DE1543821A1

DE1543821A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Trennung von Trioxan

Info

Publication number: DE1543821A1
Application number: DE19661543821
Authority: DE
Inventors: Kurt Herz; Flodin Dr-Chem Per
Original assignee: Perstorp AB
Current assignee: Perstorp AB
Priority date: 1965-10-06
Filing date: 1966-09-27
Publication date: 1970-01-02
Also published as: SE322234B; NL6613993A; NO118378B; GB1150607A; US3494106A; DK115186B; FR1495928A

Description

FERSTOHP AB in Perstorp (Schweden)

Verfahren zur kontinuierlichen Trennung von Trioxan

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Trennung des in gasförmigem Zustand erhaltenen Trioxane von anderen Reaktionsgasen, insbesondere von nichtreagierteui Formaldehyd,

Trioxan ist eine zyklische triuiere Verbindung des Formaldehyds und wird hauptsächlich zur Herstellung von PoIyoxytnethylenen verwendet. Es kann nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden, Üblicherweise durch Destillation einer mit einem Katalysator vermischten Formalinlösung sowie durch Tr inier is ierung von gasförmigem, monomer em Formaldehyd. Üblicherweise wird das gasförmige

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Formaldehyd mit einem inerten Gas, beispielsweise mit Stickstoff verdünnt, und zwar deshalb, weil Formaldehyd insbesondere zum Ausfällen als Paraformaldohyd neigt.

Das Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Trennung des Trioxane von nichtreagiertem Formaldehydmonomer und möglicherweise auch von anderen Verbindungen, die während oder nach der Reaktion entstehen. Dabei kann das gasförmige Trioxan ohne weiteres für Polymerisationszwecke zur Anwendung kommen. Es kann sublimiert oder in entsprechenden Flüssigkeiten absorbiert oder nach einer anderen Aiethode abgefangen werden.

Das erfindungsgeuäße Verfahren zur kontinuierlichen Trennung des Trioxane von Formaldehyd in der Gasphase ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch dieser Gase, möglicherweise lait anderen Gasen verdünnt, mit einem Alkohol oder eineia Alkoholgemisch zusammengebracht wird, und daß das Formaldehyd als llalbformal vom Alkohol oder Alkoholgemisch absorbiert wird, wobei vorherrschend Trioxan in der Gasphase verbleibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in geeigneter Weise so durchgeführt werden, daß das Gas und der Alkohol im

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üegeiistroui geleitet werden.

Nach dem erfindungsgeiuäßen Verfahren ist es möglich, das Trioxan abzufangen oder es weiter zu behandeln, ohne daß sich Formaldehyd nachteilig auswirkt. Sollte das Trioxan ohne vorherige Entfernung des Formaldehyde abgefangen werden, entstehen infolge der Ausfällung von Paraforuialdehyd an den Wänden der Vorrichtung große Schwierigkeiten, ebenso in den Flüssigkeiten, in welchen Trioxan absorbiert wird, usw. Nachstehend werden die hauptsächlich für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Alkohole angegeben: Glycerin, höhere Polyglycole, üiäthylen- und Triäthylenglycol, Dipropylenglycol, Triäthanolamin, 1,2,3-Dutantriol, 1,2,4-Butantriol, 1,2,3-Pentantriol, 1,2,4-Pentantriol, 2,3,4-Pentantriol, 1,2,5-Hexantriol, 2,2-üiiuethyl-l ,3-propandiol, Tr iiueh^byl öl propan, -Trimethyloläthan, Erythrit, Rhatunit, Sorbit, Mannit und Pentaerythrit. Andere, Alkohole können jedoch auch zur Anwendung kommen. Vorgenannte Alkohole besitzen einen hohen Siedepunkt und sind im allgemeinen viskos. Sollten keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden, ist der Kontakt beim Zusammenbringen des Alkohols mit Trioxan sehr gering, so daß die Absorption des Formaldehyd unvollständig erfolgt. Demzufolge ist es vor-

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teilhaft, den Alkohol auf einer hohen Temperatur unter kräftigem Ilühren zu halten. Sollte jedoch eine niedrigere Temperatur gewünscht werden, kann der Alkohol mit einet, Verdünnungsmittel zur Senkung der Viskosität verdünnt werden. Wasser ist ein solches Verdünnungsmittel, das zu guten Ergebnissen führt.

