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Verfahren zur Reinigung von Polyoxyalkylenätherpolyolen Polyoxyalkylenätherpolyole,
nachstehend der Einfachheit halber als "Polyole" bezeichnet, werden allgemein zur
Herstellung von Urethanpolymerisaten verwendet. Diese Polyole werden mit Polyisocyanaten
in Gegenwart zugesetzter lLatalysatoren und anderer Materialien umgesetzt, wobei
die Urethanpolymerisate gebildet werden die die orm von kautsohukartigen Elastomere,
weichen und -harten Schaumstoffen u.dgl0 haben können. Zur Herstellung von Urethanpolymerisaten
mit den gewünschten Eigenschaften ist es -wichtig, daß die mit den Polyisocyanaten
umzusetzenden Polyole im wesentlichen frei von Verunreinigungen sind, die als unerwünschte
Katalysatoren oder in anderer unerznschter Weise bei der Polymerbildungsreaktion
wirksam sein können. In der rohen Form, in der sie bei der großteehnischen Herstellung
anfallen, enthalten die Polyole beispielsweise die verschie-densten wasserlöslichen
Verunreinigungen, z.B. Alkalihydroxyde oder andere Metallsalze oder, wenn saure
Katalysatoren verwendet werden, saure Materialien. Die Normalen Konzentrationen
der Katalysatoren betragen 1700 bis 3000 Teile pro Million Teile. Es ist erwünscht,
diese Konzentration auf einen Wert von etwa
10 Teilen pro Million
Teile zu senken. Im allgemeinen werden zur Zeit die wasserlöslichen Verunreinigungen
in der großtechni.scrlen Praxis durch ichnndlunC des rohen Polyols mit Absorptionsmitteln,
gewöhnlich Absorptionsmittel auf Tonbasis, und anschließende Filtration entfernt.
Diese bekannten Behandlungen sind zwar annehmbar wirksam für die Entfernung unerwünschter
wasserlöslicher Verunreinigunten aus den Polyolen, jedoch haben sie aus wirtschaftlichen
Erwängungen große Nachteile, beispielsweise die durch Polyolverluste bedingten Kosten,
die Kosten des Absorptionsmittels, die Kosten des Aufwandes für die Filtration und,
wenn man sich bemüht, das Absorptionsmittel wiederzuverenden, nachdem es ausgebraucht
ist, die Kosten der Reaktivierung des Absorptionsmittels. Eine übliche. Wasserwäsche
der rohen Polyole erwies sich als ungeeignet, weil der Unterschied in der Dichte
der Polyole und des Wassers sehr gering ist, und weil eine Anzahl von Polyolen,
insbesondere diejenigen, die Athylenoxyd enthalten, mit dem Wasser sehr stabile
Emulsionen bilden und die Wäsche sich als äußerst schwierig erweist. Außerdem wird
dieser We durch den Verlust von Polyolen an das Wasser zu kostspielig.
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Gegenstand der Erfindung ist die Entfernung der wasserlöslichen Verunreinigungen,
in erster Linie des Katalysators, aus diesen Polyolen nach einem einfachen, vorteilhaften
und wirksamen Verfahren. Dies wird gemäß der Erfindung durch Bildung eines Gemisches
von Wasser mit dem Polyol und einem Lösungsmittel, das mit dem Polyol eine mit Wasser
im wesentlichen nicht mischbare Lösung bildet, erreicht, Das Lösungsmittel muß eine
Dichte haben, die von derjenige des Wassers sehr verschieden ist. Es muß mit den
Polyolen mischbar und verhälnismäßig inert gegenüber dem Polyol und Wasser sein.
