DD287252A5 - PROCESS FOR THE CONVERSION OF PREPARED PRODUCTS OF TRIMETHYLOLPROPAN PRODUCTION TO TRIMETHYLOLPROPAN, DIMETHYLOLPROPAN AND OTHER PRODUCTS OF THE VALUE - Google Patents

PROCESS FOR THE CONVERSION OF PREPARED PRODUCTS OF TRIMETHYLOLPROPAN PRODUCTION TO TRIMETHYLOLPROPAN, DIMETHYLOLPROPAN AND OTHER PRODUCTS OF THE VALUE Download PDF

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DD287252A5
DD287252A5 DD33195989A DD33195989A DD287252A5 DD 287252 A5 DD287252 A5 DD 287252A5 DD 33195989 A DD33195989 A DD 33195989A DD 33195989 A DD33195989 A DD 33195989A DD 287252 A5 DD287252 A5 DD 287252A5
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trimethylolpropane
products
dimethylolpropane
conversion
reaction mixture
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Werner Kisan
Ralf Daute
Mario Hessler
Peter Trautmann
Uwe Reinicke
Iris Abel
Gert Liebscher
Viola Roesner
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Veb Leuna-Werke "Walter Ulbricht",De
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung von Vorlaufprodukten der Trimethylolpropan-Herstellung zu Trimethylolpropan; Dimethylolpropan und anderen Wertprodukten. Vorlauffraktionen aus der Herstellung von Trimethylolpropan werden durch Umesterung und Umacetalisierung mit Methanol in Gegenwart eines stark sauren Katalysators umgewandelt. Aus dem neutralisierten Reaktionsgemisch werden durch mehrstufige destillative Auftrennung Trimethylolpropan, Dimethylolpropan beziehungsweise eine an Dimethylolpropan angereicherte Wertproduktfraktion, die Dimethylacetale von Formaldehyd, n-Butyraldehyd und alpha-Ethylacrolein sowie Ameisensaeuremethylester gewonnen. Die vorgeschlagene Arbeitsweise ermoeglicht eine Steigerung der Ausbeute an Trimethylolpropan und die Gewinnung von weiteren verwertbaren Produkten aus einer bisher kaum chemisch verwerteten Abprodukt-Fraktion.{Trimethylolpropan; Vorlauffraktion; Rektifikation; Vakuumdestillation; Umesterung; Umacetalisierung; Ameisensaeuremethylester; Formaldehyd-dimethylacetal; n-Butyraldehyddimethylacetal; Ethylacrolein-dimethylacetal; Schwefelsaeure; Trennung}The invention relates to a process for the conversion of precursors of trimethylolpropane preparation to trimethylolpropane; Dimethylolpropane and other value-added products. Precursor fractions from the preparation of trimethylolpropane are converted by transesterification and transacetalization with methanol in the presence of a strongly acidic catalyst. Trimethylolpropane, dimethylolpropane or a valuable product fraction enriched in dimethylolpropane, the dimethylacetals of formaldehyde, n-butyraldehyde and alpha-ethylacrolein and methyl formate are obtained from the neutralized reaction mixture by multistage separation by distillation. The proposed procedure allows an increase in the yield of trimethylolpropane and the recovery of other usable products from a hitherto hardly chemically recycled waste fraction. {Trimethylolpropane; Forward Group; Rectification; Vacuum distillation; transesterification; transacetalization; methyl formate; Formaldehyde dimethyl acetal; n-Butyraldehyddimethylacetal; Ethyl acrolein dimethylacetal; Sulfuric acid; Separation}

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung von Vorlaufprodukten der Trimethylolpropan-Herstellung und dient zur Steigerung der Gesamtausbeute an "rrimethylolpropan sowie zur Gewinnung von weiteren Wertprodukten.The invention relates to a process for the conversion of precursors of trimethylolpropane preparation and serves to increase the overall yield of trimethylolpropane and to obtain further products of value.

Charakterisierung des bekannten Standes der TechnikCharacterization of the known prior art Trimethylolpropan Ist ein wertvolles Zwischenprodukt für die Herstellung von Lackharzen, Polyestern, Polyurethanen,Trimethylolpropane is a valuable intermediate for the production of coating resins, polyesters, polyurethanes, Weichmachern und synthetischen Schmierstoffen.Plasticizers and synthetic lubricants. Die Herstellung von Trimethylolpropan erfolgt üblicherweise durch Umsetzung von n-Butyraldehyd mit Formaldehyd inThe preparation of trimethylolpropane is usually carried out by reacting n-butyraldehyde with formaldehyde in

wäßriger Lösung in Gegenwart von alkalischen Kcndensationsmitteln, vorzugsweise Calciumhydroxid oder Natriumhydroxid.aqueous solution in the presence of alkaline Kcndensationsmitteln, preferably calcium hydroxide or sodium hydroxide.

Die Ausgangs-Aldehyde wie auch die bei der Aldolkondensation entstehenden Zwischenprodukte sind sehr reaktionsfähig,The starting aldehydes as well as the intermediates formed during the aldol condensation are very reactive,

daher treten neben der gewünschten Trimethylolpropan-Bildung weitere Umsetzungen auf, die zu Nebenproduktenunterschiedlicher Struktur führen. Obwohl mehrere Verfahren bekannt geworden sind, die die Zielstellung haben, durchgeeignete Maßnahmen die Reaktionsführung so zu gestalten, daß hohe Ausbeuten an Trimethylolpropan erzielt werden und dertherefore, in addition to the desired trimethylolpropane formation further reactions occur, leading to by-products of different structure. Although several methods have become known which have the objective of making appropriate measures to make the reaction so that high yields of trimethylolpropane are achieved and the

Anteil an Nebenprodukten gering bleibt, konnte die Nebenprodukt-Bildung in keinem Falle verhindert werden. ÜblicherweiseProportion of by-products remains low, the by-product formation could be prevented in any case. Usually

werden in der Praxis Trimethylolpropan-Ausbeuten von etwa 70 bis 80% der Theorie erreicht.In practice, trimethylolpropane yields of about 70 to 80% of theory are achieved.

Die nach der Trimethylolpropan-Synthese vorliegenden Reaktionsgemische, enthalten Wasser, nicht umgesetztes Formaldehyd,The present after the trimethylolpropane synthesis reaction mixtures containing water, unreacted formaldehyde,

überschüssiges alkalisches Kondensationsmittel, Formiat-Salze des verwendeten Kondensationsmittels (Calciumformiat oderexcess alkaline condensing agent, formate salts of the condensing agent used (calcium formate or

Natriumformiat), Trimethylolpropan und organische Nebenprodukte. /Sodium formate), trimethylolpropane and organic by-products. / Die weitere Aufarbeitung dieser Umsetzungsgemische erfolgt in bekannter Weise iij einer Aufeinanderfolge von mehrerenThe further workup of these reaction mixtures is carried out in a known manner iij a succession of several

technologischen Stufen. Dazu gehören:technological stages. This includes:

- Neutralisation des alkalischen Kondensationsmittels durch Zusatz einer Säure (organische Säure, Mineralsäure, Kohlendioxid);Neutralization of the alkaline condensing agent by addition of an acid (organic acid, mineral acid, carbon dioxide);

- Abtrennung des überschüssigen Formaldehyds;- Separation of the excess formaldehyde;

- Trennung der Formiat-Salze, der gegebenenfalls vorhandenen weiteren anorganischen Bestandteile sowie des Wassers von Zielprodukt Trimethylolpropan und den organischen Nebenprodukten.- Separation of the formate salts, optionally present further inorganic constituents and the water of the target product trimethylolpropane and the organic by-products.

Für jede dieser Aufarbeitungsstufen sind unterschiedliche Lösungen bekannt. Man erhält auf diese Weise ein Roh-Trimethylolpropan, das neben löslichen Restanteilen an Formiat-Salzen und gegebenenfalls weiteren anorganischen ·Different solutions are known for each of these processing stages. This gives a crude trimethylolpropane which, in addition to soluble residual amounts of formate salts and optionally further inorganic salts,

Verunreinigungen vor allem die bei der Trimethylolpropan-Synthese und bei der Aufarbeitung der Reaktionsgemische entstandenen organischen Nebenprodukte enthält.Impurities mainly contains the resulting in the trimethylolpropane synthesis and in the workup of the reaction mixtures of organic by-products.

Die Isolierung von reinem Trimethylolpropan aus diesem Rohprodukt erfolgt im allgemeinen durch Vakuumdestillation. Dabei fällt neben Rein-Trimethylolpropan eine Vorlauf-Fraktion an, die die leichter als Trimethylolpropan flüchtigen Nebenprodukte enthält. Zusätzlich wird ein Destillationsrückstand erhalten, der die schwerer als Trimethylolpropan flüchtigen Nebenprodukte sowie die im in die Vakuumdestillation eingesetzten Rohprodukt enthaltenden Restanteile an Formiat-Salzen und anorganischen Verunreinigungen enthält. Die anfallenden Mengen dieser Nebenprodukte sind beachtlich. Nach Angaben der Literatur werden bei der Gewinnung von 11 Trimethylolpropan etwa 0,3t an organischen Nebenprodukten erhalten. Diese bestehen üblicherweise zu etwa 40% aus leichter als Trimethylolpropan flüchtigen Vorlaufprodukten und zu etwa 60% aus schwer alsTrimethylolpropan flüchtigen Produkten, die als Vakuumdestillations-Rückstand anfallen.The isolation of pure trimethylolpropane from this crude product is generally carried out by vacuum distillation. Apart from pure trimethylolpropane, a precursor fraction which contains the by-products which are more volatile than trimethylolpropane is obtained. In addition, a distillation residue is obtained which contains the by-products heavier than trimethylolpropane by-products and the residual fractions of formate salts and inorganic impurities contained in the crude product used in the vacuum distillation. The accumulating amounts of these by-products are considerable. According to the literature, in the recovery of 11 trimethylolpropane about 0.3t of organic by-products are obtained. These are usually about 40% lighter than trimethylolpropane volatile precursors and about 60% heavy as trimethylolpropane volatile products that arise as a vacuum distillation residue.

Da es In der Praxis äußerst schwierig Ist, aus den kompliziert zusammengesetzten, aus zahlreichen Komponenten bestehenden Nebenprodukt-Gemischen einzelne Bestandteile zu isolieren und einer stoffwirtschaftlichen Nutzung zuzuführen, werden diese organischen Nebenprodukte der Trimethylolpropan-Herstollung zumeist als Abprodukte behandelt und lediglich kalorisch verwertet.Since it is extremely difficult in practice to isolate individual constituents from the complicatedly composed, consisting of numerous components by-product mixtures and supply them to a material economy, these organic by-products of trimethylolpropane production are usually treated as waste products and utilized only as caloric.

Im Sinne einer stofflichen Verwertung wurde bereits vorgeschlagen, durch thermische Spaltung der bei der destillativen Aufarbeitung des Roh-Trimothylolpropans anfallenden Nebenprodukte alpha-Ethylacrolein zu gewinnen. Bei diesem Verfahren werden die Vorlaufprodukte und die Rückstände der Trimethylolpropan-Vakuumdestillation gemischt und unter kontinuierlicher Verfahrensführung durch Erhitzen auf 473 bis 543K in flüssige Spaltprodukte (alpha-Ethylacrolein, Methanol, Wasser, Formaldehyd, n-Butyraldehyd), gasförmige Zersetzungsprodukte (Kohlendioxid, Kohlenmonoxid) und einen fließfähigen Spaltrückstand umgewandelt. Nachteilig bei dieser Verfahrensweise ist, daß das alpha-Ethylacrolein in zusätzlichen technologischen Stufen von den übrigen Spaltprodukten destillativ getrennt werden muß, wodurch seine Reindarstellung recht aufwendig wird. Da die Vorlaufprodukte nur zu maximal etwa 67% gespalten werden, werden speziell die Produkte dieses Siedebereiches nur unvollkommen stoffwirtschaftlich genutzt. Wenn man außerdem berücksichtigt, daß sowohl in den Vorlaufprodukten als auch in den Rückständen derTrimethylolpropan-Vakuumdestillation beträchtliche Restanteile an wertvollem Trimethylolpropan enthalten sind, die bei der thermischen Spaltung in das weniger wertvolle alpha-Ethylacrolein und die übrigen geringwertigen Spaltprodukte überführt werden, ist die stoffliche Verwertung gemäß dem bereits Vorgeschlagenen Verfahren wirtschaftlich ungünstig.For the purpose of recycling, it has already been proposed to obtain alpha-ethylacrolein by thermal cleavage of the by-products of the crude trimethylolpropane obtained by distillation. In this process, the feedstocks and the residues of the trimethylolpropane vacuum distillation are mixed and dried under continuous process by heating to 473 to 543K in liquid cleavage products (alpha-ethylacrolein, methanol, water, formaldehyde, n-butyraldehyde), gaseous decomposition products (carbon dioxide, carbon monoxide) and converted a flowable cleavage residue. A disadvantage of this procedure is that the alpha-ethylacrolein must be separated by distillation in additional technological stages of the remaining cleavage products, whereby its purification is quite expensive. Since the feedstreams are split only to a maximum of about 67%, especially the products of this boiling range are only used imperfectly in terms of material economy. If one also considers that both the by-products and residues of trimethylolpropane vacuum distillation contain considerable residual proportions of valuable trimethylolpropane which are converted to the less valuable alpha-ethylacrolein and the other low-quality fission products during the thermal cracking, recycling takes place according to the already proposed method economically unfavorable.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Umwandlung von Vorlaufproduklen der Trimethylolpropan-Herstellung zu entwickeln, bei dem eine Steigerung der Ausbeute an wertvollem !'eiprodukt Trimethylolpropan, eine Gewinnung von Dimethylolpropan und weiteren Wertprodukten zu<*M'zlich erreicht und insgesamt die Wirtschaftlichkeit der Trimelhylolpropan-Gewinnung verbessert wird.The aim of the invention is to develop a process for the conversion of preproducts of the trimethylolpropane preparation, in which an increase in the yield of valuable product, trimethylolpropane, a production of dimethylolpropane and other valuable products is achieved and the overall economic efficiency the Trimelhylolpropan recovery is improved.

Darlegung der ErfindungPresentation of the invention

Bei Untersuchungen zur Identifizierung der Struktur der im Vorlauf der Trimethylolpropan-Vakuumdestillation enthaltenen Produkte wurde festgestellt, daß im wesentlichen folgende Sturkturtypen auftreten:Investigations to identify the structure of the products contained in the preprocess of the trimethylolpropane vacuum distillation have found that essentially the following types of sturctures occur:

Ameisensäureester des Trimethylolpropans wie Trimethylolpropan-monoformiat (I), Trimethylolpropan-diformiat (II) und Trimethylolpropan-orthoformiat(lll).Formic acid esters of trimethylolpropane such as trimethylolpropane monoformate (I), trimethylolpropane diformate (II) and trimethylolpropane orthoformate (III).

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(I) (M) (I I D(I) (M) (I I D

gemischtes Acetal des Formaldehyds mit Trimethylolpropan und Methanol, Trimethylolpropan-methanol-formal (IV) CH0OHmixed acetal of formaldehyde with trimethylolpropane and methanol, trimethylolpropane-methanol formal (IV) CH 0 OH

I 2 I 2

C0H^-C-CH0O-CH0-OCH.C 0 H ^ -C-CH 0 O-CH 0 -OCH.

£. D ι ί ί J £.D ιί ί J

CH2OHCH 2 OH

cyclische Trimethylolpropan-Acetale unterschiedlicher Aldehyde mit 1,3-Dioxan-Struktur wio Trimethylolpropan-formal (V), Trimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (Vl) und Trimethylolpropanethylacrolein-acetal (ViI)Trimethylolpropane cyclic acetals of different aldehydes with 1,3-dioxane structure wio trimethylolpropane formal (V), trimethylolpropane butyraldehyde acetal (VI), and trimethylolpropane ethylacrolein acetal (ViI)

C2H5-C.C 2 H 5 -C.

\ r\ r

CH2OH (V)CH 2 OH (V)

C2H5-CC 2 H 5 -C

CH-(CH0) -CH, ι 2CH- (CH 0 ) -CH, ι 2

CH2OHCH 2 OH

(Vl)(Vl)

CH2-O- C2H5 CH 2 -O- C 2 H 5

H5-C CH-C=CH,H 5 -C CH-C = CH,

CH2-OHCH 2 -OH

(VII)(VII)

Trimethylolpropan-monomethylether (VIII) und dessen cyclisches Acetal mit Formaldehyd, Trimethylolpropan· monomethylether-formal (IX)Trimethylolpropane monomethyl ether (VIII) and its cyclic acetal with formaldehyde, trimethylolpropane monomethyl ether formal (IX)

CH2OCH3 CH 2 OCH 3

CH2OCH3 CH 2 OCH 3

C0H11-C-CH0OHC 0 H 11 -C-CH 0 OH

C2H5-C'C 2 H 5 -C '

CH2OHCH 2 OH

,CH0-Ox , CH 0 -O x

CH2-O'CH 2 -O '

.CH,.CH,

(VIII) (IX)(VIII) (IX)

Ameisensäureester des Oimethyloipropans, Dimothylolpropan-monoformiat (X) und Dimothylolpropan-diformiat (Xl)Formic acid esters of oimethyloipropane, dimothylolpropane monoformate (X) and dimothylolpropane diformate (XI)

C I! -^M-^M O-O^-M n '! -CM-^M O-OC-11 C I! - ^ M- ^ M OO ^ -M n '! -CM- ^ M O-OC-11

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(X) (Xl)(X) (XI)

Dimethylolpropan '!XII) und seine cyclischen Acetale Dimethylolpropan-formal (XIII), Dimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (XIV) und Dimethylolpropan-ethylacrolein-acetal (XV)Dimethylolpropane '! XII) and its cyclic acetals dimethylolpropane-formal (XIII), dimethylolpropane-butyraldehyde-acetal (XIV) and dimethylolpropane-ethylacrolein-acetal (XV)

' V.'V.

(XM) (XIII)(XM) (XIII)

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(χ no (XV)(χ no (XV)

- Weitere sturkture'l nicht identifizierte organische Nebenprodukte. Hinzu kommen gegebenenfalls geringe Anteile an Formaldehyd, Methanol, n-Butyraldehyd, alpha-Ethylacrolein und Wasser sowie stets merkliche Anteile des Zielproduktes Trimethylolpropan.- Further sturkture'l unidentified organic by-products. In addition, if necessary, small amounts of formaldehyde, methanol, n-butyraldehyde, alpha-ethylacrolein and water and always appreciable shares of the target product trimethylolpropane.

Die Mengenverhältnisse der einzelnen Komponenten können in Abhängigkeit von den speziellen Bedingungen und Verfahrensschritten bei der Trimethylolpropan-Synthese und bei der Aufarbeitung der Reaktionsgemische in relativ weiten Gronzen schwanken.The proportions of the individual components may vary depending on the specific conditions and process steps in the trimethylolpropane synthesis and in the workup of the reaction mixtures in relatively wide Gronzen.

