DE1272932B

DE1272932B - Verfahren zur Reinigung von AEthylencarbonat

Info

Publication number: DE1272932B
Application number: DEM63492A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ioan Ciolan; Dipl-Ing Anneliese Cornilescu
Original assignee: Ministerul Industriei Petrolului si Chimiei
Current assignee: Ministerul Industriei Petrolului si Chimiei
Priority date: 1963-12-16
Filing date: 1964-12-15
Publication date: 1968-07-18
Also published as: GB1086028A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C07d

BOId

12q-25
12C-2

P 12 72 932.7-42 (M 63492)

15. Dezember 1964

18. Juli 1968

Die Herstellung von Äthylencarbonat aus Glykol und Phosgen sowie aus Äthylenoxyd bzw. Äthylenchlorhydrin und Kohlendioxyd ist bekannt. Hierbei fällt das Äthylencarbonat jeweils verunreinigt durch verschiedene Stoffe aus dem Herstellungsprozeß in einer Reinheit von 85 bis 92% an.

Zur Reinigung des Äthylencarbonats sind mehrere Methoden bekannt. Sie erfolgt in den meisten Fällen durch Vakuumdestillation. Bei dieser geht im Fall der Verunreinigung mit Glykol am Kolonnenkopf ein azeotropes Gemisch von Glykol und Äthylencarbonat über, während das übrige Äthylencarbonat am Boden erhalten wird.

Die Destillationsverfahren besitzen außerdem den Nachteil, daß entweder eine Vakuumdestillationsanlage verwendet werden muß, oder es wird bei einer Destillation das Produkt längere Zeit einer höheren Temperatur ausgesetzt, was zu einem teilweisen Zerfall des Äthylencarbonats führen kann und damit auch die Ausbeute vermindern kann.

Weiterhin ist es bekannt, das Äthylencarbonat aus dem Reaktionsgemisch entweder mit zwei Lösungsmitteln, einem Kohlenwasserstoff und Wasser, oder mit einem einzigen Lösungsmittel, z. B. Äthylendichlorid, Methylendichlorid oder Chloroform, zu extrahieren und zu reinigen (USA.-Patentschrift 2 766 258). Der Nachteil des Extraktionsverfahrens besteht darin, daß die Extraktion von einer Destillation des Äthylencarbonats zur Trennung desselben von Lösungsmitteln gefolgt ist.

Ferner ist es bekannt, eine Reinigung des Äthylencarbonats durch Umkristallisation aus einem Lösungsmittel, wie Toluol, durchzuführen (USA.-Patentschrift 2 994 705). Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß man diese Reinigung durch Umkristallisation mehrmals hintereinander durchführen muß, um zu einem ausreichend reinen Produkt zu kommen.

Das erfindungsgemäße Verfahren vermeidet nun die genannten Nachteile und bewirkt gleichzeitig eine sehr hohe Reinigungswirkung auf kontinuierlichem Weg bei einem geringen apparativen Aufwand.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Äthylencarbonat besteht darin, daß man eine vorgewärmte Äthylencarbonatlösung einer kontinuierlichen Kristallisation im Gegenstrom in einer Kolonne unterwirft, indem die Lösung im oberen Kolonnenteil bis zur Bildung von Äthylencarbonatkristallen gekühlt wird, während man den unteren Teil der Kolonne auf eine Temperatur von 40 bis 50° C erwärmt, wobei die Erwärmung und Kühlung so aufeinander abgestellt wird, daß ein absinkender Verfahren zur Reinigung von Äthylencarbonat

Anmelder:

Ministerul Industriei Petrolului si Chimiei,
Bukarest

Vertreter:

Dipl.-Phys. Dr. W. Junius, Patentanwalt,
ίο 3000 Hannover, Abbestr. 20

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. loan Ciolan,
Dipl.-Ing. Anneliese Cornilescu, Bukarest

Beanspruchte Priorität:

Rumänien vom 16. Dezember 1963 (47 265) - -

Kristallfluß entsteht, und man das gereinigte Äthylencarbonat in geschmolzenem Zustand am Kolonnenag boden abzieht und die erschöpfte Mutterlösung am oberen Teil der Kolonne entfernt.

Es ist zwar bekannt, Stoffe aus einer bei höherer Temperatur gesättigten Lösung durch Umkristallisation zu reinigen und hierbei entweder kontinuierlieh oder auch diskontinuierlich zu arbeiten. Das Produkt wird beim Erkalten als feste Substanz in Kristallform erhalten. Im Gegensatz hierzu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das gereinigte Produkt in flüssiger Form erhalten, während der kristalline Zustand lediglich einen Zwischenprozeß der Reinigimg darstellt.

Durch die besondere Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, in einem einzigen Arbeitsgang einen höheren Reinheitsgrad des Äthylencarbonats zu erreichen als bei den bekannten Verfahren.

Vergleichsweise besitzt das nach der USA.-Patentschrift 2766 258 gereinigte Äthylencarbonat einen Schmelzpunkt von 35,7° C und einen Reinheitsgrad von 99,1%, während nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Äthylencarbonat mit einem Reinheitsgrad von 99,67% erhalten wird.

Die kontinuierliche Kristallisation wird in einer senkrechten Kristallisierkolonne durchgeführt, die am oberen Teil mit einer Kühlzone ausgerüstet ist, während am Kolonnenboden sich eine erwärmte Platte befindet.

809 570/562

In der Zeichnung wird das Verfahren schematisch dargestellt.

Beim Einführen der Äthylencarbonatlösung in die Kolonne bilden sich in der Kühlzone unreine Äthylencarbonatkristalle, die auf den Kolonnenboden absinken. In dem Maß, in dem die Kristalle absinken, begegnen sie einem wärmeren, aufsteigenden Flüssigkeitsstrom, wodurch eine Reinigung der Kristalle erfolgt. Am Boden der Kolonne bildet sich eine Schicht reines Äthylencarbonat, die kontinuierlich als Schmelze ausgetragen wird, während die erschöpfte Flüssigkeit im oberen Teil der Kolonne abgelassen wird.

Beispiel

Eine vorgewärmte Lösung aus Äthylencarbonat, Äthylenglykol, Äthylenchlorhydrin und Salzsäure, wie sie bei der Herstellung von Äthylencarbonat aus Äthylenglykol und Phosgen erhalten worden ist, wird durch die Zuleitung 5 in eine senkrecht stehende Kristallisierkolonne 1, die aus einem Glasrohr besteht und die am oberen Teil mit einem seitlichen Ansatz 4 mit einer Kühlvorrichtung 2 ausgestattet ist, eingeleitet. Der untere Teil der Kolonne wird durch eine elektrisch zu heizende Platte 3 auf 40 bis 50° C er- _: wärmt. Die Temperaturkontrolle der Wärmeplatte sowie der Äthylencarbonatschmelze am Kolonnenboden, die sich aus den niedersinkenden Kristallen gebildet hat, erfolgt durch Thermoelemente.

In der Kühlzone, die auf einer Temperatur von ; — 2° C gehalten wird, fallen Äthylencarbonatkristalle aus, die gegen den Kolonnenboden absinken. Durch die Erwärmung der Kolonne im unteren Teil entsteht ein Gegenstrom, der eine Reinigung der absinkenden Kristalle zur Folge hat. Am Kolonnenboden bildet sich dann eine Schicht reinen Äthylencarbonats, die in geschmolzenem Zustand durch die Leitung 6 ausgetragen wird. Die erschöpfte Mutterlösung wird am oberen Teil der Kolonne durch die Ableitung 7 entfernt.

Die Erwärmung und Kühlung wird so aufeinander abgestellt, daß ein Kristallfluß entsteht, der absinkt. Das am Kolonnenboden abgezogene Äthylencarbonat schmilzt bei 35,7 bis 36,3° C. Es besitzt einen Reinheitsgrad von 99,67%, wie durch chromatographische Analyse in der Gasphase festgestellt wurde.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Reinigung von Äthylencarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß man eine vorgewärmte Äthylencarbonatlösung einer kontinuierlichen Kristallisation im Gegenstrom in einer Kolonne unterwirft, indem die Lösung

ίο im oberen Kolonnenteil bis zur Bildung von Äthylencarbonatkristallen gekühlt wird, während man den unteren Teil der Kolonne auf eine Temperatur von 40 bis 50° C erwärmt, wobei die Erwärmung und Kühlung so aufeinander abgestellt wird, daß ein absinkender Kristallfluß entsteht, und man das gereinigte Äthylencarbonat in geschmolzenem Zustand am Kolonnenboden abzieht und die erschöpfte Mutterlösung am oberen Teil der Kolonne entfernt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2766258, 2994705;
F. A. Henglein, Grundriß der Chemischen Technik, 11. Auflage (1963), Verlag Chemie, S. 122.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen