (pt) | 2002-03-05 |
DE60013814T2 (de) | 2005-09-29 |
BR0010837B1 (pt) | 2010-11-03 |
MXPA01012324A (es) | 2002-07-22 |
DE60013814D1 (de) | 2004-10-21 |
ES2226849T3 (es) | 2005-04-01 |
NZ515480A (en) | 2003-08-29 |
NO20015861L (no) | 2001-11-30 |
US6316679B1 (en) | 2001-11-13 |
HUP0201517A2 (en) | 2002-08-28 |
HUP0201517A3 (en) | 2003-08-28 |
KR20020003400A (ko) | 2002-01-12 |
EP1181263A1 (en) | 2002-02-27 |
ZA200109382B (en) | 2002-12-17 |
AU762408B2 (en) | 2003-06-26 |
NO321348B1 (no) | 2006-05-02 |
KR100748797B1 (ko) | 2007-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ20014303A3 (cs) | Zpracování směsi obsahující trimethylolalkan bis-monolineární formal | |
KR100463360B1 (ko) | 폴리알코올의제조방법 | |
FR2906807A1 (fr) | Procede de synthese d'acetals cycliques par extraction reactive d'un polyol en solution concentree | |
RU2001135811A (ru) | Обработка композиции, включающей триметилолалкан бис-монолинейный формаль | |
JP2003500463A5 (cs) | ||
JP2000191568A (ja) | 高純度トリメチロ―ルプロパンの製造法 | |
AT391691B (de) | Verfahren zur herstellung von kohlensaeureestern, die sich von ungesaettigten alkoholen und mehrwertigen alkoholen ableiten | |
FR2583413A1 (fr) | Procede de preparation de trifluoroacetate de methyle. | |
US1902070A (en) | Alkoxyaldehyde and production of same | |
AU2002301312B2 (en) | Treatment of a composition comprising a trimethylolalkane bis-monolinear formal | |
US20070282079A1 (en) | Alkoxylations in ketone solvents | |
FR2530249A1 (fr) | Procede de preparation de diesters phosphoriques a partir d'un melange de monoesters et de diesters phosphoriques | |
DE2217626C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Saligenin | |
EP0573763B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hydroxypivalinsäureestern | |
DE2441744A1 (de) | Verfahren zur spaltung von alkylaromatischen hydroperoxyden zu phenolischen produkten | |
RU2426721C1 (ru) | Способ получения 2-этилгексановой кислоты | |
EP0524959B1 (en) | Process for sultamicillin intermediate | |
JP3489594B2 (ja) | ヒドロキシピバリン酸エステルの製造方法 | |
DE3508641C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cyclohexen-3-ylidenmethyl-benzylether | |
DE1019294B (de) | Verfahren zur Herstellung von Pentin-3-ol-5-al-1-dialkylacetalen | |
EP0448006A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Acylalen | |
DE2356867B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von mehrwertigen Alkoholen | |
JPH0631213B2 (ja) | イソクロマン類の製造方法 | |
JPH0631214B2 (ja) | イソクロマン類の製造法 |