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Das Lösungsmittel wird in einer solchen Menge verwendet, daß der Dichteunterschied
zwischen der Lösung des Polyols im Lösungsmittel und dem Wasser wenigstens auf die
Begrenzungen
der Zentrifuge einestellt wird. Zu empfehlen ist t
ein Mindestunterschied in der Dichte von 0,015 bis 0,005 g/ml. Die Dichte der Polyole
kann 1,0 bis 1,5 oder mehr betragen. Die Dichten der verwcndeten verschiedenen Lösungsmittel
variieren von 0,66 bis 0,88 mit Ausnahme der halogenierten Kohlenwasserstoffe, deren
Dichte etwa 1,5 bis 1,6 betrart. Der Dichteunterschied zwischen dem Wasser und der
Lösung des Polyols im Lösungsmittel kann durch entsprechende Wahl der Art und Menge
des verwendeten Lösungsmittels leicht eingestellt werden. Die Trennung des Gemisches
wird vorgenommen, indem die Lösung des Polyols im Lösungsmittel durch Zentrifugieren
vom Wasser abgetrennt wird. Das Polyol wird dann vom Lösungsmittel abaetrennt, indem
das Lösungsmittel durch Strippen entfernt wird0 Die Verwendung von Wasser in Gegenstrom
während des Zentrifugierens iLt für die wirksamste Entfernung des Katalysators zwar
erwünscht, jedoch nicht immer notwendig Aus der Zentrifugalabscheidung fallen getrennt
ein Wasserstrom, in dem sämtliche wasserlöslichen Verunreinigungen gelöst sind,
und ein Strom aus der Lösung des Polyols im Lösungsmittel an. Anschließend wird
das Lösungsmittel von der Lösung des Polyols im Lösungsmittel in geeigneter Weise,
z.B. durch Trägergasdestillation, abgetrennt. Nach der Abtrennung des Lösungsmittels
von der Polyollösung kann das Lösungsmittel zur Verwendung mit der nächsten Charge
des Polyols zurückgeführt werden. Beliebiges Trinkwasser kann verwendet werden,
jedoch wird für die Zwecke der Erfindung vorzugsweise weiches oder entionisiertes
Wasser verwendet.
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Im allgemeinen bestehen die Verunreinigungen, die in den Polyolen
vorhanden sind und entfernt werden müssen, aus Katalysatoren, die für die Herstellung
des Polyols verwendet werden. Diese Katalysatoren bestehen im allgemeinen aus Alkalihydroxyden
und hlkalialkozyden, z.B. Natriumhydroxyd. Kaliumhydroxyd, iTatrnumalkoxyd und
Kaliumalkoxyd.
Als weitere Katalysatoren, die für die Herstellung dieser Polyole verwendet und
nach dem Verfahren gemaß der Erfindung entfernt werden können, kommen quaternarbe
Ammoniumbasen und die Hydroxyde und Alkoxyde von Lithium, Rubidium und Cäsium sowie
die bekannten Säurekatalysatoren in Frage.
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Im allgemeinen sind die Polyole, die gemaß der Erfindung gereinigt
werden, Produkte, die als Polyätherpolyole mit endständigen Hydroxylgruppen gekennzeichnet
werden. Hierzu gehören die Folyoxyalkylenä'th erglykole der allgemeinen Formel H(OR)nOH,
In der R ein Alkylenrest und n eine ganze Zahl ist, die bei einer bevorzugten Ausführungsform
so groß ist, daß die Vcrbindung als ganzes ein Molekulargewicht von wenigstens 300
hat. Die Polyole umfassen Verbindungen, die durch Kondensation von Monomereicheiten
wie Äthylenoxyd, Propylenoxyd, Butylenoxyd und deren Gemischen beispielsweise mit
den folgenden aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen hergestellt werden:
1,2-l'ropylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,2-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol,
Hexantriol, Glycerin, Trimethylolpropan, Hydrochinon, Pentaerythrit, α-Methylglykosid,
Sorbit und Saccharose, Säuren, z.B. Adipinsäure, Bernsteinsäure, Aconitsaure, Trimellitsäure
und Phosphorsäuren, Amine, z.B.
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Methylamin, Äthylamin, Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Toluoldiamin,
Anilin, Methylendiamin, Piperazin und Triisopropanolamin, Phenolverbindungen, z.B.
Bisphenol, trrogallol, Resorcin und Inosit, Mercaptane, z.B. 1,2-Äthandithiol und
1,2,3-Propantrithiol, und Säureamide, z.B.
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Acetamid und Benzylsulfonamid.
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Typische Polyole sind beispielsweise Polyoxypropylenglykol, Polyoxybutylenglykol,
Polytetramethylenglykol-Blockmischpolymere, z.B. Kombinationen von Polyoxypropylenglykol
und Polyoxyäthylenglykol, insbesondere solche der allgemeine Formel HO(C2H4O)n(C3H6O)m(C2H4O)nH
in
der die Summe von n und m für die Erreichung des gewünschten IWIindestmolekular3ewichts
von etwa 300 genügt.
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Zu nennen sind ferner Copolymerisate von Poly-1,2-oxybutylenglykol
und Polyoxyäthylenglykol, Copolymerisate von Poly-1,4-oxybutylenglykol und Polyoxyäthylenglykol
sowie regellos Oopolymerglykole, die as Gemischen oder durch aufeinanderfolgende
Addition von zwei oder mehreren Alkylenoxyden sowie Glykolen der oben genannten
Art, die mit Äthylenoxydeinheiten endblockiert sind, hergestellt werden.
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Die gemäß der Erfindung gereinigten Polyole können Arylen-oder Cycloalkylenreste
zusammen mit den Alkylenresten enthalten, wie dies beispielsweise bei dem Produkt
der Fall ist, das durch Kondesation eines Polyoxyalkylenätherglykols mit einem a,a'-librom-p-xylol
in Gegenwart eines Katalysators hergestellt wird. In diesen Produkten sind die in
die Polyätherkette eingeführten acyclischen Reste vorzugsweise Phenylenreste, Naphthalinreste
oder Cyclohexylenreste oder solche Reste, die Alkyl- oder Alkylensubstituenten enthalten,
z.B. Toluylenreste, Phenyläthylenreste oder Xylylenreste.
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Als Lösungsmittel einen sich für die Zwecke der Erfindung alle Lösungsmittel
oder Lösungsmittelgemische, die verhaltnismäßig inert gegenüber Wasser, Katalysator
und Polyol sind, einen wesentlichen Dichteuinterschied gegenüber Wasser haben; in
denen das Polyol löslich ist, und die zusammen mit dem Polyol eine mit Wasser nicht
mischbare Lösung bilden. Geeignet als Lösungsmittel sind beispielsweise aliphatische,
alicyclische und aromatische Kohlenwasserstoffe, Ketone, Alkohole, Äther und halogenierte
Lösung mittel. Als Beispiele sind zu nennen: Butane, Pentane, Heptane, Hexane, Octane,
Nonane, Decane, Dodecane, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Cyclopentan, Aceton, Methyläthylketon,
Butanol, Pentanol, Isopropanol, Methyläther, Isopropyläther, Tetrachlorkohlenstoff,
Methylchloroform, Dichlordifluormethan, 1,1 ,2-Triohlor-1 ,2,2-trifluoräthan,
Trichlorfluormethan,
Perchloräthylen, Benzol, Toluol, Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodbenzole und -toluole,
Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl- und Benzylhalogenide, insbesondere die Chloride,
Bromide, Jodid und ihre Gemische.
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Bevorzugt als Lösungsmittel werden die aliphatischen, alicyclischen
und aromatischen Kohlenwasserstoffe.
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Die verwendete Lösungsmittelemenge muß einen, um eine aus dem Lösungsmittel
und Polyol bestehende Lösung zu bilden, die gegenüber Wasser einen Dichteunterschied
von wenigstens etwa 0,015 g/ml, vorzugsweise von wenigstens etwa 0,1 g/ml hat. Zwar
können wesentlich größere Mengen verwendet werden, jedoch erfordert dies lediglich
mehr Zeit für die Entfernung des Lösungsmittels durch Strippen.
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Das Verhältnis von Polyol zu Lösungsmittel kann zwischen 10:1 und
1:4 liegen, beträgt jedoch vorzuL!sweise 5:1 bis 1:3. Wasserlösliche organische
Lösungsmittel können ebenfalls in Mischung mit anderen Lösungsmitteln verwendet
werden, wenn das Gemisch zusammen mit dem Polyol eine Lösung bildet, die mit Wasser
nicht mischbar ist. Das Nengenverhältnis der Bestandteile. ist verschieden in Abhängigkeit
von der Wasserlöslichkeit des Lösungsmittels und des Polyols. Die Polyole, die gemäß
der Erfindung gereinigt werden können, sind nur durch das Ausmaß ihrer Wasserlöslichkeit
bei der Waschtemperatur begrenzt. Dies ist eine Funktion des Molekulargewichts und
des Verhältnisses von hydrophilen zu hydrophoben Gruppen. Polyole, die ausschließlich
aus hydrophoben Gruppen, z.B. Propylenoxyd, unterhalb eines Molekulargewichts von
300 bestehen, sind von der Erfindung ausgeschlossen. Eine obere Grenze für das Nolekulargewicht
gibt es nicht, da die Wssserlöslichkeit der Polyole, die nur hydrophobe Gruppen
wie Propylenoxyd enthalten, mit steigendem Molekulargewicht geringer wird, jedoch
liegt die obere Grenze für das Molekulargewicht zweckmäßig bei etwa 26000. Die Polyole,
die mehr als 65% Äthylenoxyd entfalten, sind ebenfalls von der
Erfindung
ausgeschlossen, da diese Polyole selbst bei erhöhten Temperaturen zu wasserlöslich
sind, um die Entfernung der Verunreinigungen in zweckmäßiger wirtschaftlicher Weise
zu ermöglichen.
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Beim Verfahren gemäß der Erfindung kann das Polyol zuerst mit dem
Wasser geniischt und dann das Lösungsmittel zuaesetzt werden, oder das Polyol kann
zuerst mit dem Lösungsmittel gemischt und dnn das Wasser zugesetzt werden, oder
alle drei Komponenten können gleichzeitig gemischt werden.
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Das Wasser wird in dieser Stufe des Verfahrens im allgemeinen in einer
Menge zugesetzt, die einem Volumenverhältnis der Lösung des Polyols zu Wasser von
etwa 80:1 bis 1:50 entspricht. Das Gemisch von Wassers Lösungsmittel und Polyol
hat vorzugsweise eine Temperatur von cehr als 20°C, bevor es der Zentrifugalabscheidung
zugeführt wird. Die Temperatur kann in einem Bereich von 23 bis 12000 variiert werden.
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Die Zentrifugalabscheidung kann mit den verschiedensten handelsüblichen
Zentrifugen durchgeführt werden Die vielfachen Zentrifugalkräfte, die beim Betrieb
solcher bentrifugalabscheider auftreten, liegen im allgemeinen im Bereich von etwa
1500 bis 16000 , vorzugsweise bei etwa 3000 o, jedoch können gute Ergebnisse auch
mit einem Zentrifugalabscheider erhalten werden, der mit etwas geringeren oder etwas
höheren Zentrifugalkräften arbeitet. Vorzugsweise sollten handelsübliche Zentrifugalabscheider
verwendet werden, die eine kontinuierliche Gegenstromwäsche des Polyol-Lösungsmittel-Wasser-Gemisches
mit Wasser ermöglichen, um die Waschwirkung zu verbessern. Geeignet ist beispielsweise
der im Handel erhältliche Zentrifugalabscheider "PODBIELNIAK Contactor" (Hersteller
Baker Perkins, Inc., Saginaw, Michigan, USA, beschrieben in der Firmenschrift P
100, 1961). Die Temperatur während der Rontinuierlichen Trennung und Wasche mit
Wasser wird mit üblichen Mitteln, z.B. Vorlagen oder Behältern mit Dampfmantel,
Leitungen
mit Begleitheizung oder Rohrwärmeaustauschern, oberhalb von 20°C, vorzurSsweise
zwischen 25 und 000C gehalten. Das zur Gegenstromwäsche während der Zentrifusalabscheidung
dienende Wasser kann der Zentrifuge in liner Menge zugesetzt werden, die einem Volumenverhältnis
der Lösung des Polyols im Lösungsmittel zu Wasser von 1:20 bis 1:0 entspricht. In
gewissen Fällen genügt das ursprünglich der Lösung des Polyols im Lösungsmittel
zugesetzte Wasser, um die gewünschte Katalysatorkonzentration zu erreichen, so daß
der Zusatz von Wasser für die Gegenstromwäsche unnötig ist.
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Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen weiter er läutert.
Bei den in den Beispielen mit den Buchstaben A, B usw. bezeichneten Polyolen handelt
es sic um die folgenden Produkte: Das Polyol A ist ein Glycerin-Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Addukt,
das ein Molekulargewicht von etwa 3000 hat und etwa 9 Gew.-/o Äthylenoxyd enthält.
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Das Polyol B ist ein Glycerin-Propylenoxyd-Äthyleroxyd-Addukt mit
einem Molekulargewicht von etwa 3600 und einem Äthylenoxydgehalt von etwa 3 Gew.-%
Das Polyol C ist ein Glycerin-Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Addukt mit einem Molekulargewicht
von etwa 3700 und einem Äthylenoxydgehalt von etwa 8 Gew.-% Das Polyol D ist ein
Glycerin-Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Addukt mit einem Molekulargewicht von etwa 2800
und einem Äthylenoxydgehalt von etwa 12 Gew.-% Das Polyol E ist ein Glycerin-Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Addukt
mit einem Molekulargewicht von etwa 3500 und einem Gehalt an Äthylenoxydeinheiten
von etwa 4 Gew.-%.
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Das Polyol F ist ein Glycerin-Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Addukt, das
ein n Molekulargewicht von etwa 3300 ha' und
etwa 12 Gew.-/ Äthylenoxydeinheiten
enthält.
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Das Polyol G ist ein Polyoxypropylenglykol mit einem Yolekulargewicht
von etwa 2000.
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Das Polyol H ist ein Addukt von Polyoxypropylen und rPrimethylolpropan
mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 4500.
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Das Polyol I ist ein Polyloxyäthylen-Addukt einer Polyoxypropylenbase.
Es hat ein Molekulargewicht von etwa 1750 und enthält etwa 10 Gew.% Oxyäthylen im
Molekül.
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Das Polyol J ist ein hydroxypropyliertes Bisphenol A mit einem mittleren
Molekulargewicht von etwa 400.
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Das Polyol K ist ein Addukt von Polyoxypropylen und Trimethylolpropan
und hat ein Molekulargewicht von etwa 6000.
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Das Polyol L ist ein Glycerin-3utylenoxyd-Addukt mit einem Molekulargewicht
von etwa 2000.
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Das Polyol M ist ein Polyoxypropylenglykol mit einem Nolekulargewicht
von etwa 3000.
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Das Polyol N ist ein Glycerin-Propylenoxyd-Addukt mit einem Molekulargewicht
von etwa 3000.
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Das Polyol 0 ist ein Trimethylolpropan-Propylenoxyd-Äthyllenoxyd-Addukt
mit einem Molekulargewicht von 6000 und einem Äthylenoxydgehalt von etwa 15 Gew.-%.
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Das Polyol P ist ein Addukt von Propylenoxyd und Pentaerythrit und
hat ein Molekulargewicht von etwa 400.
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Das Polyol Q ist ein Addukt von Propylenoxyd und Trirethylolpropan
und hat ein Molekulargewicht von etwa 425.
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Das Polyol R ist ein Polyoxyäthylen-Addukt einer Polyoxy propylenbase.
Es hat ein Molekulargewicht von etwa 2000 und
enthält etwa 40 Gew.-%
Oxyäthylen.
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Das Polyol S ist ein Polyoxyäthylen-Addukt einer Polyoxypropylenbase.
Es hat ein Molekulargewicht von etwa 2500 und enthält etwa 50 Gew.-% Oxyäthylen.
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Das Polyol T ist ein Addukt von Polyoxypropylen und Äthylendiamin
und hat ein Molekulargewicht von etwa 500.
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Das Polyol U ist ein Trimethylolpropan-Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Addukt.
Es hat ein Molekulargewicht von etwa 3900 und enthält etwa 26 Gew.-% Äthylenoxyd.
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Das Polyol V ist ein Polyoxypropylenglykol mit einem Molekulargewicht
von etwa 750.
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Das Polyol W ist ein Polyoxyä.thylen-Addukt einer Polyoxypropylenbase.
Es hat ein Molekulargewicht von etwa 1750 und enthält etwa 50 Gew.- Oxyäthylen im
Molekül.
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Das Polyol X ist ein Polyoxyäthylen-Addukt einer Polyoxypropylenbase.
Es hat ein Molekulargewicht von etwa 1750 und enthält etwa 13 Gew.-% Oxyäthylen
im Molekül.
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Beispiele 1 bis 6 In einem 380 l-Behalter mit Dampfmantel wurden
die in der Tabelle I genannte Polyole jeweils mit Hexan im Volumenverhältnis von
1:1 gemischt. Die Polyole wurden unmittelbar aus dem Reaktor abgezogen, in dem sie
hergestellt wurden.
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Das Polyol-Hexan-Gemisch und entionisiertes Wasser aus einem 190 l-Behälter
wurden im Falle der Beispiele 1 bi3 5 in einen Durchflußmischer und im Falle von
Beispiel 6 in einen T-Mischer dosiert. Das Gemisch aus diesen Mischern wurde bei
einer Temperatur von 88°C, die durch den Dampfmantel des Behälters und durch Begleitheizungen
der Leitungen erreicht und aufrecht erhalten wurde, in einen kontinuierlich arbeitenden
Zentrifugalabscheider der Handelsbezeichnung 'PODBIELNIAK Contactor", llodell Nr.6150
(beschrieben
in der Firmenschrift P 100 (19610 der Baker Perkins, Inc., Saginaw, Michigan, USA)
eingeführt. Zusätzliches Wasser wurde aus dem behälter unmittelbar in den kontinuierlich
betriebenen Zentrifugalabscheider eingeführt. Die Mengen das Polyol-Hexan-Gemisches
in 1/Minute, das diesem Gemisch im Durchflußmischer oder T-Mischer zugesetzte Wasser
(als "Vormischwasser" bezeichnet) und das am Extraktor des Zentrifugalabscheiders
zugegebene zusätzliche Wasser für die Gegenstromwäsche (als "Extraktionswasser"
bezeichnet) aind in Tabelle I genannt. Das Hexan wurde von der aus de Zentrifugalabscheider
austretenden Polyol-Hexan-Lösung durch Strippen abgetrennt und für den Gebrauch
für die nächste Polyolcharge zurückgeführt. Die in Tabelle I genannten Mengen der
tatrium- und/oder Kaliumionen wurden durch Flammenphotometrie wie folgt bestimmt:
Dieser Methode liegt die Analyse der aus der Probe erhaltenen Asche durch Flammenphotometrie
zu Grunde. Der Test besteht darin, Daß man a) die Probe verascht und b) die Asche
durch Flammenphotometrie analysiert. Das Flammenphotometer "Beckman DU" wurde mit
Proben mit bekanntem Natrium- und Kalimgehalt geeicht. Der Kaliumgehalt kann auch
durch Titration der Probe in einem Alkoholmedium unter Verwendung einer verdünnten
Säure als Titrationsmittel bestimmt werden.
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In Tabelle I sind ferner die in der Polyol-Hexan-Lösung vorhandenen
Wassermengen sowie die Polyolmengen in den aus dem Zentrifugalabscheider nach der
Behandlung erhaltenen Wasser genannt. Wie aie Tabelle zeigt, sind diese Mengen sehr
gering, ein Zeichen für die Wirksamkeit und den Wirkungsgrad des Verfahrens gemäß
der Erfindung.
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Tabelle I Temperatur 88°C Lösungsmittel Hexan Lösungsmittel im Polyol:
50 Vol.-% Beispiel 1 2 3 4 5 6 Polyol A B C D E D Polyol-Lösungsmittel 1/Minute
1,89 0,91 0,41 1,14 1,14 5,11 Vormischwasser, 1/Minute 0,57 0,076 0,11 0,41 0,68
1,7 Extraktionswasser, 1/Minute 0,38 0,53 0,26 0,41 0,15 1,25 Na+ plus K+ (ppm)
im behandelten Polyol 2 2 2 2 2 1 Wasser im Polyol-Hexan-Gemisch aus dem Abscheider,
Gew.-% 1,2 1,3 1,1 1,1 1,1 -Polyol im Wasser aus dem Abscheider, Gew.-% 0,01 0,01
0,06 0,06 0,06 -
Beispiele 7 bis 28 Die nachstehend in Tabelle
II genannten Gemische werden auf die für die Beispiele 1 bis s 6 beschriebene Weise
mit Wasser gewaschen, wobei jedoch im Falle der Beispiele 23 bis 28 andere Lösungsmittel
als Hexan verwendet und an Stelle der Verwendung eines Durchflußmischers Wasser
mit der Polyol-Lösungsmittel-Lösung n einer Vorlage gemischt und kein Wasser in
der Leitung von der Vorlage zum Zentrifugalabscheider zugesetzt wird. Das Wasser
wird bei einer Temperatur von 88°C der Polyol-Lösungsmittel-Lösung, die ebenfalls
eine Temperatur von 88°C hat, innerhalb von 10 Minuten in einem 380 l-Behilter mit
Dampfmantel zugesetzt. Nac erfolgter Zugabe des Wassers werden das Wasser, das Polyol
und das Lösungsmittel gründlich gemischt, bevor das Gemisch dem Zentrifugalabscheider
in den Mengen, die unter den Überschriften "Polyol-Lösungs mittel" und "Vormischwasser"
genannt sind, zugeführt wird.
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Zusätzliches Wasser wird kontinuierlich im Gegenstrom im Abscheider
wie in den vorigen Beispielen in den in Tabelle II unter der Überschrift "Extraktionswasser"
genannten Mengen zugegeben.
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Ebenso wie in Falle der beispiele 1 bis 6 ist die Konzentration an
Natrium- und Ealiumionen im Endprodukt sehr niedrig, wie die Werte in Tabelle lI
zeigen.
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Tabelle II Bei- Unbehandelter Lösungs- Lösungs- Polyäther- Vormsich-
Extrak- wasser/ Na+plus K+ spiel Polyäther mittel mittel Lösungsmit- wasser, tions-
Polyol im behan-Typ Na+ im Poly- tel, 1/Min. 1/Min. wasser, insges. delten plus
K+ äther, 1/Min. Polyäther (ppm) Vol.-% ppm 7 A 1900 Hexan 50 1,12 0,34 0,53 1,5
0 8 A 1900 Hexan 50 1,12 0,34 0,53 1,5 0 9 A 1900 Hexan 50 1,12 0,34 0,53 1,5 0
10 C 3000 Hexan 50 1,12 0,34 0,41 1,4 2 11 C 3000 Hexan 50 1,12 0,34 0,41 1,4 2
12 C 3000 Hexan 50 1,12 0,34 0,41 1,4 2 13 C 3000 Hexan 50 1,12 0,34 0,41 1,4 2
14 F 2000 Hexan 40 6,17 1,82 2,04 1,2 1 15 G 1800 Hexan 40 7,12 2,12 4,14 1,8 4
16 D 2000 Hexan 50 7,57 0,61 3,56 1,1 4 17 C 3000 Hexan 50 4,92 0,21 2,5 1,1 4 18
C 3000 Hexan 50 5,15 0,104 0,79 0,35 4 19 E 1700 Hexan 50 3,79 1,14 1,51 1,4 3 20
E 1700 Hexan 40 3,79 1,14 1,59 1,4 1 21 E 1700 Hexan 30 2,08 0,61 0,79 1,4 4 22
H 1800 Hexan 40 7,19 2,08 4,28 1,5 4
Tabelle II (Forts.) Bei- Unbehandelter
Lösungs- Lösungs- Polyäther- Vormsich- Extrak- wasser/ Na+plus K+ spiel Polyäther
mittel mittel Lösungsmit- wasser, tions- Polyol im behan-Typ Na+ im Poly- tel, 1/Min.
1/Min. wasser, insges. delten plus K+ äther, 1/Min. Polyäther, (ppm) Vol.-% ppm
23 I 3000 Heptan 40 3,79 0,076 2,69 1,48 5 24 J 2500 Cyclo- 50 5,68 0,076 2,69 0,97
4 hexan 25 K 2000 Cyclo- 30 5,68 0,11 2,69 0,98 4 pentan 26 L 2000 Methyl- 20 5,68
1,7 1,14 1,00 2 chloroform 27 M 1800 1,1,2-Tri- 30 3,79 1,14 0,76 1,0 1 chlor-1,2,2-trifluoräthan
28 T 1700 Hexan 80 3,79 1,14 1,59 1,4 4
Beispiele 29 bis 62 Die
in der Tabelle IIJ genannten Polyole wurden in einem Behälter mit Wasser im genannten
Mengenverhältnis gemischt.
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Die in der Tabelle genannten Lösungsmittel wurden verwendet. Das Polyol-Wasser-Gemisch
wurde zusammen mit den jeweiligen Lösungsmitteln einem Durchflußinischer zudosiert.
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Das Gemisch wurde dann bei den genannten Temperaturen einen kontinuierlich
arbeitenden zentrifugalabscheider zugeführt.
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Verwendet wurde der 'PODBIELNIAK Contactor", Modell A-1, beschrieben
in der Firmenschrift CM-169 von Baker Perkins, Inc., Saginaw, Michigan, USA. Weiteres
Wasser wurde dem Zentrifugalabcheider in jedem Fall mit Ausnahme der Beispiele 42,
54, 56, 57, 58, 59 und 60 zugegeben. Im Falle der Beispiele 32 bis 38 wurden die
genannten Lösungsmittelgemische verwendet. Die bestimmten Werte der Konzentration
an Natrium- und Kaliumionen zeigen, daß der gewünschte Wirkungsgrad erreicht wurde.
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T a b e l l e III Bei- Polyol Lösungsmittel Lösungs- Temp. Organ.
Vor- Extrakt.- K+ + Na+ H2O Lösungsspiel Mittel- °C Verbin- misch- Wasser im im
mittel konz. dungen Wasser Polyol Poyol im H2O Vol.-% 1/Min. 1/Min. 1/Min. ppm Gew.-%
Gew.-% 29 D Hexan 50 88 0,64 0,026 0,314 2 - 4 0,05 0,06 30 D Hexan 50 88 0,83 0,034
0,381 4 - 5 9,05 0,06 31 O Hexan 60 120 0,64 0,16 0,102 5 - 10 2-5 0,06 32 O 80%
Hexan 60 110 0,87 0,21 0,14 4 0,21 18,0 20% Isopropanol 33 O 80% Hexan 60 110 0,64
0,16 0,102 3 0,3 0,2 20% Benzol 34 O 80% Hexan 20% Aceton 60 110 0,76 0,18 0,121
3 0,18 9,1 35 O 80% Hexan 55 110 0,76 0,2 0,136 7 0,05 5,6 20% Butanol 36 O 80%
Hexan+20% 55 110 0,95 0,25 0,167 6 0,52 0,12 Methyläthylketon 37 O 80% Hexan 55
110 1,14 0,3 0,189 44 0,54 1,2 20% Äthyläther 38 O 80% Hexan 60 88 1,25 0,295 0,204
10 1,4 1,4 20% Isopropyläther 39 O Benzol 60 88 1,63 0,197 0,454 4 0,004 0,08 40
O methyläthylketon 60 88 1,89 0,061 0,184 6 0,47 3,2
T a b e l
l e III (Forts.) Bei- Polyol Lösungsmittel Lösungs- Temp. Organ. Vor- Extrakt.-
K+ + Na+ H2O Lösungsspiel Mittel- °C Verbin- misch- Wasser im im mittel konz. dungen
Wasser Polyol Poyol im H2O Vol.-% 1/Min. 1/Min. 1/Min. ppm Gew.-% Gew.-% 41 O Toluol
60 88 1,89 0,23 0,53 4 0,01 0,09 42 O Toluol 60 88 1,78 0,11 - 4 0,036 0,087 43
N Cyclohexan 52 88 1,17 0,34 0,227 7 0,075 0,077 44 N Methylcycloyhexan 52 88 1,02
0,295 0,197 6 0,015 0,22 45 N Trichlorfluormethan 71 25 0,38 0,3 0,227 4 0,026 0,00
46 N Tetrachlorkohlenstoff 60 77 0,95 0,23 0,227 2 0,01 0,01 47 N Pentanol 60 88
1,36 0,31 0,227 3 0,01 0,01 48 O Pentanol 65 88 1,25 0,26 0,197 2 0,01 0,01 49 R
Toluol 50 88 0,91 0,038 0,416 6 0,051 0,16 50 Q Toluol 55 88 1,59 0,45 0,303 4 1,16
0,15 51 G Hexan 40 88 0,79 0,26 0,151 4 0,017 0,12 52 G Toluol 40 88 0,79 0,26 0,151
4 0,004 0,088
T a b e l l e III (Forts.) Bei- Polyol Lösungsmittel
Lösungs- Temp. Organ. Vor- Extrakt.- K+ + Na+ H2O Lösungsspiel Mittel- °C Verbin-
misch- Wasser im im mittel konz. dungen Wasser Polyol Poyol im H2O Vol.-% 1/Min.
1/Min. 1/Min. ppm Gew.-% Gew.-% 53 G Hexan 20 88 0,64 0,265 0,151 6 0,028 0,066
54 U Toluol 60 88 1,25 0,038 - 1,1 0,18 0,035 55 V " 60 88 1,36 0,038 0,454 1,75
0,1 0,08 56 V " 60 88 1,25 0,295 - 1,75 0,3 0,08 57 V " 60 88 1,25 0,049 - 2,3 0,3
0,08 58 V " 60 88 1,25 0,087 - 2,0 0,3 0,08 59 N " 60 88 1,25 0,49 - 2,0 0,3 0,08
60 N " 60 88 1,25 0,038 - 4,5 0,3 0,08 61 W " 65 88 1,63 0,038 0,454 8,5 0,2 0,089
62 X " 65 88 1,25 0,034 0,385 2,1 0,12 0,030