DE102006050492A1 - Producing propylene oxide comprises reacting glycerol with a carboxylic acid, reacting the resulting allyl alcohol with a hydrogen halide and reacting the resulting 2-halopropanol in a basic medium - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid (PO).The The invention relates to a process for the production of propylene oxide (PO).
Propylenoxid (PO), welches auch als 1,2-Epoxypropan sowie Methyloxiran bezeichnet wird, stellt eine großtechnische Bulkchemikalie dar, die für die Herstellung von Polyethern, Polyalkoholen und auch Polyurethanen, insbesondere Propoxylierungsprodukte für diese, verbreiteten Einsatz findet. Neben dem Einsatz von Propylenoxid für Polymersynthesen wird es ferner z.B. zur Herstellung von Glykolen, wie Propylenglykol (1,2-Propandiol), Di- und Polypropylenglykol, eingesetzt.propylene oxide (PO), which is also referred to as 1,2-epoxypropane and methyloxirane will, represents a large-scale Bulk chemical used for the production of polyethers, polyalcohols and also polyurethanes, in particular propoxylation products for this, widespread use place. In addition to the use of propylene oxide for polymer synthesis it will further e.g. for the preparation of glycols, such as propylene glycol (1,2-propanediol), Di- and polypropylene glycol used.
Die Synthese von Propylenoxid geschieht in der Regel auf Propylenbasis, welches aus fossilen Brennstoffen, d.h. Erdöl und Erdgas, gewonnen und beispielsweise mittels Steamcrackern fraktioniert wird. Dabei findet insbesondere das sogenannte Chlorhydrin-Verfahren Anwendung, demgemäß zunächst Propen in Gegenwart von Chlor und Wasser zu einem Gemisch von Chlorpropanolen (α- und β-Chlorhydrine) umgesetzt wird, welches anschließend mit einem Überschuß an Al kali, insbesondere Kalkmilch, d.h. einer wäßrigen Suspension von Calciumhydroxid, zu dem Propylenoxid umgesetzt wird.The Synthesis of propylene oxide is usually done on a propylene basis, which is derived from fossil fuels, i. Oil and gas, recovered and is fractionated for example by means of steam crackers. It finds in particular the so-called chlorohydrin method application, accordingly initially propene in the presence of chlorine and water to a mixture of chloropropanols (α- and β-chlorohydrins) which is subsequently treated with an excess of Al kali, in particular lime milk, i. an aqueous suspension of calcium hydroxide, is reacted to the propylene oxide.
Nachteilig ist insbesondere der Bedarf an dem fossilen Rohstoff Propen, dessen Ressourcen begrenzt sind.adversely in particular is the need for the fossil raw material propene, whose Resources are limited.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid vorzuschlagen, welches den Einsatz von aus fossilen Rohstoffen, wie Erdöl oder Erdgas, gewonnenen Edukten entbehrlich macht.Of the Invention is therefore the object of a simple and inexpensive Propose process for the production of propylene oxide, which the use of raw materials derived from fossil fuels, such as oil or natural gas dispensable.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Herstellung von Propylenoxid (PO) gelöst, welches durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:
- (a) Umsetzen von Glycerin (Glycerol, Propantriol) mit wenigstens einer Substanz der Formel R-COOH, wobei R aus der Gruppe Wasserstoff oder einem organischen Rest gewählt wird, zu Allylalkohol (2-Propen-1-ol);
- (b) Umsetzen des Allylalkohols mit wenigstens einer Substanz der Formel HX, wobei X aus der Gruppe der Halogene gewählt wird, unter Addition von HX an die C=C-Doppelbindung des Allylalkohols zu 2-Halogenpropanol; und
- (c) Umsetzen des 2-Halogenpropanols in basischem Medium unter Abspaltung von HX zu Propylenoxid.
- (a) reacting glycerol (glycerol, propanetriol) with at least one substance of the formula R-COOH, wherein R is selected from the group of hydrogen or an organic radical, to allyl alcohol (2-propen-1-ol);
- (b) reacting the allyl alcohol with at least one substance of formula HX, wherein X is selected from the group of halogens, adding HX to the C = C double bond of the allyl alcohol to 2-halopropanol; and
- (c) reacting the 2-halopropanol in basic medium with elimination of HX to propylene oxide.
Die Erfindung ermöglicht eine gänzliche Abkehr von dem Einsatz eines aus fossilen Brennstoffen gewonnenen Eduktes, wie Propen, zur Herstellung von Propylenoxid, indem das Kohlenstoffgerüst des erzeugten Propylenoxides vollständig aus dem nachwachsenden Rohstoff Glycerin (Glycerol, Propantriol) gebildet wird. Glycerin stellt im Zuge des fortschreitenden Einsatzes der Biodieselproduktion aus nachwachsenden Rohstoffen, wie z.B. Rapsöl, vermehrt ein mehr oder minder nutzloses Nebenprodukt dar, was es aufgrund der hohen Verfügbarkeit sehr preiswert macht.The Invention allows a complete one Moving away from the use of fossil fuels Eduktes, such as propene, for the production of propylene oxide by the Carbon skeleton of the propylene oxide produced completely from the renewable Raw material glycerol (glycerol, propantriol) is formed. glycerin provides in the course of the progressive use of biodiesel production from renewable resources, e.g. Rapeseed oil increases more or less useless by-product, which is due to the high availability very cheap.
Im Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Glycerin mit wenigstens einer Substanz der Formel R-COOH, wobei R aus der Gruppe Wasserstoff oder einem organischen Rest gewählt wird, zu Allylalkohol umgesetzt. Dabei wird, wie aus der nachfolgenden Reaktionsgleichung (1) ersichtlich, insbesondere zunächst eine Hydroxygruppe des Glycerins unter Abspaltung von Wasser verestert.in the Step (a) of the method according to the invention is the glycerol with at least one substance of the formula R-COOH, wherein R is selected from the group of hydrogen or an organic radical, converted to allyl alcohol. It will, as from the following Reaction equation (1) can be seen, in particular first Hydroxy group of glycerol esterified with elimination of water.
Sodann
wird das als Zwischenprodukt intermediär gebildete Glycerinmonoformin,
z.B. unter Abspaltung von Kohlendioxid und ROH zu dem Allylalkohol
umgesetzt: 
Die Umsetzungstemperatur dieser Reaktion sollte dabei zweckmäßig oberhalb etwa 150°C und insbesondere oberhalb etwa 190°C betragen, wobei sie vorzugsweise zwischen etwa 190°C und 300°C, z.B. etwa 190°C bis 280°C oder insbesondere etwa 190°C bis 250°C, betragen kann. Der Reaktionsdruck kann dem Umgebungsdruck entsprechen oder auch demgegenüber erhöht sein.The reaction temperature of this reaction should be expedient above about 150 ° C and especially above about 190 ° C, preferably between about 190 ° C and 300 ° C, for example about 190 ° C to 280 ° C or more preferably about 190 ° C to 250 ° C, can be. The reaction pressure can Um pressure or also be increased in contrast.
Das Glycerin kann insbesondere in Form von wäßrigem Rohglycerin eingesetzt werden, wobei Wasser als Nebenprodukt zumindest der Reaktionsgleichung (1) ohnehin gebildet wird, so daß keine aufwendigen Aufbereitungsschritte erforderlich sind und die Gesamtreaktion gleichwohl nicht beeinträchtigt wird.The Glycerol can be used in particular in the form of aqueous crude glycerol be, with water as a by-product of at least the reaction equation (1) is formed anyway, so that no elaborate treatment steps necessary and the overall response is not affected.
Als Reaktionspartner des Glycerins, d.h. als Substanzen der Formel R-COOH, bieten sich insbesondere organische Säuren, wie Ameisensäure (Methansäure, HO-CH=O), d.h. R = H, und Oxalsäure (Ethandisäure, HOOC-COOH), d.h. R = COOH, oder auch Essig- (Ethansäure, CH3COOH), Propionsäure (Ethansäure, CH3CH2COOH) etc. an, wobei im Falle eines Einsatzes von Oxalsäure z.B. eine Temperatur zwischen etwa 190°C und etwa 280°C eingestellt werden kann und als Nebenprodukte lediglich Wasser und Kohlendioxid gebildet werden. Die Oxalsäure wiederum läßt sich z.B. auf umweltfreundliche Weise aus Saccharose herstellen, indem letztere mit einer starken anorganischen Säure, wie Salpetersäure (HNO3) umgesetzt wird. Im Falle eines Einsatzes von Ameisensäure kann ebenfalls eine Temperatur in dem vorgenannten Bereich, z.B. von etwa 190°C bis etwa 260°C, wie etwa 230°C bis 240°C, eingestellt werden. Als Nebenprodukte werden wiederum lediglich Wasser und Kohlendioxid gebildet.Suitable reactants of glycerol, ie as substances of the formula R-COOH, are in particular organic acids, such as formic acid (methanoic acid, HO-CH = O), ie R = H, and oxalic acid (ethanedioic acid, HOOC-COOH), ie R = COOH, or else acetic (ethanoic acid, CH 3 COOH), propionic acid (ethanoic acid, CH 3 CH 2 COOH), etc., wherein in the case of use of oxalic acid, for example, a temperature between about 190 ° C and about 280 ° C are set can be formed as by-products only water and carbon dioxide. The oxalic acid, in turn, can be prepared, for example, in an environmentally friendly manner from sucrose, by reacting the latter with a strong inorganic acid, such as nitric acid (HNO 3 ). In the case of use of formic acid, a temperature in the aforementioned range, for example, from about 190 ° C to about 260 ° C, such as 230 ° C to 240 ° C, can also be set. As by-products, in turn, only water and carbon dioxide are formed.
Die Reaktionsmischung sollte in jedem Fall möglichst schnell, z.B. innerhalb von etwa 30 Minuten, auf die jeweilige Temperatur erhitzt werden, da andernfalls vermehrt Acrolein (Propenal, Acrylaldehyd) und andere Kohlenwasserstoffrückstände als Nebenprodukte erzeugt werden können. Um das intermediär gebildete Glycerinmonoformin quantitativ zu zersetzen, kann beispielsweise auch eine anschließende Destillation oder Rektifikation über feste Kalisalze vorgesehen werden, d.h. das in dem obigen Schritt (a) erhaltene Reaktionsprodukt wird unter Zugabe eines solchen Salzes, wie eines Kalisalzes, z.B. Kaliumcarbonat (K2CO3), ausgefällt und neutralisiert, wonach es mittels thermischer Trennverfahren, wie der genannten Destillation, Rektifikation oder dergleichen, aufgereinigt wird.The reaction mixture should in each case as quickly as possible, for example within about 30 minutes, heated to the respective temperature, otherwise increased acrolein (propenal, acrylic aldehyde) and other hydrocarbon residues can be produced as by-products. In order to quantitatively decompose the glycerol monoformate formed as an intermediate, it is also possible, for example, to provide subsequent distillation or rectification via solid potassium salts, ie the reaction product obtained in step (a) above is added with the addition of such a salt as a potassium salt, eg potassium carbonate (K 2 CO 3 ), precipitated and neutralized, after which it is purified by means of thermal separation processes, such as the abovementioned distillation, rectification or the like.
Im
Schritt (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der gemäß Schritt
(a) erzeugte Allylalkohol dann mit wenigstens einer Substanz der
Formel HX, wobei X aus der Gruppe der Halogene gewählt wird,
gemäß der nachfolgenden
Reaktionsgleichung (3) unter Addition von HX an die C=C-Doppelbindung
des Allylalkohols zu 2-Halogenpropanol umgesetzt.
Bei dieser nukleophilen Addition des HX an die Doppelbindung des Allylalkohols wird aufgrund der Nukleophilie die Addition des X-Anions an den mittleren Kohlenstoff des Allylalkohols begünstigt, wobei als Nebenprodukt in deutlich geringeren Mengen auch 3-Halogenpropen gebildet werden kann, welches gegebenenfalls, z.B. destillativ, entfernt werden kann. Die als Reaktionspartner des Allylalkohols in Schritt (b) eingesetzte Substanz HX kann vorzugsweise aus der Gruppe Chlorwasserstoff, d.h. X = Cl, und Fluorwasserstoff, d.h. X = F, gewählt werden, wobei sich als Reaktionspartner des Allylalkohols in Schritt (b) z.B. Chlorwasserstoff, insbesondere in im wesentlichen reiner Form oder in konzentrierter wäßriger Lösung bzw. in Form von konzentrierter Salzsäure, als geeignet erwiesen hat. Der Einsatz der Säure in einer möglichst konzentrierten Form ist insbesondere günstig, um Nebenreaktionen infolge einer Addition von OH-Gruppen gelösten Wassers an die Doppelbindung des Allylalkohols zu vermeiden, was mit einer geringeren Ausbeute an 2-Halogenpropanol einher ginge.at this nucleophilic addition of HX to the double bond of allyl alcohol is due to the nucleophilicity of the addition of the X-anion to the favored average carbon of allyl alcohol, being a by-product 3-Halogenopropene can also be formed in much smaller quantities which, if appropriate, e.g. distillatively, be removed can. The reactants of allyl alcohol in step (b) Substance HX used can preferably be selected from the group of hydrogen chloride, i.e. X = Cl, and hydrogen fluoride, i. X = F, to be selected wherein as reaction partner of the allyl alcohol in step (b) e.g. Hydrogen chloride, especially in substantially pure form or in concentrated aqueous solution or in the form of concentrated hydrochloric acid, has proved to be suitable. The use of the acid in one possible concentrated form is particularly favorable to side reactions as a result an addition of OH groups of dissolved water to the double bond of allyl alcohol, resulting in a lower yield associated with 2-halopropanol.
Während der Reaktionsschritt (b) vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und etwa 90°C, insbesondere zwischen etwa 20°C und etwa 80°C, z.B. zwischen etwa 50°C und etwa 80°C, durchgeführt werden kann, kann es des weiteren von Vorteil sein, wenn dieser Reaktionsschritt bei einem gegenüber Umgebungsdruck erhöhten Druck, insbesondere bei wenigstens etwa 5 bar, vorzugsweise bei wenigstens etwa 10 bar, durchgeführt wird, um zusätzlich die Konzentration an Protonen – z.B. in Form von Chlorwasserstoffgas (HCl) – zu erhöhen. Zur Aufreinigung des gemäß Schritt (b) erhaltenen Reaktionsproduktes kommen gegebenenfalls z.B. wiederum thermische Trennverfahren, wie Destillation, Rektifikation etc., in Betracht.During the Reaction step (b) preferably at a temperature between Room temperature and about 90 ° C, especially between about 20 ° C and about 80 ° C, e.g. between about 50 ° C and about 80 ° C, carried out it can be of further advantage if this Reaction step at one to ambient pressure increased Pressure, in particular at least about 5 bar, preferably at at least about 10 bar, performed will, in addition to the concentration of protons - e.g. in the form of hydrogen chloride gas (HCl) - to increase. For the purification of the according to step (b) the resulting reaction product is optionally added, e.g. in turn thermal separation processes, such as distillation, rectification etc., into consideration.
Im abschließenden Schritt (c) wird schließlich das im Schritt (b) erhaltene 2-Halogenpropanol gemäß der nachfolgenden Reaktionsgleichung (4) in basischem Medium unter Abspaltung von HX zu dem Propylenoxid umgesetzt.in the final Step (c) finally becomes the 2-halopropanol obtained in the step (b) according to the following Reaction equation (4) in basic medium with elimination of HX converted to the propylene oxide.
Als basisches Medium zur Umsetzung des 2-Halogenpropanols zu Propylenoxid kann dabei vorzugsweise wenigstens eine anorganische Base eingesetzt werden, wie beispielsweise eine starke anorganische Base aus der Gruppe der Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, insbesondere Natrium- (NaOH), Kalium- (KOH) und Calciumhydroxid (Ca(OH)2), und der Alkali- oder Erdalkalimetallcarbonate, insbesondere Natrium- (Na2CO3) und Kaliumcarbonat (K2CO3). Ferner haben sich insbesondere Alkalimetallmethylate, wie Natriummethylat (NaOCH3), als geeignet erwiesen.At least one inorganic base may be used as the basic medium for converting the 2-halopropanol to propylene oxide, for example a strong inorganic base from the group of alkali and alkaline earth metal hydroxides, in particular sodium (NaOH), potassium (KOH) and calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), and the alkali or alkaline earth metal carbonates, in particular sodium (Na 2 CO 3 ) and potassium carbonate (K 2 CO 3 ). Further, in particular, alkali metal methylates such as sodium methylate (NaOCH 3 ) have been found to be suitable.
Die Ringschlußreaktion des 2-Halogenpropanols zu dem Propylenoxid unter Abspaltung von HX kann vorzugsweise bei einer gegenüber Umgebungstemperatur erhöhten Temperatur, insbesondere bei wenigstens etwa 50°C, vorzugsweise bei wenigstens etwa 80°C, beispielsweise in einem Temperaturbereich von etwa 80°C bis etwa 180°C, durchgeführt werden, wobei sich z.B. im Falle einer Dehydrochlorierung von 2-Chlorpro panol zu Propylenoxid ein Einsatz von Calcium- und/oder Natriumhydroxid bei etwa 70°C bis 170°C, gegebenenfalls unter Zusatz eines Katalysators auf der Basis von Cäsiumchlorid/Siliciumdioxid (CsCl/SiO2), als geeignet erwiesen hat.The ring closure reaction of the 2-halopropanol to propylene oxide with elimination of HX may preferably be at an ambient temperature elevated temperature, especially at least about 50 ° C, preferably at least about 80 ° C, for example in a temperature range of about 80 ° C to about 180 ° C In the case of a dehydrochlorination of 2-chloropro panol to propylene oxide, use of calcium and / or sodium hydroxide at about 70 ° C. to 170 ° C., if appropriate with addition of a catalyst based on cesium chloride, is carried out. Silica (CsCl / SiO 2 ) has been found to be suitable.
In bevorzugter Ausführung kann vorgesehen sein, daß das zur Umsetzung des 2-Halogenpropanols zu Propylenoxid in Schritt (c) eingesetzte basische Medium und/oder das 2-Halogenpropanol selbst im wesentlichen wasserfrei eingesetzt wird, wobei das im Schritt (b) erhaltene 2-Halogenpropanol z.B. destillativ von Wasser befreit bzw. verarmt werden kann. Der Zweck einer solchen Vorgehensweise besteht drin, um die Konkurrenzreaktion einer Hydrolyse des erzeugten Propylenoxides zu Propandiol zu unterdrücken. Die jeweilige Base, z.B. KOH, K2CO3, H3C-O-Na oder dergleichen, kann dabei beispielsweise in einem organischen Lösungsmittel, wie Methanol, Dichlorethan etc., eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es beispielsweise auch möglich, das frisch erzeugte Propylenoxid auszustrippen, was z.B. mittels Heißdampf als Strippmittel geschehen kann.In a preferred embodiment, it may be provided that the basic medium used for the reaction of the 2-halopropanol to give propylene oxide in step (c) and / or the 2-halopropanol itself is used essentially anhydrous, wherein the 2-halopropanol obtained in step (b) For example, can be freed or depleted of water by distillation. The purpose of such an approach is to suppress the competing reaction of hydrolysis of the propylene oxide produced to propanediol. The particular base, for example KOH, K 2 CO 3 , H 3 CO-Na or the like, can be used, for example, in an organic solvent, such as methanol, dichloroethane, etc. Alternatively or additionally, it is also possible, for example, to discharge the freshly produced propylene oxide, which can be done, for example, by means of superheated steam as a stripping agent.
Im übrigen können die einzelnen Reaktionsschritte (a) bis (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl kontinuierlich oder semikontinuierlich als auch diskontinuierlich bzw. chargenweise durchgeführt werden. Insbesondere für den Reaktionsschritt (c) bietet sich eine kontinuierliche Verfahrensführung, beispielsweise in einem Rohrreaktor nach Art eines Strömungsrohres an, da auf diese Weise z.B. eine Dehydrochlorierung von 2-Chlorpropanol zu Propylenoxid bei sehr geringen Verweilzeiten unter 10 s erzielt werden kann.Otherwise, the individual reaction steps (a) to (c) of the process according to the invention both continuous or semi-continuous as well as discontinuous or batchwise become. Especially for the reaction step (c) offers a continuous process, for example in a tubular reactor in the manner of a flow tube, as to this Way e.g. a dehydrochlorination of 2-chloropropanol to propylene oxide can be achieved with very low residence times below 10 s.
Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Propylenoxid (PO) aus dem nachwachsenden Rohstoff Glycerin im Labormaßstab näher erläutert, wobei der Schutzbe reich der Erfindung selbstverständlich nicht als auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt erachtet werden darf.below the invention is based on an embodiment of a method according to the invention for the production of propylene oxide (PO) from the renewable raw material Glycerine laboratory scale explained in more detail, wherein Of course, the scope of the invention is not limited to this embodiment limited may be considered.