Aus der Zusammeniitellung der identifizierten Bestandteile wird ersichtlich, daß in den Vorlaufprodukten der Trimethylolpropan· Vakuumdestillation das Zielprodukt Trimethylolpropan in freier Form sowie esterartig beziehungsweise acetalartig gebunden In hohen Anteilen vorliegt und daß eine kalorische Nutzung oder eine spaltende Aufarbeitung mit dem Ziel der Gewinnung von alpha-Ethylacrolein gemäß dem bekannten Stand der Technik dem Wertstoffinhalt dieser Stoffgemische nicht ausreichend Rechnung trägt.From the Zusammeniitellung of the identified constituents it is apparent that in the preliminary products of trimethylolpropane · vacuum distillation, the target product trimethylolpropane in free form and bound ester-like or acetal-like in high proportions and that a caloric use or a cleavage workup with the aim of obtaining alpha-ethylacrolein according to the known state of the art does not sufficiently take into account the valuable substance content of these substance mixtures.

Es bestand somit die Aufgabe, die Vorlaufprodukte der Trimethylolpropan-Hersiellung in geeigneter Welse derart chemisch umzuwandeln und aufzuarbeiten, daß die Gewinnung des ursprünglich enthaltenen Trimethylolpropans sowie zusätzlicher, bei der chemischen Umwandlung gebildeter Trimethylolpropan-Mengen und weiterer Wertprodukte möglich wird. Diese Aufgabe wire durch ein Verfahren zur Umwandlung von Varlaufprodukten der rrimethylolpropan-Herstellung zu Trimethylolpropan, Dimethylolpropan und anderen Wertprodukten unter Umesterung und Umacetalisierung der enthaltenen Nebenprodukte erf ndungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorlaufproduktfraktion mit 0,6 bis 5,0kg/kg eines niedrigsiedenden aliphatischen Alkohols und anschließend mit 0,02 bis 0,2 kg/kg einer starken Säure vermischt und unter Einhaltung eines Wassergehaltes in der so gewonnenen Mischung von 0,0 bis 0,05kg/kg oiner thermischen Behandlung bei einer Temperatur von 293 bis 343 K mit einer Verweilzeit von 0,1 bis 10 Stunden unterworfen, nachfolgend das saure Reaktionsgemisch durch Zusatz einer alkalisch reagierenden Substanz neutralisiert wird und nach der Aufarbeitung Trimethylolpropan, Dimethylolpropan beziehungsweise eine an Dimethylolpropan reiche, noch Anteile an cyclischer™ Trimethylolpropan-formal und anderen cyclischen Aceta'en des Trimethylolpropans enthaltende Wertproduktfraktion, die man direkt verwertet oder zur weitergohenden Umwandlung der noch vorhandenen cyclischen Acetale einer erneuten Umacetalisierung unter schärferen Reaktionsbedingungen unterwirft, sowie als woitere Umsetzungsprodukte Ameisensäurealkylester, Formaldehyddialkylacetal sowie Acetale des n-Butyraldehyds und des alpha-Ethylacroleins mit dem niedrigsiedenden aliphatischen Alkohol in reiner Form oder als Mischungen gewonnen werden.It was therefore the object to chemically convert the precursors of trimethylolpropane Hersiellung in appropriate catfish and work up that the recovery of the originally contained trimethylolpropane and additional, formed in the chemical conversion trimethylolpropane amounts and other value products is possible. This object was achieved by a process for the conversion of Varlaufprodukten of rrimethylolpropan production to trimethylolpropane, dimethylolpropane and other value products under transesterification and Umacetalisierung the by-products contained erf ndungsgemäß in that the precursor product fraction with 0.6 to 5.0kg / kg of a low-boiling aliphatic alcohol and then mixed with 0.02 to 0.2 kg / kg of a strong acid and while maintaining a water content in the thus obtained mixture of 0.0 to 0.05kg / kg of a thermal treatment at a temperature of 293 to 343 K with a Residence time of 0.1 to 10 hours, then the acidic reaction mixture is neutralized by the addition of an alkaline substance and after workup trimethylolpropane, dimethylolpropane or a dimethylolpropane rich, nor shares of cyclischer ™ trimethylolpropane formal and other cyclic Aceta'en of Trimethylolpropane en thaltende value product fraction, which is used directly or for further conversion of the remaining cyclic acetals undergoes renewed transacetalization under harsher reaction conditions, and as woitere reaction products formic acid Alkylester, Formaldehyddialkylacetal and acetals of n-butyraldehyde and alpha-ethylacroleins with the low-boiling aliphatic alcohol in pure form or obtained as mixtures.

Es ist vorteilhaft, als niedrigsiedenden aliphatischen Alkohol Methanol einzusetzen. Durch die Verwendung des bei der Umesterung und Umacetalisierung besonders reaktionsfähigen Methanols läßt sich eine rasche und unter schonenden Bedingungen ablaufende Umwandlung erreichen. Bevorzugt werden 2,0 bis 3,0kg/kg des niedrigsiedenden aliphatischen Alkohols zugesetzt.It is advantageous to use methanol as the low-boiling aliphatic alcohol. By using the particularly reactive in the transesterification and Umacetalisierung methanol, a rapid and running under mild conditions conversion can be achieved. Preferably, 2.0 to 3.0 kg / kg of the low boiling aliphatic alcohol is added.

Als katalytisch wirksame starke Säure wird vorteilhaft konzentrierte Schwefelsäure verwendet. Der bevorzugte Bereich für den Säure-Zusatz in der ersten Umwandlungsstufe liegt bei 0,05 bis 0,15kg/kg, bezogen auf die eingesetzte Vorlaufproduktfraktion. Erfindungsgemäß soll Wasser in der der Umesterung und Umacetalisierung unterworfenen Mischung weltgehend abwesend sein.As the catalytically active strong acid is advantageously used concentrated sulfuric acid. The preferred range for the acid addition in the first conversion step is 0.05 to 0.15 kg / kg, based on the feed fraction used. According to the invention, water in the mixture subjected to transesterification and transacetalization should be absent world-wide.

Es ist vorteilhaft, daß die Reaktionstemperatur bei der thermischen Behandlung so eingestellt wird, daß der zugesetzteIt is advantageous that the reaction temperature is adjusted during the thermal treatment so that the added

aliphatische Alkohol aus dem Umsetzungsgemisch nicht abdestilliert. Beim Einsatz von Methanol liegt die bevorzugtealiphatic alcohol is not distilled off from the reaction mixture. When methanol is the preferred

Reaktionstemperatur bei 303 bis 333 K.Reaction temperature at 303 to 333 K. Die Verweilzeit in der ersten Umwandlungsstufe liegt bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 3 Stunden.The residence time in the first conversion step is preferably in the range of 0.5 to 3 hours. Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise werden die in den Vorlaufprodukten der Trimethylolpropan-Herstellung enthaltenenIn the procedure according to the invention, those contained in the preliminary products of trimethylolpropane preparation Ameisensäureester des Trimethylolpropans beziehungsweise Dimethylolpropans quantitativ umgeestert unter Bildung vonFormic acid esters of trimethylolpropane or dimethylolpropane quantitatively transesterified to form Ameisensäuremethylester und unter Freisetzung von äquivalenten Anteilen der Wertprodukte Trimethylolpropan undMethyl formate and with release of equivalent proportions of the desired products trimethylolpropane and Dimethylolpropan.Dimethylol.

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(I)(I)

Acetale mit kettenförmiger Struktur, wie beispielsweise das Trimethylolpropan-methanol-formal (IV), werden praktisch quantitatv umacetallsiert.Acetals with a chain-like structure, such as trimethylolpropane-methanol-formal (IV), are virtually quantitatively umacetallsiert.

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(IV)(IV)

Acetale mit cyclischer Struktur wie Trimethylolpropan-butyr-aldehyd-acetal (Vl), Trimethylolpropan-ethylacrolein-acetal (VII) und Trimethylolpropan-formal (V), die laut Literaturangaben als relativ stabil gegenüber derartigen Umwandlungen gelten, werden überraschenderweise unter den milden Renktionsbedingungen der ersten Umwandlungsstufe bereits teilweise umacetalisiert.Cyclic-structure acetals, such as trimethylolpropane-butyraldehyde-acetal (VI), trimethylolpropane-ethylacrolein-acetal (VII) and trimethylolpropane-formal (V), which are reported to be relatively stable to such transformations, are surprisingly found under the mild rencation conditions already partly transacetalized.

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Die Gleichgewichtseinstellung im Sinne einer weitgehenden Bildung vonTrimethylolpropan und Dimethylolpropan wird bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise erreicht, ohne daß die bei derartigen Reaktionen allgemein üblichen Maßnahmen zur Beeinflussung der Gleichgewichtseinstellung und damit der Umwandlung im gewünschten Sinne, zum Beispiel ständiges Abdestillieren von entstehenden, leichtsiedenden Umsetzungsprodukten, zwingend notwendig sind.The equilibration in the sense of a substantial formation of trimethylolpropane and dimethylolpropane is achieved in the novel procedure, without the measures commonly used in such reactions to influence the equilibration and thus the conversion in the desired direction, for example, continuously distilling off resulting, low-boiling reaction products, imperative are.

Unter den erfindungsgemäß anzuwendenden milden Arbeitsbedingungen verläuft die Umesterung und Umacetalisierung sehr schonend, es laufen keine merklichen Nebenreaktionen unter Bildung von die Ausbeute an Wertprodukten mindernden Spaltprodukten ab. Somit wird eine einfache technologische Lösung und eine bezüglich des Energieverbrauchs günstige Arbeitsweise ermöglicht.Under the mild working conditions to be used according to the invention, the transesterification and transacetalization proceed very gently, there are no noticeable side reactions taking place to form fission products which reduce the yield of products of value. Thus, a simple technological solution and a favorable operation in terms of energy consumption is made possible.

Das nach der Umwandlung vorliegende Reaktionsgemisch wird neutralisiert und enthält die durch Umesterung und Umacetalisierung gebildeten Produkte Ameisensäuremethylester, Formaldehyd-dimethylacetal, n-Butyraldehyddimethylacetal und alpha-Ethylacrolein-dimethylacetal, überschüssiges Methanol, die Wertprodukte Dimethylolpropan und Trimethylolpropan, nicht umgesetzte Restanteile an Nebenprodukten der Trimethylolpropan-Herstollung (vor allem Restanteile der cyclischen Acetale V, Vl und VII), sowie Anteile von anorganischen Salzen aus der Neutralisation des Mineralsäure-Katalysators. Es wird nach destillativer Abtrennung der leichtsiedenden Umsetzungsprodukte Ameisensäuremethylester und Formaldehyd-dimethylacetal und des überschüssigen Methanols in bekannter Weise durch Destillation aufgetrennt. Dabei werden entsprechend der Siedelage zunächst n-Butyraldehyd-dimethylacotal und alpha-Ethylacrolein-dimethylacetal, dann eine an Dimethylolpropan reiche, noch Anteile an cyclischen! Trimethylolpropan-formal (V) und anderen cyclischen Acetalen des Trimethylolpropans (Vl, VII) enthaltende Wertproduktfraktion und schließlich Trimethylolpropan gewonnen. Die an Dimethylolpropan reiche Fraktion läßt sich als Zusatzkompcnente für Schmierstoffe verwenden oder zu reinem Dimethylolpropan aufarbeiten, das ein begehrtes Wertprodukt ist und unter anderem für die Herstellung von Harzen, Lacken, Beschichtungsstoffen und optoelektronischen Bauelementen verwendet werden kann. Wenn man die Restanteile an cyclischen Trirnethylolpropan-acetalen noch beseitigen und in Trimethylolpropan überführen will, kann man dies erfindungsgomäß erreichen, indem man diese an Dimethylolpropan reiche Fraktion zur weitergehenden Umwandlung der noch vorhandenen Acetale einer erneuten Umacetalisierung unter schärferen Reaktionsbedingungen unterwirft. Vorteilhaft wird diese zweite Umacetalisierungsstufe mit einem Einsatz von 0,5 bis 5,0kg/kg an Methanol, 0,02 bis 0,2 kg/kg Schwefelsäure bei Temperaturen im Bereich von 343 bis 393 K mit einer Verweilzeit voin 0,5 bis 10 Stunden betrieben, wobei das durch Umacetalisierung von Trimethylolpropan-formal gebildete Formaldehvd-dimethylacetal ständig abdestilliert wird. r·· ach beendeter Umsetzung wird das saure Reaktionsgemisch neutralisiert und die verbleibende Mischung in bekannter Weise durch Destillation in Formaldehyd· dimethylacetal. Methanol, n-Butyraldehyd-dimeihylacetal, alpha-Ethylacrolein-dimethylacetal, Dimethylolpropan und Trimethylolpropan aufgetrennt. Bevorzugt kann die destillative Auftrennung des neutralisierten Reaktionsgemisches aus der zweiten Umacetalisierungsstufe gemeinsam mit dem neutralisierten Reaktionsgemisch aus der ersten Umacetalisierungsstufe erfolgen.The reaction mixture present after the conversion is neutralized and contains the products formed by transesterification and transacetalization formic acid methyl ester, formaldehyde dimethylacetal, n-butyraldehyde dimethyl acetal and alpha-ethylacrolein dimethylacetal, excess methanol, the products of value dimethylolpropane and trimethylolpropane, unreacted residual proportions of by-products of trimethylolpropane Herstollung (especially residual proportions of the cyclic acetals V, Vl and VII), and shares of inorganic salts from the neutralization of the mineral acid catalyst. It is separated by distillation separation of the low-boiling reaction products of methyl formate and dimethylformaldehyde dimethylacetal and the excess methanol in a known manner by distillation. In this case, according to the Siedelage first n-butyraldehyde dimethylacotal and alpha-ethylacrolein dimethylacetal, then rich in dimethylolpropane, still shares in cyclic! Trimethylolpropane formal (V) and other cyclic acetals of trimethylolpropane (Vl, VII) containing valuable product fraction and finally won trimethylolpropane. The rich in dimethylolpropane fraction can be used as Zusatzkompcnente for lubricants or work up to pure dimethylolpropane, which is a sought-after value-added product and can be used, inter alia, for the production of resins, paints, coatings and optoelectronic devices. If one still wants to eliminate the remaining portions of cyclic trimethylolpropane acetals and convert them into trimethylolpropane, this can be achieved according to the invention by subjecting this dimethylolpropane-rich fraction to further conversion of the remaining acetals to a new transacetalization under harsher reaction conditions. This second transacetalization step becomes advantageous with a use of 0.5 to 5.0 kg / kg of methanol, 0.02 to 0.2 kg / kg of sulfuric acid at temperatures in the range from 343 to 393 K with a residence time of 0.5 to 10 Hours operated, wherein the Formaldehvd dimethylacetal formally formed by Umacetalisierung of trimethylolpropane is continuously distilled off. After completion of the reaction, the acidic reaction mixture is neutralized and the remaining mixture in a known manner by distillation in formaldehyde · dimethylacetal. Separated methanol, n-butyraldehyde dimeihylacetal, alpha-ethylacrolein dimethylacetal, dimethylolpropane and trimethylolpropane. Preferably, the distillative separation of the neutralized reaction mixture from the second transacetalization can be carried out together with the neutralized reaction mixture from the first Umacetalisierungsstufe.

Die Umwandlung der Vorlaufprodukte der Trimethylolpropan-Herstollung unter Umesterung und Umacetalisierung kann in vorteilhafter Weise auch in Kombination mit einer Umacetalisierung von schwerer als Trimethylolpropan flüchtigen Nebenprodukten, die als Rückstand der Trimethylolpropan-Vakuumdestillation anfallen, durchgeführt werden. Die Isolierung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich gewonnenen Trimethylolpropans führt zu einer merklichen Steigerung der Gesamtausbeute dieses wertvollen Zielproduktes. Die Dimethylacetale von n-Butyraldehyd und alpha- Ethylacrolein sind als Speziallösungsmittel verwendbar; außerdem können sie bei Bedarf zu den Aldehyden oder zu anderen Derivaten der Aldehyde umgewandelt werden. Ameisensäuremethylester und Formaldehyd-dimethylacetal sind ebenfalls wertvolle Substanzen, für die es vielseitige Verwendungsmöglichkeiten gibt. Somit wird durch das erfindungsgemäße Veifahren zur Umwandlung von Vorlaufprodukten der Trimethylolpropan-Herstellung eine weitgehende Vereinheitlichung der kompliziert zusammengesetzten Stoffgemische und eine Umwandlung von bisher kaum genutzten Nebenprodukten in wertvolle, vielseitig nutzbare Stoffe erreicht.The conversion of the precursors of trimethylolpropane preparation with transesterification and transacetalization can advantageously also be carried out in combination with a transacetalization of by-products heavier than trimethylolpropane by-products, which are obtained as the residue of the trimethylolpropane vacuum distillation. The isolation of the trimethylolpropane additionally obtained by the process according to the invention leads to a marked increase in the overall yield of this valuable target product. The dimethylacetals of n-butyraldehyde and alpha-ethylacrolein are useful as a special solvent; they can also be converted to the aldehydes or to other derivatives of the aldehydes as needed. Methyl formate and formaldehyde dimethyl acetal are also valuable substances for which there are many possible uses. Thus, the process according to the invention for the conversion of precursor products of the trimethylolpropane preparation achieves a substantial standardization of the complex mixtures of substances and a conversion of previously scarcely used by-products into valuable, versatile materials.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht zwingend auf Vorlaufprodukte aus der Trimethylolpropan-Vakuumdestillation beschränkt, sie ist auch möglich beim Einsatz von aus anderen technologischen Stufen der Trimethylolpropan-Herstellung und -Aufarbeitung (Flüssig-Flüssig-Extraktion, Umkristallisation) stammenden Nebenprodukt-Gemischen, sofern diese die vorstehend charakterisierten Strukturtypen von Nebenprodukten enthalten.The application of the process according to the invention is not necessarily limited to precursors from the trimethylolpropane vacuum distillation, it is also possible when using from other technological stages of trimethylolpropane production and processing (liquid-liquid extraction, recrystallization) derived by-product mixtures, if these contain the above-characterized structural types of by-products.

Ausführungsbeispieleembodiments Beispiel 1example 1

50kg/h einer mit Ameisensäureestern des Trimethylolpropans angereicherten Vorlauf-Fraktion aus der Vakuumdestillation von Roh-Trimethylolpropan mit einer Zusammensetzung gemäß den Angaben in Tabelle 1, wut Jen mit 100kg/h Methanol vermischt und unter Zusatz von 3 kg/h konzentrierter Schwefelsäure (H2SO4-Gehalt 0,98kg/kg) bei Normaldruck, 328K und 3 Stunden Verweilzeit in einem Rührreaktor umgesetzt. Während dieser Zeit entwichen gasförmig etwa 2,65kg/h eines weitgehend aus Ameisensäuremethylester bestehenden Umsetzungsproduktes, das durch Kühlung kondensiert wurde. Nach der angegebenen Reaktionszeit wurde das saure Reaktionsgemisch durch Zugabe von in Methanol gelöstem Natriumhydroxid (NaOH-Konzentration etwa 0,10kg/kg) neutralisiert, vom sich abscheidenden anorganischen Salz getrennt und dann in einer kontinuierlich arbeitenden Destillationskolonne aufdestilliert. Als Kopfprodukt fielen weitere 10,014kg/h Ameisensäuremethylester (Siedebereich 305-310K) und 1,351 kg/h Formaldehyd-dimethylacetal (Siedebereich 31Q-320K) an. Als Geitenstromprodukt wurden 113,170kg/h Methanol zurückgewonnen und wieder in den Rührreaktor zurückgeführt. Das Sumpfprodukt dieser Kolonne hatte die in Tabelle 2 angegebene Zusammensetzung. Es wurde durch mehrstufige Rektifikation weiter aufgetrennt.50 kg / h of an enriched with formic acid esters of trimethylolpropane precursor fraction from the vacuum distillation of crude trimethylolpropane with a composition according to the information in Table 1, Jen mixed with 100kg / h of methanol and with the addition of 3 kg / h of concentrated sulfuric acid (H 2 SO 4 content 0.98 kg / kg) at atmospheric pressure, 328K and 3 hours residence time in a stirred reactor. During this time gaseous about 2.65 kg / h of a largely consisting of formic acid methyl ester reaction product, which was condensed by cooling. After the indicated reaction time, the acidic reaction mixture was neutralized by addition of sodium hydroxide dissolved in methanol (NaOH concentration about 0.10 kg / kg), separated from the depositing inorganic salt and then distilled off in a continuous distillation column. The top product was a further 10.014 kg / h of methyl formate (boiling range 305-310K) and 1.351 kg / h of formaldehyde dimethyl acetal (boiling range 31Q-320K). As Geitenstromprodukt 113.170kg / h of methanol were recovered and returned to the stirred reactor. The bottom product of this column had the composition given in Table 2. It was further separated by multistage rectification.

Dabei wurden 0,160kg/h p.-ßutyraldehyd-dimethylacet'jl (Siedebereich 385-390K), 1,246kg/h alpha-Ethylacrolein· dimethylacetal (Siedebdreich 403-408K), dann 4,297kg/h einer Fraktion erhalten, die neben Dimethylolpropan hauptsächlich Trimethylolpropan-formal und die cyclischen Acetale des Trimethylolpropans mit n-Butyraldehyd beziehungsweise alpha-Ethylacrolein enthielt (Siedebereich 360-383K bei 0,27 bis 0,4kPa; Zusammensetzung dieser Fraktion siehe Tabelle 3). Zurück blieb ein noch Restanteile an Natriumsulfat enthaltendes Trimethylolpropan-Konzentrat (38,169kg/h, berechnet auf natriumsulfatfreie Basis). Dieses Konzentrat war durch eine weitere Rektifikation unter Zuführung zur Vakuumdestillation von Roh-Trimethylolpropan mit geringem Aufwand zu Trimerthylolpropan von hohem Reinheitsgrad verarbeitbar. Die Zusammensetzung des Trimethylolpropan-Konzentrates ist in Tabelle 4 angegeben.In this case, 0.160 kg / h of p.-butyraldehyde dimethylacet'jl (boiling range 385-390K), 1.246 kg / h of alpha-ethylacrolein · dimethylacetal (boiling range 403-408K), then 4.297 kg / h of a fraction were obtained, which in addition to dimethylolpropane mainly Trimethylolpropane formal and the cyclic acetals of trimethylolpropane with n-butyraldehyde or alpha-ethylacrolein contained (boiling range 360-383K at 0.27 to 0.4 kPa, composition of this fraction see Table 3). What remained was a residual proportion of sodium sulfate-containing trimethylolpropane concentrate (38.169 kg / h, calculated on a sodium sulfate-free basis). This concentrate was processed by further rectification under vacuum distillation of crude trimethylolpropane with little effort to trimerthylylpropane of high purity. The composition of the trimethylolpropane concentrate is given in Table 4.

Tabelle 1:Table 1: Zusammensetzung der in Beispiel 1 in die Umwandlung eingesetzten, mit Formiaten des Trimethylolpropans angereicherten,Composition of the conversion used in Example 1, enriched with formates of trimethylolpropane, Vorlaufprodukt-Fraktion (Angaben in kg/kg)Pre-product fraction (figures in kg / kg) Methanol 0,0119 kg/kgMethanol 0.0119 kg / kg Wasser 0,0105 kg/kgWater 0.0105 kg / kg Dimethylolpropan-diformiat (Xl) 0,0110 kg/kgDimethylolpropane diformate (XI) 0.0110 kg / kg Dimethylolpropan-monoformlat(X) 0,0031 kg/kgDimethylolpropane monoformate (X) 0.0031 kg / kg Dimethylolpropan (XII) 0,0028 kg/kgDimethylolpropane (XII) 0.0028 kg / kg Trimethylolpropan-formal (V) 0,0492 kg/kgTrimethylolpropane formal (V) 0.0492 kg / kg Trimethylolpropan-monomethylether (VIII) 0,0026 kg/kgTrimethylolpropane monomethyl ether (VIII) 0.0026 kg / kg Trimethylolpropan-butyraidehyd-acetal (Vl) 0,0098 kg/kgTrimethylolpropane butyraidehyde acetal (VI) 0.0098 kg / kg Trimethylolpropan-ethylacerolein-acetal (VII) 0,0697 kg/kgTrimethylolpropane-ethylacerolein-acetal (VII) 0.0697 kg / kg Trimethylolpropan-methanol-formal(iV) 0,0561 kg/kgTrimethylolpropane-methanol formal (iV) 0.0561 kg / kg Trimethylolpropan-monoformiat (I) 0,3253 kg/kgTrimethylolpropane monoformate (I) 0.3253 kg / kg Trimethylolpropan-diformiat (II) 0,0983 kg/kgTrimethylolpropane diformate (II) 0.0983 kg / kg Trimethylolpropan-orthoformiat(lll) 0,1467 kg/kgTrimethylolpropane orthoformate (III) 0.1467 kg / kg

nicht identifizierte Bestandteile 0,0035 kg/kgunidentified components 0.0035 kg / kg

Trimethylolpropan 0,1995 kg/kg Verseif ungszahl: 246,0 (mg KOH-Verbrauch pro 1 g Substanz)Trimethylolpropane 0.1995 kg / kg Saponification number: 246.0 (mg KOH consumption per 1 g of substance)

Tabelle 2:Table 2: Zusammensetzung des in Beispiel 1 nach der Umwandlungsreaktion und der Abtrennung der leichtsiodendenComposition of Example 1 after the conversion reaction and the separation of the light-sorbents Umsetzungsprodukte und de: Mc:h=.-.=!s vorliegenden Stoffgnmkr.hns {Angaben In kg/kg, bezogen auf natriumsulfatfreieReaction products and de: Mc: h = .-. =! S available Stoffgnmkr.hns {data in kg / kg, based on sodium sulfate-free

Basis)Base)

Wasser 0,0366 kg/kgWater 0.0366 kg / kg

n-Butyraldehyd-dimethylacetal 0,0035 kg/kgn-butyraldehyde dimethyl acetal 0.0035 kg / kg

Ethylacrolein-dimethylacetal 0,0274 kg/kgEthylacrolein dimethyl acetal 0.0274 kg / kg Dimethylolpropan (XII) 0,0136 kg/kgDimethylolpropane (XII) 0.0136 kg / kg Trimethyloipropan-formal (V) 0,0475 kg/kgTrimethyloipropan formal (V) 0.0475 kg / kg Trimethylolpropan-monomethylether (VIII) 0,0029 kg/kgTrimethylolpropane monomethyl ether (VIII) 0.0029 kg / kg Trimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (Vl) 0,0052 kg/kgTrimethylolpropane butyraldehyde acetal (VI) 0.0052 kg / kg Trimethylolpropan-ethylacrolein-ecetal (VII) 0,0344 kg/kgTrimethylolpropane-ethylacrolein-ecetal (VII) 0.0344 kg / kg

nicht identifizierte Bestandteile 0,0038 kg/kgunidentified components 0.0038 kg / kg

Trimothylolpropan 0,8251 kg/kg Versoifungszahl: 0,3 (mg KOH-Verbrauch pro 1 g Substanz)Trimothylolpropane 0.8251 kg / kg Versoifungszahl: 0.3 (mg KOH consumption per 1 g of substance)

Tabelle 3:Table 3:

Zusammensetzung der Dimethylolpropan und cyclische Trimethylolpropan-acetale enthaltenden Fraktion gemäß Beispiel 1 (Angaben in kg/kg)Composition of the fraction containing dimethylolpropane and cyclic trimethylolpropane-acetals according to Example 1 (data in kg / kg)

Dimethylolpropan (XII) 0,1443 kg/kgDimethylolpropane (XII) 0.1443 kg / kg

Trimethyloipropan-formal (V) 0,4994 kg/kgTrimethyloipropan-formal (V) 0.4994 kg / kg

Trimethylolpropan-monomethylether (VIII) 0,0098 kg/kgTrimethylolpropane monomethyl ether (VIII) 0.0098 kg / kg

Trimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (Vl) 0,0484 kg/kgTrimethylolpropane butyraldehyde acetal (VI) 0.0484 kg / kg

Trimelhylolpropan-ethylacrolein-acetal (VII) 0,2911 kg/kgTrimethylolpropane-ethylacrolein-acetal (VII) 0.2911 kg / kg

r.icht identifizierte Bestandteile 0,0070 kg/kgnot identified components 0.0070 kg / kg

Tabelle 4:Table 4:

Zusammensetzung des Trimethylolpropan-Konzentrates gemäß Beispiel 1 (Angaben in kg/kg bezogen auf natriumsulfatfreie Basis)Composition of the trimethylolpropane concentrate according to Example 1 (data in kg / kg based on sodium sulfate-free base)

Trimethyloipropan-formal (V) ' 0,0005 kg/kgTrimethyloipropan-formal (V) '0.0005 kg / kg

Trimethylolpropan-monomethylether (VIII) 0,0023 kg/kgTrimethylolpropane monomethyl ether (VIII) 0.0023 kg / kg

Trimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (Vl) 0,0007 kg/kgTrimethylolpropane-butyraldehyde-acetal (VI) 0.0007 kg / kg

Trimethylolpropan-ethylacrolein-acetal (VII) 0,0083 kg/kgTrimethylolpropane-ethylacrolein-acetal (VII) 0.0083 kg / kg

nicht identifizierte Bestandteile 0,0038 kg/kgunidentified components 0.0038 kg / kg

Trimethylolpropan 0,9844 kg/kgTrimethylolpropane 0.9844 kg / kg

Die Dimethylolpropan und cyclische Trimethylolpropan-acetale enthaltende Fraktion (Tabelle 3) kann durch Umacetalisierung unter schärferen Reaktionsbedingungen gemäß Beispiel 2 unter Gewinnung von weiterem Trimethylolpropan und Dimethylacotalen des Formaldehyds, n-Butyraldehyds und alpha-Ethylacroleins in Wertprodukte umgewandelt worden.The fraction containing dimethylolpropane and cyclic trimethylolpropane-acetals (Table 3) can be converted into products of value by transacetalization under more severe reaction conditions according to Example 2 to obtain further trimethylolpropane and dimethylacotalenes of formaldehyde, n-butyraldehyde and alpha-ethylacrolein.

Beispiel 2Example 2

5,0kg/h einer Dimethylolpropan und cyclische Trimethylolpropan-acetale enthaltenden Fraktion gemäß Tabelle 3 in Beispiel 1 wurden mit 20,0kg/h Methanol und mit 0,750 kg/h konzentrierter Schwefelsäure unter Rühren bei 363 K und dem sich einstellenden Überdruck zur Umsetzung gebracht. Das gebildete Formaldehyd-dimethylacetal wurde über eins Kolonne mit ausreichender Trennleistung ständig aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert. Nach 7 Stunden wurde das saure Reaktionsgemisch durch Zugabe von in Methanol gelöstem Natriumhydroxid (NaOH-Konzentmtion etwa 0,10kg/kg) neutralisiert. Das neutralisierte und vom abgeschiedenen anorganischen Salz getrennte Gemisch wurde in bekannter Weise destillativ aufgearbeitet. Dabei wurden 1,222 kg/h Formaldehyd-dimethylacet ~>l, 0,900 kg/h Ethylacrolein-dimethyl-acetal und 0,140kg/h n-Butyraldehyd-dimethylacetal gewonnen. 23,850kg/h Methanol wurden zurückgewonnen und im Kreislauf geführt. Die umgewandelte Mischung hatte nach der Isolierung der Dimethylacetale die in Tabelle 5 angegebene Zusammensetzung. Die cyclischen Trimethylolpropan-acetale wurden unter den schärferen Reaktionsbodingungen dieses Beispiels weitgehend umacotalisiert, wobei zusätzliche Mengen des wertvollen Zielproduktes Trimethylolpropan gebildet wurden. Durch Relatifi «ation läßt sich ein Trimethylolpropan-Korizentrat mit einer ähnlichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1 (Tabelle 4) gewinnen, das durch Einführung in die Vakuumdestillation von Roh-Trimethylolpropan zu reinem Trimethylolpropan verarbeitet werden kann.5.0 kg / h of a dimethylolpropane and cyclic trimethylolpropane-acetal-containing fraction according to Table 3 in Example 1 were reacted with 20.0 kg / h of methanol and with 0.750 kg / h of concentrated sulfuric acid with stirring at 363 K and the autogenous pressure. The formed formaldehyde dimethyl acetal was continuously distilled off from the reaction mixture via a column having sufficient separation performance. After 7 hours, the acidic reaction mixture was neutralized by the addition of sodium hydroxide dissolved in methanol (NaOH concentration about 0.10 kg / kg). The neutralized and separated from the deposited inorganic salt mixture was worked up by distillation in a known manner. In this case, 1.222 kg / h of formaldehyde dimethylacet ~> l, 0.900 kg / h of ethylacrolein dimethyl acetal and 0.140 kg / h of n-butyraldehyde dimethyl acetal were obtained. 23,850 kg / h of methanol were recovered and recirculated. The converted mixture after isolation of the dimethyl acetals had the composition shown in Table 5. The cyclic trimethylolpropane acetals were largely umacotalized under the harsher reaction conditions of this example, with additional amounts of the valuable target product trimethylolpropane being formed. Relatification can give a trimethylolpropane citrate having a similar composition to that of Example 1 (Table 4) which can be processed by introducing the vacuum distillation of crude trimethylolpropane to neat trimethylolpropane.

Tabelle S:Table S:

Zusammensetzung der gemäß Beispiel 2 gewonnenen Mischung (4,290 kg/h, bezogen auf natriumsulfatfreie Basis) nach der Abtrennung der gebildeten Dimethylacetale (Angabon in kg/kg, bezogen auf natriumsulfatfreie Basis)Composition of the mixture obtained according to Example 2 (4.290 kg / h, based on sodium sulfate-free base) after separation of the dimethyl acetals formed (Angabon in kg / kg, based on sodium sulfate-free base)

Dimethylolpropan (XII) 0,1683 kg/kgDimethylolpropane (XII) 0.1683 kg / kg

Trimethyloipropan-formal (V) 0,0350 kg/kgTrimethyloipropan formal (V) 0.0350 kg / kg

Trimethylolpropan-monomethylether(VIII) 0,0121 kg/kgTrimethylolpropane monomethyl ether (VIII) 0.0121 kg / kg

Trimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (Vl) 0,0044 kg/kgTrimethylolpropane butyraldehyde acetal (VI) 0.0044 kg / kg

Trlmethylolpropan-ethylacrolein-acetal (VII) 0,0170 kg/kgTrlmethylolpropane-ethylacrolein-acetal (VII) 0.0170 kg / kg

nicht identifizierte Bestandteile 0,0082 kg/kgunidentified components 0.0082 kg / kg

Trimethylolpropan 0,7550 kg/kgTrimethylolpropane 0.7550 kg / kg

Beispiel 3Example 3

Eine Vorlaufprodukt-Fraktion aus der Vakuumdestillation von Roh-Trimethylolpropan mit einer Zusammensetzung gemäß den Angaben in Tabelle 6 wurde in einer Menge von 50kg/kg mit 150kg/h Methanol und dann mit 5kg/h konzentrierter Schwefelsäure (H]SO4-Gehalt 0,98 kg/kg) vermischt.A lead product fraction from de r vacuum distillation of crude trimethylolpropane with a composition as indicated in Table 6 was used in an amount of 50kg / kg with 150 kg / h of methanol and then 5 kg / h of concentrated sulfuric acid (H] SO 4 content 0 , 98 kg / kg).

Bei einer Reaktionstemporatur von 323 K wurde die saure Mischung bei Normaldruck zur Umsetzung gebracht. Während einer Verweilzeit von 5 Stunden entwichen etwa 1,45 kg/h eines weitgehend bus Ameisensäuremethylester bestohenden leichtflüchtigen Umsetzungsproduktes, das durch Kühlung kondensiert wurde.At a reaction time of 323 K, the acidic mixture was reacted at atmospheric pressure. During a residence time of 5 hours escaped about 1.45 kg / h of a largely bus formic acid methylesterbestohenden volatile reaction product, which was condensed by cooling.

Nach der angegebenen Reaktionszeit wurde das saure Reaktionsgemisch durch Zusau von in Methanol gelöstem Natriumhydroxid (NaOH-Konzentration etwa 0,10 kg/kg) neutralisiert. Die neutralisierte Mischung wurde analog den Angaben in Beispiel 1 aufgearbeitet. Es wurden insgesamt 3,932 kg/h Ameisensäuremethylester und 2,695 kg/h Formaldehyddimethylacetal gewonnen und 1Ö1,390kg/h Methanol abdestilliert und zurückgeführt.After the indicated reaction time, the acidic reaction mixture was neutralized by the addition of sodium hydroxide dissolved in methanol (NaOH concentration about 0.10 kg / kg). The neutralized mixture was worked up analogously to the details in Example 1. A total of 3.932 kg / h of methyl formate and 2.695 kg / h of formaldehyde dimethyl acetal were obtained, and 10 l / kg of methanol were distilled off and recycled.

Es verblieben 49,853kg/h eines Reaktionsgemisches (bezogen auf natrlurnsulfatfreie Basis), aus dem durch Rektifikation 0,673kg/h n-Butyraldehyd-dimethylocetal und 2,200 kg/h r"vylacrolein-dimethylacetal abgetrennt wurden, desgleichen das bei der Neutralisation gebildete Wasser.There remained 49.853 kg / h of a reaction mixture (based on natrlurnsulfatfreie base), were separated from the rectification by 0.673 kg / h of n-butyraldehyde dimethylocetal and 2.200 kg / h r 'vylacrolein dimethylacetal, as well as the water formed in the neutralization.

Die verblsibende Mischung wurde in bekannter Weise durch mehrstufige Rektifikation aufgetrennt. Dabei wurden 21,906kg/h einer an Dimethylolpropan angereicherten Wertprodukt-Fraktion und 22,514kg/h (bezogen auf natriumsulfatfreie Basis) eines Trimethylolpropan-Konzentrates erhalten. Die Zusammensetzung der Dimethylolpropan-Fraktion ist in Tabelle 7 angegeben, die des Trimethylolpropan-Konzentrates in Tabelle 8.The remaining mixture was separated in a known manner by multistage rectification. This gave 21.906 kg / h of a dimethylolpropane-enriched product fraction and 22.514 kg / h (based on sodium sulfate-free basis) of a trimethylolpropane concentrate. The composition of the dimethylolpropane fraction is shown in Table 7, that of the trimethylolpropane concentrate in Table 8.

Das Trimethylolpropan-Konzentrat kann zu reinem Trimethylolpropan verarbeitet werden (Einbeziehung in die Vakuumdestillation von Roh-Trimethylolpropan). Die Dimethylolpropan-Fraktion kann in der Zusammensetzung gemäß Tabelle 7 für verschiedene Anwendungsgebiete direkt verwertet werden. Wenn man die noch enthaltenen cyclischen Trimethylolpropan-acetale noch eliminieren will, kann man dies in einer weiteren Umacetalisierungsstufe gemäß Beispiel 4 erreichen.The trimethylolpropane concentrate can be processed to pure trimethylolpropane (included in the vacuum distillation of crude trimethylolpropane). The dimethylolpropane fraction can be used directly in the composition according to Table 7 for various fields of application. If one still wants to eliminate the cyclic trimethylolpropane acetals still present, this can be achieved in a further transacetalization stage according to Example 4.

Tabelle 6:Table 6: Zusammensetzung der in Beispiel 3 in die Umwandlung eingesetzten Vorlaufprodukt-Fraktion (Angaben in kg/kg)Composition of the precursor product fraction used in the conversion in Example 3 (data in kg / kg) Methanol 0,0054 kg/kgMethanol 0.0054 kg / kg Wasser 0,0132 kg/kgWater 0.0132 kg / kg Ethylacrolein 0,0024 kg/kgEthylacrolein 0.0024 kg / kg Dimethylolpropan-formal (XIII) 0,0025 kg/kgDimethylolpropane formal (XIII) 0.0025 kg / kg Trimethylolpropan-monomethylether-formal (IX) 0,0025 kg/kgTrimethylolpropane monomethyl ether formal (IX) 0.0025 kg / kg Dimethylolpropan-butyraldehyd acetal (XIV) 0,0085 kg/kgDimethylolpropane-butyraldehyde acetal (XIV) 0.0085 kg / kg Dimethylolpropan-ethylacrolein-acetaKXV) 0,0076 kg/kgDimethylolpropane-ethylacrolein-acetaKXV) 0.0076 kg / kg Dimethylolpropan-diformiat (Xl) 0,0327 kg/kgDimethylolpropane diformate (XI) 0.0327 kg / kg Dimethylolpropan-monoformiat (X) 0,0562 kg/kgDimethylolpropane monoformate (X) 0.0562 kg / kg Dimethylolpropan (XII) 0,2754 kg/kgDimethylolpropane (XII) 0.2754 kg / kg Trimethylolpropan-formal (V) 0,0175 kg/kgTrimethylolpropane formal (V) 0.0175 kg / kg Trimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (Vl) 0,0339 kg/kgTrimethylolpropane-butyraldehyde-acetal (VI) 0.0339 kg / kg Trimethylolpropan-ethylacrolein-acetal (VII) 0,1145 kg/kgTrimethylolpropane-ethylacrolein-acetal (VII) 0.1145 kg / kg Trlmethylolpropan-methanol-f orma\ (IV) 0,1207 kg/kgTrimethylolpropane-methanol-formate (IV) 0.1207 kg / kg Trimethylolpropan-monoformlatil) 0,05l2kg/kgTrimethylolpropane monoformlate) 0.05l2kg / kg Trimethylolpropan-orthoformlat(lll) 0,0231 kg/kgTrimethylolpropane orthoformate (III) 0.0231 kg / kg

nicht identifizierte Bestandteile 0,0037 kg/kgunidentified components 0.0037 kg / kg

Trimethylolpropan 0,2290 kg/kgTrimethylolpropane 0.2290 kg / kg Verseifungszahl: 72,3 (mg KOH-Verbrauch pro 1 g Substanz)Saponification number: 72.3 (mg KOH consumption per 1 g of substance) Tabelle 7:Table 7: Zusammensetzung der Dimethylolpropan-Fraktion gemäß Beispiel 3 (Angaben in kg/kg)Composition of the dimethylolpropane fraction according to Example 3 (data in kg / kg) Dimethylolpropan-formal (XIII) 0,0048 kg/kgDimethylolpropane formal (XIII) 0.0048 kg / kg Dimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (XIV) 0,0095 kg/kgDimethylolpropane-butyraldehyde-acetal (XIV) 0.0095 kg / kg Dimethylolpropan-ethylacrolein-acetal (XV) 0,0082 kg/kgDimethylolpropane-ethylacrolein-acetal (XV) 0.0082 kg / kg Dimethylolpropan (XII) 0,7911 kg/kgDimethylolpropane (XII) 0.7911 kg / kg Trimethylolpropan-formal (V) 0,0332 kg/kgTrimethylolpropane formal (V) 0.0332 kg / kg Trimethylolpropan-monomethylether(VIII) 0,0010 kg/kgTrimethylolpropane monomethyl ether (VIII) 0.0010 kg / kg Trimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (Vl) 0,0368 kg/kgTrimethylolpropane butyraldehyde acetal (VI) 0.0368 kg / kg Trimethylolpropan-ethylacrolein-acetal (VII) 0,1096 kg/kgTrimethylolpropane-ethylacrolein-acetal (VII) 0.1096 kg / kg

nicht identifizierte Bestandteile 0,0058 kg/kgunidentified components 0.0058 kg / kg

Tabelle 8:Table 8:

. .ammensetzung des Trimethylolpropan-Konzentrates gemäß Beispiel 3 (Angaben in kg/kg, bezogon auf natriumsulfatfreie Basis), Composition of the Trimethylolpropane Concentrate According to Example 3 (Data in kg / kg, based on sodium sulfate-free basis)

Trimethylolpropan-formal (V) 0,0027 kg/kgTrimethylolpropane formal (V) 0.0027 kg / kg Trimethylolpropan-monomethylethet (VIII) 0,0042 kg/kgTrimethylolpropane monomethylethet (VIII) 0.0042 kg / kg Trlmethylolpropan-butyraldehyd-acetal (Vl) 0,0033 kß/kgTrimethylolpropane-butyraldehyde-acetal (VI) 0.0033 Kg / kg Trimethylolpropan-ethylacrolein-acetal (VII) 0,0205 kg/kgTrimethylolpropane-ethylacrolein-acetal (VII) 0.0205 kg / kg

nicht identifizierte Bestandteile 0,0026 kg/kgunidentified components 0.0026 kg / kg

Trimethylolpropan 0,9667 kg/kgTrimethylolpropane 0.9667 kg / kg Beispiel 4Example 4

25 kg/h der im Beispiel 3 erhaltenen Dimothylolpropan-Fraktion mit einer Zusammensetzung gemäß Tabolle 7 wurden mit 50kg/h Mothanol und danach mit 1,250kg/h konzentrierter Schwefelsäure (H2SO4 Gehalt 0,98kg/kg) vermischt. Die Umacetaliserung der cyclischen Trimothylolpropan-Acoialo erfolgte bei 378 K unter Druck, wobei das entstehende Formaldehyddimethylacetal aus der Reaktionsmischung abgetrennt wurde. Nach 5 Stunden wurde die saure Mischung neutralisiert, das sich abscheidende anorganische Salz wurde abfiltriert. Danach wurde die Mischung in der bereits in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Weise durch Rektifikation aufgearbeitet. Es wurden 0,477kg/h Formaldohyd-dimethyI jcetal, 0,740kg/h n-Butyraldehyd-dimethylacetal und 1,880kg/h Ethylacrolein-dimethylacetal güwonnen. 57,264kg/h Methanol wurden zurückgewonnen und wieder der Umwandlungsstufe zugeführt.25 kg / h of the obtained in Example 3 Dimothylolpropan fraction with a composition according to Table 7 were mixed with 50kg / h of methanol and then with 1.250kg / h of concentrated sulfuric acid (H 2 SO 4 content 0.98 kg / kg). The Umacetaliserung the cyclic Trimothylolpropan-Acoialo was carried out at 378 K under pressure, the resulting formaldehyde dimethyl acetal was separated from the reaction mixture. After 5 hours, the acidic mixture was neutralized, the precipitating inorganic salt was filtered off. Thereafter, the mixture was worked up by rectification in the manner already described in the preceding examples. 0.477kg / h of formaldohydedi-methylacetal, 0.740kg / h of n-butyraldehyde dimethyl acetal and 1.880kg / h of ethylacrolein dimethyl acetal were obtained. 57.264 kg / h of methanol was recovered and returned to the conversion stage.

Die Mischung hatte nach der Entfernung der Dimethylacetale die in Tabelle 9 angegebene Zusammensetzung. Durch Rektifikation konnte oln hochkonzentriertes Dimethylolpropan mit einem Reinheitsgrad von über 0,98kg/kg gewonnen werden. Das dabei anfallende Trimethylolpropan-Konzentrat konnte in bekannter Weise zu reinem Trimethylolpropan aufgearbeitet werden.The mixture after removal of the dimethyl acetals had the composition shown in Table 9. By rectification it was possible to obtain highly concentrated dimethylolpropane with a purity of more than 0.98 kg / kg. The resulting trimethylolpropane concentrate could be worked up in a known manner to pure trimethylolpropane.

Tabelle 9:Table 9: Zusammensetzung der gemäß Beispiel 4 bohandelten Dimethylolpropan-Fraktion (23,630kg/h, bezogen auf natriumsulfatfreieComposition of the dimethylolpropane fraction boiled according to Example 4 (23.630 kg / h, based on sodium sulfate-free Basis) nach der Abtrennung der gebildeten Dimethylacetale (Angaben in kg/kg, bezogen auf natriumsulfatfreie Basis)Base) after separation of the dimethyl acetals formed (data in kg / kg, based on sodium sulfate-free base) Dirnethylolpropan-butyraldehyd-acetal (XIV) 0,0002 kg/kgDirnethylol propane butyraldehyde acetal (XIV) 0.0002 kg / kg Dimethylolpropan-ethylacroleln-acetaKXV) · 0,0003 kg/kgDimethylolpropane-ethylacroleln-acetaKXV) · 0.0003 kg / kg Oimethylolpropan (XIII) 0,8532 kg/kgOimethylolpropane (XIII) 0.8532 kg / kg Trimethy loipropan-formal (V) 0,0018 kg/kgTrimethy loipropan-formal (V) 0.0018 kg / kg Trimethylolpropan-monomethylether (VIII) 0,0011 kg/kgTrimethylolpropane monomethyl ether (VIII) 0.0011 kg / kg Trimethylolpropan-butyraldehyd-acetal (Vl) 0,0008 kg/kgTrimethylolpropane-butyraldehyde-acetal (VI) 0.0008 kg / kg Trimethylolpropan-ethylacrolein-acetal (VII) 0,0035 kg/kgTrimethylolpropane-ethylacrolein-acetal (VII) 0.0035 kg / kg

nicht identifizierte Bestandteile 0,0059 kg/kgunidentified components 0.0059 kg / kg

Trimethylolpropan 0,1332 kg/kgTrimethylolpropane 0.1332 kg / kg Aus den Beispielen geht hervor, daß die Vorlaufprodukt-Fraktionen bei der erfindungsgemäßen Behandlung unter wellgehenderIt can be seen from the examples that the precursor product fractions in the treatment according to the invention are undulating Umwandlung der Ester und Acetale der Polyole Dimethylolpropan und Trimethylolpropan und unter Bildung der wertvollenConversion of the esters and acetals of the polyols dimethylolpropane and trimethylolpropane and forming the valuable Polyole reagieren.Polyols react. Sofern Anteile an freien Aldehyden oder freien Carbonsäuren in den Vorlaufprodukt-Fraktionen enthalten sind, werden dieseIf proportions of free aldehydes or free carboxylic acids are contained in the feed product fractions, they are

ebenfalls in Dimothylacetale beziehungsweise in Carbonsäuremethylester umgewandelt.also converted into Dimothylacetale or in carboxylic acid methyl ester.

Man erreicht somit eine weitgehende Bildung von hochwortigen Produkten aus bisher kaum chemisch genutzten Abprodukten.One thus achieves a far-reaching formation of high-grade products from previously hardly chemically used waste products.

Claims (11)

1. Verfahren zur Umwandlung von Vorlaufprodukten der Trimethylolpropan-Herstellung zu Trimethylolpropan, Dimethylolpropan und anderen Wertprodukten unter Umesterung und Umacetalisierung der enthaltenen Nebenprodukte, dr-Jurch gekennzeichnet, daß die Vorlaufproduktfraktion mit 0,3 bis 5,0 kg/kg eines niedrigsiedenden aliphathischen Alkohols und anschließend mit 0,02 bis 0,2 kg/kg einer starken Säure vermischt und unter Einhaltung eines Wassergehaltes in der so gewonnenen Mischung von 0,0 bis 0,05 kg/kg einer thermischen Behandlung bei einer Temperatur von 293 bis 343 K mit einer Verweilzeit von 0,1 bis 10 Stunden unterworfen, nachfolgend das saure Reaktionsgemisch durch Zusatz einer alkalisch reagierenden Substanz neutralisiert wird und nach der Aufarbeitung Trimethylolpropan, Dimethylolpropan beziehungsweise eine an Dimethylolpropan reiche, noch Anteile an cyclischem Trimethylolpropan-formal und anderen cyclischen Acetalen des Trimethylolpropans enthaltende Wertproduktfraktion, die man direkt verwertet oder zur weitergehenden Umwandlung der noch vorhandenen cyclischen Acetale einer erneuten Umacetalisierung unter schärferen Reaktionsbedingungen unterwirft, sowie als weitere Umsetzungsprodukte Ameisensäurealkylester, Formaldehyddlalkylacetal sowie Acetale des n-Butylraldehyds und des alpha-Ethylacroleins mit dem niedrigsiedenden aliphatischen Alkohol in reiner Form oder als Mischungen gewonnen werden.1. A process for the conversion of precursors of trimethylolpropane production to trimethylolpropane, dimethylolpropane and other value products with transesterification and Umacetalisierung the by-products contained, dr-Jurch characterized in that the precursor product fraction with 0.3 to 5.0 kg / kg of a low-boiling aliphatic alcohol and then mixed with 0.02 to 0.2 kg / kg of a strong acid and while maintaining a water content in the thus obtained mixture of 0.0 to 0.05 kg / kg of a thermal treatment at a temperature of 293 to 343 K with a Residence time of 0.1 to 10 hours, then the acidic reaction mixture is neutralized by the addition of an alkaline substance and after workup trimethylolpropane, dimethylolpropane or a rich in dimethylolpropane, still proportions of cyclic trimethylolpropane formal and other cyclic acetals of trimethylolpropane containing value-product fraction , the it is used directly or for further conversion of the remaining cyclic acetals undergoes renewed transacetalization under harsher reaction conditions, and obtained as further reaction products alkyl formate, Formaldehyddlalkylacetal and acetals of n-butylraldehyde and alpha-ethylacroleins with the low-boiling aliphatic alcohol in pure form or as mixtures become. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als niedrigsiedender aliphatischer Alkohl Methanol zugemischt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that methanol is mixed as a low-boiling aliphatic alcohol. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß 2,0 bis 3,0kg/kg an niedrigsiedendem aliphatischem Alkohol zugegeben werden.3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that 2.0 to 3.0 kg / kg of low-boiling aliphatic alcohol are added. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als starke Säure Schwefelsäure zugemischt wird.4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that sulfuric acid is added as a strong acid. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß 0,05 bis 0,15kg/kg Schwefelsäure zugemischt werden.5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that 0.05 to 0.15 kg / kg sulfuric acid are mixed. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung bei einer Temperatur von 330 bis 333 K erfolgt.6. Process according to claims 1 to 5, characterized in that the thermal treatment is carried out at a temperature of 330 to 333 K. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Behandlung bei einer Verweilzeit von 0,5 bis 3 Stunden erfolgt.7. Process according to claims 1 to 6, characterized in that the thermal treatment takes place at a residence time of 0.5 to 3 hours. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufarbeitung des neutralisierten Reaktionsgemisches unter Rückgewinnung und Rückführung des überschüssigen aliphatischen Alkohols und die Isolisierung der Umsetzungsprodukte in reiner Form oder in Form von Mischungen durch Destillation erfolgt.8. Process according to claims 1 to 7, characterized in that the workup of the neutralized reaction mixture with recovery and recycling of the excess aliphatic alcohol and the isolation of the reaction products in pure form or in the form of mixtures by distillation. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an Dimethylolpropan reiche, noch Anteile an cyclischem Trimethylolpropan-formal und anderen cyclischen Acetalen des Trimethylolpropans enthaltende Wertproduktfraktion zur weitergehenden Umwandlung der noch vorhandenen Acetale in einer zusätzlichen Umwandlungsstufe mit 0,5 bis 5,0 kg/kg des niedrigsiedenden aliphatischen Alkohols und mit 0,02 bis 0,2 kg/kg der starken Säure vermischt und durch thermische Behandlung bei einer Temperatur von 343 bis 393 K und dem sich einstellenden Druck mit einer Verweilzeit von 0,5 bis 10 Stunden umacetalisiert und anschließend das saure Reaktionsgemisch neutralisiert und durch Destillation aufgearbeitet wird.9. The method according to claim 1, characterized in that the rich in dimethylolpropane, still proportions of cyclic trimethylolpropane formal and other cyclic acetals of trimethylolpropane containing valuable product fraction for further conversion of the remaining acetals in an additional conversion stage with 0.5 to 5.0 kg / kg of the low-boiling aliphatic alcohol and 0.02 to 0.2 kg / kg of the strong acid mixed and by thermal treatment at a temperature of 343 to 393 K and the autogenous pressure with a residence time of 0.5 to 10 hours umacetalisiert and then the acidic reaction mixture is neutralized and worked up by distillation. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die destillative Auftrennung des neutralisierten Reaktionsgemisches aus der zweiten Umwandlungsstufe gemoinsam mit dem neutralisierten Reaktionsgemisch aus der ersten Umwandlungsstufe erfolgt.10. The method according to claims 1 and 9, characterized in that the distillative separation of the neutralized reaction mixture from the second conversion stage gemoinsam carried out with the neutralized reaction mixture from the first conversion stage. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung der Vorlaufprodukte der Trimethylolpropan-Hfirstellung unter Umesterung und Umacetalisierung in Kombination mit einer Umacetalisierung von schwerer als Trimethylolpropan flüchtigen Nebenprodukten, die als Rückstand der Trimethylolpropan-Vakuumdestillation anfallen, durchgeführt wird.11. The method according to claim 1, characterized in that the conversion of the precursors of trimethylolpropane Hfirstellung under transesterification and Umacetalisierung in combination with a Umacetalisierung of heavier than trimethylolpropane volatile by-products obtained as the residue of the trimethylolpropane vacuum distillation, is performed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014042768A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-20 Oxea Bishop, Llc Recovery of trimethylolpropane from purification residue
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