Nicht nur Formaldehyd, sondern auch ein Teil des Trioxane wird vom Alkohol absorbiert. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, solche Bedingungen zu schaffen, daß möglichst wenig Trioxan und möglichst viel Formaldehyd vom Alkohol absorbiert wird. Demzufolge ist es vorteilhaft, das zu trennende Gasgemisch im Alkohol allmählich durch verschiedene Absorptionszonen strömen zu lassen. Vorgenannte Zonen weisen in der Richtung des Gasstromes eine abnehmende Temperatur auf. Eine zweckmäßige Temperatur der ersten Zone beträgt höchstens 150⁰C und der letzten Zone mindestens 20°C. Es ist vorteilhaft, vorgenannte Zonen auf Temperaturen von 125 bis 40⁰C zu halten. Letztgenannter Temperaturbereich ist besonders günstig, wenn Trimethylolpropan als Absorptionsmedium zur Anwendung kommt. Die in der wärmsten Zone zurückgehaltene Trioxanmenge beträgt etwa 1 Gew.-#, bezogen auf das Halbformal. Dabei kann - beim Vorsehen einer entsprechenden Anzahl

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Absorptionszonen - das Formaldehydgas fast vollständig absorbiert werden.

Es ist vorteilhaft, die Absorption in einem Absorptionsturm uiit Läuterböden durchzuführen, usw. Ein kräftiges Rühren des Gemisches auf jedem Boden ist erwünscht. Bei einer derartigen Anordnung wird das Gasgemisch nach oben geleitet, und zwar im Gegenstrom zu einem herunterflieüenden Alkoholgemisch. Jeder Boden weist eine entsprechende Temperatur auf, die auf jedem darüberliegenden Boden der Kolonne allmählich abnimmt.

Nach einer anderen Absorptionsmethode ist es möglich, den Gasstrom unter kräftigem Rühren durch reihenweise miteinander verbundene Absorptionsgefäße zu leiten, wobei der Alkohol im Gegerafcrom fließt. In gewissen Fällen kann eine derartige Anordnung vorteilhafter sein. Die Vorrichtung ist niedriger, leichter zu kontrollieren und leichter verstellbar. Die Zusammensetzung des in der Absorptionsstufe zu behandelnden Gases kann innerhalb eines großen Grenzbereiches variieren. Eine zu hohe Formaldehydmenge ist jedoch infolge ihrer Neigung zum Ausfällen als Paraformaldehyd unvorteilhaft. Eine übliche Gaszusammensetzung besteht aus etwa 5 bis 10% Trioxan, 30 bis 40% Formaldehyd und 50 bis 60# Stickstoff.

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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungen beschränkt; zahlreiche Änderungen könnten vorgenommen «erden, ohne daß damit der Erfindungsbereich überschritten würde.

Patentans prüehe:

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur kontinuierlichen Trennung des Trioxans von Formaldehyd in der Gasphase, dadurch g e k e η η - γ. c i c Ii η e t , daß ein Gemisch dieser Gase, möglicherweise mit anderen Gasen verdünnt, mit einem Alkohol oder einem Alkoholgeuiiseh zusammengebracht wird,und daß das Formaldehyd als lialbiormal vom Alkohol oder vom Alkoholgeuiisch absorbiert wird, wobei vorherrschend Trioxan in der Gasphase verbleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Alkohol Glycerin, höhere Polyglycole, Diäthylen- und Triäthylenglycol, Dipropylenglycol, Triäthanolamin, 1,2,3-Butantriol, 1,2,4-Butantriol, i,2,3.-Pentantriol, 1,2,4-Penta,ntriol, 2,3,4-Pehtantriol, 1,2,ö-Uexantriol, 2,2-Dimethyl-l,3-propandiol, Triniethylolpropan, Trimööiyloläthan, Erythrit, Rliamnit, Sorbit, Mannit oder Pentaerythrit ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Alkohol oder das

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Alkoholgemisch mit einem Verdünnungsmittel zur Senkung der Viskosität verdünnt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdünnungsmittel Wasser ist.

5· Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Gasgemisch allmählich durch verschiedene Absorptionszonen geleitet wird·

G. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur der Absorptionszonen in Richtung des Gasstromes abnimmt.

7. Verfahren nach Anspruch ü, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur der Absorptionszonen von 150 auf 20⁰C₁ vorzugsweise von 125 auf 40°C absinkt,

8. Verfahren nach einem der Ansprüche .1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Gasgemisch etwa 5 bis 1Ο*,ο Trioxan, 30 bis 40> Formaldehyd und 50 bis üO> Stickstoff enthält.

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9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung dee TrioxaiB in einer Absorptionskolonne, in welcher das Gasgemisch nach oben im Gegenstrom zum Alkohol geleitet wird, durchgeführt wird,

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß ein inniges Gemisch des Gases mit der Flüssigkeit durch Rühren erreicht wird.

11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch g e kennzeichnet , daß die Reinigung des Dioxans in reihenweise miteinander verbundenen Absorptionseinheiten durchgeführt wird.

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