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Zur Herstellung von Propylenoxid aus Glycerin wird in einem ersten Schritt (a) zunächst 1 kg wäßriges Rohglycerin in einer Destillationsapparatur in Gegenwart von 350 g 85%-iger Ameisensäure (HCOOH) bei Umgebungsdruck möglichst schnell auf etwa 195°C erhitzt, um die Bildung von Acrolein als Konkurrenzreaktion zur erwünschten Bildung von Allylalkohol bzw. von Glycerinmonoformin als intermediäres Zwischenprodukt desselben zu hemmen. Gegebenenfalls auftretende, acroleinhaltige Dämpfe werden durch Einleiten solcher Dämpfe durch eine Waschlösung, z.B. eine Natriumcarbonatlösung (Na2CO3(aq)) unschädlich gemacht. Die Destillation kann im Siedebereich zwischen etwa 190°C und 250°C erfolgen, wobei ca. 750 ml eines Vorproduktes erhalten werden, welches zunächst mit Kaliumcarbonat (K2CO3) ausgesalzen und neutralisiert wird, bevor es einer fraktionierten Destillation unterworfen wird. Dabei werden Allylalkoholfraktionen bis zu einem Siedepunkt von etwa 103°C gesammelt und gegebenenfalls analysiert. Durch – vorzugsweise mehrfache, z.B. dreifache – Ansäuerung mit zusätzlicher Ameisensäure und Abdestillation werden etwa 580 g Allylalkohol erhalten, was einer Ausbeute von etwa 45% bezogen auf das eingesetzte Glycerin entspricht.For the production of propylene oxide from glycerol, in a first step (a) first 1 kg aqueous crude glycerol in a distillation apparatus in the presence of 350 g of 85% formic acid (HCOOH) at ambient pressure as quickly as possible heated to about 195 ° C to the formation of To inhibit acrolein as a competing reaction to the desired formation of allyl alcohol or of glycerol monoformin as an intermediate intermediate thereof. Optionally occurring acrolein-containing vapors are rendered harmless by introducing such vapors through a washing solution, for example a sodium carbonate solution (Na 2 CO 3 (aq) ). The distillation can be carried out in the boiling range between about 190 ° C and 250 ° C, with about 750 ml of a precursor are obtained, which is first salted out with potassium carbonate (K 2 CO 3 ) and neutralized before it is subjected to a fractional distillation. In this case, allyl alcohol fractions are collected to a boiling point of about 103 ° C and optionally analyzed. By - preferably multiple, for example, three times - acidification with additional formic acid and distilling about 580 g of allyl alcohol are obtained, which corresponds to a yield of about 45% based on the glycerol used.
Sodann wird das erhaltene wasserfreie Produkt in einem zweiten Schritt (b) bei etwa 50°C bis 80°C unter ständigem Rühren mit 360 g wasserfreiem Chlorwasserstoff (HCl; entsprechend einem Liter 35%-iger Salzsäure) versetzt und nach vollständiger Säurezugabe etwa weitere 15 min gerührt. Anschließend werden gegebenenfalls erzeugte Nebenprodukte in einem Siedebereich bis 133°C abdestilliert, wonach das Pro dukt auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Die auf diese Weise erhaltene Ausbeute an 2-Chlorpropanol beträgt über 90% bezogen auf den eingesetzten Allylalkohol. Alternativ kann diese Reaktion z.B. auch kontinuierlich in einem Rohrreaktor durchgeführt werden, wobei aufgrund des sauren Reaktionsmilieus auf korrosionsfeste Materialien zu achten ist.thereupon the anhydrous product obtained is in a second step (b) at about 50 ° C up to 80 ° C below constant stir with 360 g of anhydrous hydrogen chloride (HCl, corresponding to a Liters of 35% hydrochloric acid) offset and after complete addition of acid stirred for a further 15 min. Subsequently be optionally generated by-products in a boiling range up to 133 ° C distilled off, after which the product is cooled to room temperature. The yield of 2-chloropropanol obtained in this way is over 90% based on the allyl alcohol used. Alternatively, this Reaction e.g. also be carried out continuously in a tube reactor, due to the acidic reaction milieu on corrosion resistant materials to pay attention.
In einem abschließenden Schritt (c) wird das in Schritt (b) erhaltene 2-Chlorpropanol schließlich einer Dehydrochlorierung zu dem Endprodukt Propylenoxid unterzogen, indem das aufgereinigte 2-Chlorpropanol in Gegenwart von Calcium- (Ca(OH)2) und/oder Natriumhydroxid (NaOH) bei 80°C bis 100°C in einem kontinuierlich betriebenen Strömungsrohr zu Propylenoxid umgesetzt wird. Die Ausbeute an Propylenoxid beträgt bei einer Verweilzeit von etwa 2 bis 5 s wiederum über 90% bezogen auf das eingesetzte 2-Chlorpropanol.In a final step (c), the 2-chloropropanol obtained in step (b) is finally subjected to dehydrochlorination to the final product propylene oxide by reacting the purified 2-chloropropanol in the presence of calcium (Ca (OH) 2 ) and / or sodium hydroxide ( NaOH) is reacted at 80 ° C to 100 ° C in a continuously operated flow tube to propylene oxide. The yield of propylene oxide is at a residence time of about 2 to 5 s again over 90% based on the 2-chloropropanol used.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |