ES2226177T3 - Perfeccionamiento de procedimiento para producir trimetilolpropano de poco color. - Google Patents
Perfeccionamiento de procedimiento para producir trimetilolpropano de poco color.Info
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Abstract
Un procedimiento para obtener trimetilolpropano (TMP) de poco color de reacción que comprende recuperar el trimetilolpropano bruto a partir de una solución calentada de una fase de trimetilolpropano en un disolvente orgánico y agua, caracterizado porque se permite que la solución se enfríe y se separe en, al menos, dos fases, incluyendo una fase acuosa, y recuperar el trimetilolpropano a partir de la fase acuosa.
Description
Perfeccionamiento de procedimiento para producir
trimetilolpropano de poco color.
Esta invención se refiere a la producción de
trimetilolpropano (TMP) y más particularmente a la obtención de TMP
bruto de poco color.
Esta invención se refiere a un procedimiento para
obtener trimetilolpropano (TMP) bruto de poco color de reacción
(denominado "de poco color", de un modo intercambiable, en el
presente documento).
El trimetilolpropano se produce mediante las
reacciones de condensación y de Cannizzaro transversal del
n-butiraldehído y del formaldehído en presencia de
un hidróxido alcalino fuerte, tal como solución cáustica. La
extracción del TMP a partir de la solución del reactor puede
llevarse a cabo mediante la partición del producto entre la
solución acuosa y el disolvente orgánico para el TMP, por ejemplo,
acetato de etilo, isobutanol, acetato de butilo y similares.
Seguidamente, el TMP se extrae a partir de la fase orgánica, por
ejemplo, mediante destilación. Otro método para la extracción del
TMP a partir de la fase orgánica y la eliminación adicional de la
solución cáustica del TMP es añadir un segundo disolvente, uno en
el que el TMP sea insoluble, en una cantidad suficiente para
separar lo acuoso pero no suficiente para separar el TMP, eliminar
la fase acuosa y, seguidamente, eliminar el primer disolvente
mediante destilación. De un modo típico, el segundo disolvente es
un disolvente apolar, por ejemplo, xileno. La mezcla del TMP y el
segundo disolvente orgánico se permite que repose y el TMP separado
se extrae mediante decantación. Véase Palmer y col., patente de
Estados Unidos Nº 3.956.406. Generalmente, estos procedimientos
producen un producto que tiene un color que se lava en ácido de,
aproximadamente, 5-10 unidades de Gardner (GU) o un
color de anhídrido ftálico de, aproximadamente,
100-300 APHA. Históricamente, la técnica ha
obtenido el TMP de poco color de reacción mediante extracción,
aclaramiento o, adicionalmente, purificando las impurezas que
provocan el color generadas en la reacción para producir TMP.
Cheung, en la patente de Estados Unidos Nº
5.603.835, describe un procedimiento que extrae las impurezas que
provocan el color generadas en la reacción para producir TMP,
comprendiendo, el procedimiento, la extracción del TMP final
purificado con un disolvente orgánico en el que los cuerpos que
provocan el color son solubles pero no así el TMP. Se informa de que
esta extracción da como resultado un rendimiento mayor del,
aproximadamente, 85% del producto de TMP que tiene un color que se
lava en ácido de 3 o menos unidades de Gardner. También se informa
de que el color de anhídrido ftálico del producto es menor de,
aproximadamente, 100 APHA.
El TMP de poco color no es análogo de un TMP de
alta pureza. El color que se lava en ácido del TMP se determina
mediante la extracción del TMP con un disolvente orgánico, seguido
del lavado del extracto con ácido sulfúrico y el control del color
de reacción por medio de, por ejemplo, un colorímetro, para obtener
un valor de unidades de Gardner (GU). Generalmente, la pureza de una
muestra de TMP se intensifica o aumenta mediante técnicas de
(re)cristalización o similares. La recristalización puede
eliminar sales generadas mediante la reacción del formaldehído y
del butiraldehído, pero no elimina necesariamente las impurezas de
los cuerpos que provocan el color encontradas en el producto del
TMP. Palmer (documento US'406) documenta la pureza aumentada de la
muestra de TMP, mientras que Cheung (documento US'835) documenta el
color mejorado del TMP. Ambos documentos, US'406 y US'835, implican
un tipo de procedimiento de extracción para el producto de TMP
deseado.
Otros procedimientos han producido un producto
que tiene un color que se lava en ácido de, aproximadamente,
5-6 unidades de Gardner. Sin embargo, para muchas
aplicaciones es deseable obtener un producto de TMP que tenga un
color que se lava en ácido, o colores de otros análisis, tan bajo
como sea posible y que este poco color se obtenga de una manera
económicamente eficaz. Por tanto, la técnica está buscando
continuamente métodos para obtener TMP de poco color.
Se describe un procedimiento para obtener TMP de
poco color con rendimientos del, al menos, 30%, que tenga un color
que se lava en ácido de 5 GU o menor y, preferentemente, 3 GU o
menor. Generalmente, el TMP se prepara mediante la condensación del
n-butiraldehído y del formaldehído en una solución
alcalina. Seguidamente, la mezcla se coloca en un extractor. Se ha
encontrado que está presente una alta concentración de TMP bruto de
poco color en la fase del extractor y que puede obtenerse tomando
una corriente de disolvente / agua / TMP caliente a partir del
extractor y permitiendo que la mezcla, con o sin agua adicional, se
enfríe y se separen las fases. Generalmente, tras la separación de
las fases el TMP que tiene un color que se lava en ácido menor de 5
GU se recupera a partir de la fase acuosa. La recuperación de TMP
o TMP de poco color adicional a partir de la fase orgánica es
opcional. De un modo típico, el TMP obtenido mediante el
procedimiento de la invención también tiene un color de anhídrido
ftálico menor de, aproximadamente, 100 APHA, más frecuentemente,
entre 0,1-50 APHA. Al contrario que en la técnica,
este procedimiento de la invención implica el obtener TMP bruto que
tiene poco color, no el producto de TMP final sólido que,
seguidamente, tiene que extraerse, aclararse o purificarse
adicionalmente a través de métodos ordinarios. TMP bruto significa
el TMP obtenido después del procedimiento de esta invención (es
decir, después de la extracción y la destilación).
En particular, en un aspecto, la presente
invención proporciona un procedimiento para obtener
trimetilolpropano (TMP) de poco color de reacción que comprende
recuperar el trimetilolpropano bruto a partir de una solución
calentada de una fase de trimetilolpropano en un disolvente orgánico
y agua, caracterizado porque se permite que la solución se enfríe y
se separe en, al menos, dos fases, incluyendo una fase acuosa, y
recuperar el trimetilolpropano a partir de la fase acuosa.
La presente invención, en otro aspecto, también
proporciona un procedimiento para obtener trimetilolpropano (TMP)
que comprende recuperar el TMP bruto a partir de una solución
calentada de una fase de TMP en un disolvente orgánico y agua,
caracterizado porque se permite que la solución se enfríe y se
separe en, al menos, dos fases, incluyendo una fase orgánica, y
recuperar el TMP a partir de la fase orgánica.
De acuerdo con esta invención, se proporciona un
procedimiento para obtener TMP que tiene un color natural y que se
lava en ácido de, o menor de, 5 (más típicamente, menor de 3) GU y
un color de anhídrido ftálico menor de 100 APHA. El procedimiento
comprende el recuperar el trimetilolpropano a partir de una
solución de una fase de TMP en un disolvente orgánico y agua
permitiendo que la solución se separe en, al menos, dos fases
separadas, y recuperando el trimetilolpropano a partir de o bien la
fase orgánica o bien la fase acuosa.
Típicamente, el TMP se produce mediante la
reacción del n-butiraldehído y del formaldehído en
presencia de una base fuerte, tal como hidróxido sódico. Se produce
una sal de formiato como producto secundario (formiato sódico si se
usa hidróxido sódico) junto con el TMP. Después de la
neutralización de la base en exceso el TMP puede recuperarse a
partir de la solución acuosa que contiene la sal de formiato y,
generalmente, neutralizar la base mediante extracción con
disolvente, por ejemplo, usando disolventes tales como el acetato de
etilo, isobutanol, acetato de butilo y similares. Seguidamente, el
TMP se separa a partir de la fase del disolvente orgánico, por
ejemplo, mediante destilación.
Ahora se ha encontrado que esta fase de
extracción de disolvente contiene una alta concentración de TMP de
poco color que puede aislarse fácilmente y someterse de nuevo a
separación en fases pudiéndose, ambas fases, procesarse
adicionalmente. Se ha encontrado que a las temperaturas de
operación mayores de, aproximadamente, 150ºF (66ºC), el TMP existe
en una fase con el disolvente orgánico y el agua en la columna del
extractor. Se ha descubierto adicionalmente que el TMP de poco
color puede obtenerse mediante la separación de la fase acuosa a
partir de la corriente orgánica del extractor a temperaturas
inferiores. La mezcla se enfría para permitir la separación de
fases. Seguidamente, el TMP de poco color puede aislarse a partir de
la fase acuosa.
Se ha descubierto que la adición de agua a esta
corriente orgánica / acuosa de TMP aumenta el volumen de la fase
acuosa y la cantidad de TMP de poco color de reacción disponible
para la recuperación.
A una temperatura mayor de 150ºF (66ºC), la
corriente que contiene el TMP está en una fase con el disolvente
orgánico y otros componentes presentes. Típicamente el TMP se
enfría y se separa a partir de la mezcla del disolvente en el
extractor a temperaturas de procedimiento de
32-212ºF (0-100ºC) y, más
preferentemente, 77-122ºF
((25-50ºC). Los disolventes orgánicos en el
extractor incluyen sustancias químicas tales como éter dietílico,
éter metil tert-butílico, éter dipropílico, éter
etil tert-butílico, éter dietilenglicol dimetílico
(DIGLYME), acetato de etilo, isobutanol, acetato de butilo y ésteres
de etilenglicol o propilenglicol con ácidos
C_{1}-C_{4} y similares. Los disolventes
preferidos incluyen éter dietílico, éter metil
tert-butílico y acetato de etilo, siendo, los más
preferidos, el éter metil tert-butílico y el
acetato de etilo. Generalmente, se añade agua a la corriente que
contiene el TMP en una cantidad suficiente para mejorar la
separación en fases y aumentar el volumen de la fase acuosa,
ocurriendo esto, de un modo general, al añadir el
1-4% de agua en base al volumen total.
La corriente de extracción comprende,
principalmente, TMP fundamental sin disolvente en un volumen del,
aproximadamente, 77%, con restos de EPDO, MCF, NPG, BMLF, DTMP,
MELF, agua y, aproximadamente, el 3% de materia sin
identificar.
EPDO-
2-etil-1,3-propanodiol
MCF- formal monocíclico de
TMP
NPG-
neopentilglicol
BMLF- formal bis(monolineal)
de
TMP
DTMP-
ditrimetilolpropano
MELF- formal
metil(monolineal) de
TMP
Después de la extracción, la corriente caliente
de TMP se enfría y se añade agua si se desea. Subsecuentemente, la
fase orgánica sigue adelante a través de un sistema de recuperación
y la fase acuosa sigue adelante a través de un sistema de
finalización. El TMP se recupera partir de la fase acuosa por medio
de técnicas ordinarias.
En una realización en la que el TMP se recupera
partir de la fase acuosa, la corriente acuosa decantada que
comprende el TMP, formiato sódico, agua e impurezas sufre un ciclo
de cuatro etapas. La columna 1 implica el uso de la columna del
destilador de agua-disolvente orgánico en la que se
prefiere alimentar con la corriente en la parte superior de la
columna a presión atmosférica a una temperatura de cabeza de
140-158ºF (60-70ºC) y a una
temperatura de base de 248-266ºF
(185-195ºC).
La corriente de residuos de esta primera columna
(columna del destilador de disolvente) se dirige a una segunda
columna identificada como columna de vaporización al vacío o
columna 2. La columna 2 se alimenta, preferentemente, con la
corriente en la parte superior de la columna a una presión de,
aproximadamente, 6 mm Hg y una temperatura de precalentamiento de
158-176ºF (70-80ºC), y a una
temperatura de cabeza de 365-383ºF
(185-195ºC) y a una temperatura de base de
401-419ºF (205-215ºC). Generalmente,
esta segunda columna sirve para eliminar las fracciones pesadas del
procedimiento (por ejemplo, DTMP, BMLF).
Saliendo de la columna 2 en forma de una
corriente de cabeza, hay una corriente de TMP (aproximadamente, TMP
90%) que entra, aproximadamente, en la mitad de la columna 3 y que
sirve para concentrar adicionalmente el TMP y eliminar cualesquiera
impurezas por fracciones pesadas que queden. De un modo general, el
producto se toma como un producto de cabeza con una presión al vacío
de, aproximadamente, 1 mm Hg, una temperatura de cabeza de la
columna de 284-320ºF (140-160ºC) y
una temperatura de base de 401-419ºF
(205-215ºC). Las fracciones pesadas se eliminan en
forma de un residuo a partir de la columna 3 y el producto de la
cabeza contiene, principalmente, TMP para su procesado
adicional.
El TMP (aproximadamente, TMP 94%) entra en la
columna 4, una columna de eliminación de fracciones ligeras (de
finalización) para el procesado final y la eliminación de las
impurezas que queden. El TMP final de poco color se recoge en forma
de una corriente de residuos a partir de la columna 4 siendo
eliminadas, cualesquiera impurezas por fracciones ligeras (que
incluyen MCF, EPDO, y NPG) en forma de una corriente de cabeza. De
un modo típico, el TMP se toma en forma de una corriente de
residuos con una presión al vacío de, aproximadamente, 1 mm Hg, una
temperatura de cabeza de 284-320ºF
(140-160ºC) y una temperatura de base de
401-419ºF (200-215ºC).
Aproximadamente, se recupera el 99% del TMP a
partir de la fase acuosa de la corriente de extracción en base al
procedimiento de la invención presente. Se ha determinado que el
color de este producto de TMP final es menor de 5 GU, típicamente,
menor de 3 GU.
En una realización alternativa, la fase orgánica
de la corriente de extracción puede ser procesada tal como se
describe en el presente documento para recuperar el TMP.
Aproximadamente, se recupera el 98% del TMP a partir de la fase
orgánica de la corriente de extracción. La recuperación del TMP
bruto de poco color puede aumentarse añadiendo agua adicional y/o
disminuyendo adicionalmente la temperatura de la corriente del
extractor o bien la fase orgánica.
Los resultados del análisis del color en base a
los procedimientos descritos anteriormente son como sigue:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\begin{minipage}[t]{145mm}El TMP disponible comercialmente
(CA) es el TMP obtenido en forma de producto final a partir de los
procedimientos de elaboración comercial tradicional que implican
extracción, aclaramiento o purificación adicional del TMP final
obtenido.\end{minipage} \cr
\begin{minipage}[t]{145mm}Unidades de lo anterior: Color AW =
GU; PA (sin burbujear nitrógeno) = GU.\end{minipage} \cr
\begin{minipage}[t]{145mm}Abreviaturas: Aq = acuoso; orgánico =
fase orgánica de acetato de etilo; AW = lavado con ácido; NC =
color natural; PA = color de anhídrido ftálico; CA = disponible
comercialmente.\end{minipage} \cr}
La correspondencia de las unidades de Gardner y
las unidades APHA se muestra en la tabla II.
La extracción puede llevarse a cabo usando o bien
disolvente virgen o bien reciclado. Aunque puede usarse en la
invención, de una manera ventajosa, la extracción por lotes o bien
continua, el procedimiento se lleva a cabo, preferentemente, usando
una extracción continua empleando corrientes internas de
recirculación.
Las variables que afectan la recuperación del TMP
de poco color incluyen la temperatura, el contenido en agua, el
contenido en disolvente, el tiempo de contacto y el número de
etapas. Por ejemplo, la recuperación aumenta a medida que desciende
la temperatura o aumenta la adición de agua.
La extracción continua de todo el material de una
vez del procedimiento de la presente invención puede llevarse a
cabo de 32ºF (0ºC) a 212ºF (100ºC), preferentemente, de 77ºF (25ºC)
a 122ºF (50ºC). El TMP de poco color puede recuperarse con
rendimientos de hasta el 100% a partir de la fase acuosa,
preferentemente, del 30% al 50%.
Este procedimiento describe la recuperación de
una porción de la producción de TMP en forma de TMP de poco color
de reacción mediante una operación de separación de fases en una
única etapa de la corriente de extracción en una fase orgánica y
una fase acuosa. Las opciones para aumentar el volumen de TMP de
poco color de reacción para la recuperación mediante descenso
adicional de temperatura y/o adición adicional de agua se han
discutido previamente. Además, la extensión de la operación de fase
única en una operación de separación de fases de múltiples etapas
aumentaría significativamente la recuperación. La extracción
contracorriente de la corriente del extractor con agua en un
extractor de múltiples etapas aumentaría significativamente el
volumen del TMP de poco color de reacción para la recuperación. El
extractor de contracorriente puede diseñarse de tal forma que se
recupera el 90% o más del TMP en forma de producto de poco color de
reacción. En una realización del procedimiento de extracción en
múltiples etapas, una vez que se enfría en el primer extractor, la
fase orgánica se dirige a un segundo extractor donde el segundo
extractor es un extractor de contracorriente de múltiples etapas.
Esta fase orgánica se pone en contacto con agua de forma que se
extrae TMP de poco color adicional. Si se desea, puede eliminarse
algo del disolvente, por ejemplo, mediante evaporación, para
reducir la velocidad de alimentación orgánica de la extracción de
múltiples etapas.
El color que se lava con ácido (AW) es un
análisis de color que se lava con ácido sulfúrico. En el análisis,
las especies que producen el color se extraen a partir del TMP con
tolueno y este tolueno se hace reaccionar con ácido sulfúrico. El
color resultante se mide en un colorímetro en unidades de
Gardner.
El anhídrido ftálico (PA) se determina haciendo
reaccionar el anhídrido ftálico con TMP a temperaturas elevadas. El
polímero resultante desarrolla un color que se mide usando un
colorímetro en unidades APHA o unidades de Gardner.
El color natural (NC) del TMP es el color del TMP
a simple vista. Típicamente, se mide en una solución en agua de TMP
10% en peso y se da en unidades APHA.
El color del TMP que se lava con ácido se
determina usando un análisis de color que se lava con ácido
sulfúrico. En el análisis, el TMP fluido se extrae con tolueno o
ciclohexano, seguido del lavado del extracto con ácido sulfúrico.
El color de reacción se mide en un colorímetro en unidades de
Gardner.
- A la hora de hacer los análisis del color, se usó un colorímetro Hunter's Lab Tristimulus (ColorQuest Nº C4188) y su programa informático (Nº CMR-884). Se usaron los patrones ASTM líquidos para la calibración de acuerdo con el método ASTM D 1544-80.
- Se muestra que el color es dependiente del tamaño de las celdillas. Se usó una celdilla de una cubeta de 10 mm para el análisis del color.
- El color depende de la intensidad de agitación del extracto de tolueno con el ácido. Se necesita una agitación vigorosa para asegurar la suficiente mezcla entre las fases.
- 1.
- Añadir 20 g de TMP (con una precisión de 0,1 g; cristalino o fluido) a un vaso de precipitación tarado de 200 ml. Añadir 80 g de tolueno de calidad de reacción (color que se lava con ácido de, aproximadamente, 1 unidad de Gardner).
- 2.
- Calentar la solución con agitación rápida a 60ºC durante 5 minutos. Usar una barra de agitación magnética. Comenzará contar el tiempo a 60ºC una vez que se funda todo el TMP.
- 3.
- Cargar 75 ml (\pm 1 ml) de la fase de tolueno en un embudo de separación de 250 ml (decantar o usar la pipeta). Añadir 25 ml (\pm 1 ml) de ácido sulfúrico concentrado en el embudo de separación usando una probeta graduada. Agitar el embudo de separación vigorosamente durante 30 segundos asegurándose de que las diferentes fases se mezclan exhaustivamente. Permitir que la solución se separe en fases durante 4 minutos. La solución debe mostrar una temperatura de aproximadamente 45 \pm 2ºC. Decantar la fase ácida (inferior).
- 4.
- Añadir una cantidad suficiente de la fase ácida para llenar una cubeta* de 10 mm. Registrar el color por medio de un colorímetro Hunter's Lab Tristimulus. Los datos se ajustan al número más cercano en unidades de Gardner usando un programa especial, ColorQuest Nº C4188. Este programa informático convierte las coordenadas de cromaticidad de los datos del espectro de transmitancia en unidades de Gardner. El colorímetro se calibra usando patrones de solución ASTM (por ejemplo, K_{2}PtCl_{6}) y discos de color.
\text{*} Pueden usarse un tubo de Gardner y un
comparador en vez del colorímetro.
Este método de análisis describe un procedimiento
para medir la intensidad del color desarrollado cuando se trata una
muestra con anhídrido ftálico a una temperatura de reacción de
200ºC y en un tiempo de reacción de 30 minutos.
- 1.
- Comparador del color Gardner / Hellige Varnish.
- 2.
- Tubo de Gardner* de 10 mm.
- 3.
- Baño de cera o parafina - un baño de cera en agitación a temperatura constante capaz de controlar eficazmente la temperatura a 200ºC \pm 5ºC.
- 4.
- Mezclador por vibración.
- 5.
- Temporizador.
Anhídrido ftálico, (99%).
Nota: la calidad del anhídrido ftálico puede
afectar a la reacción de color. Se recomienda el anhídrido ftálico
de la marca Aldrich.
- 1.
- Colocar una muestra de 3,00 g en un tubo de análisis y añadir 3,00 g del reactivo de anhídrido ftálico. Sellar de forma laxa el tubo con un tapón de corcho.
- 2.
- Suspender el tubo en un baño de cera mantenido a 200 \pm 5ºC. Fijar el temporizador para 30 minutos. Permitir que el tubo de análisis permanezca en el baño de cera hasta que se funda la solución y se vuelva clara (aproximadamente, 10 minutos). En este punto, llevando guantes, extraer la muestra del baño y limpiar el exceso de cera. Colocar inmediatamente el tubo de análisis en el mezclador por vibración y permitir que se agite durante 20 segundos o hasta que la muestra esté mezclada exhaustivamente. Repetir el procedimiento para todas las muestras.
- 3.
- Después de mezclar, colocar el tubo en el baño de cera hasta que concluyan los 30 minutos del tiempo de reacción. Al final del tiempo de reacción extraer las muestras y limpiar el exceso de cera.
- 4.
- Permitir que se enfríen las muestras hasta temperatura ambiente durante 30 minutos.
- 5.
- Limpiar el exterior de los tubos de análisis para eliminar cualquier material que quede de la preparación de la muestra o la reacción.
- 6.
- Leer el color de la muestra insertando el tubo de análisis en el aparato comparador del color y hacer coincidir el color de la muestra con uno de los colores de referencia*.
\text{*} Sustituir el comparador del color por
un Bausch and Lomb Spectronic 20, de acuerdo con Cheung y col.,
proporciona valores APHA.
Aparatos: 1) colorímetro Hunter's Lab
Tristimulus (ColorQuest) y ordenador, 2) celdillas del colorímetro,
longitud de la trayectoria: 20 mm.
- 1.
- Agua desionizada del tipo I para usar como blanco del instrumento.
- 2.
- Tarjeta negra para ajustar la transmitancia del instrumento a cero.
- 3.
- Patrón de color de cobalto y platino.
- 1.
- Inicialmente, ajustar el equipo (es decir, el colorímetro).
- 2.
- Preparar el TMP para el análisis del color como sigue:
- 1.
- Verter 10 ml de TMP caliente en una probeta graduada de 100 ml con 90 ml de agua caliente en ella.
- 2.
- Tapar la probeta y agitar la muestra hasta que se forme una solución homogénea.
- 3.
- Analizar la muestra en el colorímetro.
Los siguientes ejemplos, que no son limitantes,
se proporcionan para ilustrar adicionalmente la invención. Todas las
proporciones vienen dadas en peso a no ser que se indique de otro
modo.
Se redujo el color de reacción del TMP purificado
mediante el siguiente procedimiento. Se permitió que se enfriara una
solución de 17,000 g de un TMP bruto 30%, acetato de etilo 60% y
H_{2}O 10% de 149ºF (65ºC) a 77ºF (25ºC). Después de enfriarse
hasta la temperatura ambiente, la solución se separó en dos fases.
La fase acuosa se separó de la fase orgánica a 77ºF (25ºC).
Seguidamente, el TMP de cada una de las fases se recuperó mediante
el siguiente procedimiento. Se eliminó el disolvente mediante
evaporación rotatoria a 158ºF (70ºC) y 1 mm Hg. Se obtuvo TMP puro
(>98%) como un producto de cabeza por medio de la destilación al
vacío por lotes a 320ºF (160ºC) y 1 mm Hg. El TMP recuperado a
partir de la fase acuosa tuvo un color que se lava en ácido de 5 o
menos unidades de Gardner. Mientras, el TMP obtenido a partir de la
fase orgánica tuvo un color que se lava en ácido de 10 o menos
unidades de Gardner.
Se obtuvo TMP con un color que se lava en ácido
significativamente inferior con las mismas condiciones de
separación del procedimiento indicadas en el ejemplo 1 excepto en
que se usó un sistema de purificación continua de dos columnas.
Después de eliminar el disolvente por medio de
evaporación rotatoria, el TMP bruto de las fases acuosa y orgánica
(90% o 70%, respectivamente) se purificó primero eliminando las
fracciones pesadas y, seguidamente, las fracciones ligeras por
medio de destilación al vacío. El TMP se obtuvo en forma de una
corriente de residuos para ambas fases.
Las impurezas de las fracciones pesadas (BMCF,
DTMP) se eliminaron usando una columna Oldershaw de 5,08 cm de
diámetro interno y 35 bandejas con envoltura. La columna se ajustó
a un evaporador de 300 ml. Se colocaron pocillos térmicos en el
evaporador en la bandeja 10, bandeja 25 y bandeja 35. Se alimentó
la columna con TMP bruto a 4 g / minuto en la bandeja 10. Se
eliminaron las fracciones pesadas (BMLF, DTMP) desde la base de la
columna. Seguidamente, se alimentó a 4 g / minuto con la corriente
de cabeza, que contenía TMP 94% e impurezas de fracciones ligeras
(MCF, EPDO, NPG), una columna Oldershaw de 5,08 cm de diámetro
interno y 35 bandejas con envoltura ajustada a un evaporador de 300
ml. Se colocaron pocillos térmicos en el evaporador en la bandeja
10, bandeja 25 y bandeja 35. Las fracciones ligeras se eliminaron en
la corriente de cabeza y se obtuvo el TMP puro fuera de la
base.
Se obtuvo TMP añadiendo agua destilada y
desionizada (2% en peso) a la corriente orgánica del extractor a
104ºF (40ºC). La mezcla se separó en fases a 104ºF (40ºC) y las
fases resultantes se procesaron de acuerdo con el ejemplo 2.
La siguiente tabla ilustra los análisis del color
del TMP obtenido mediante diversos fabricantes todos los cuales
producen TMP mediante métodos ordinarios similares.
Resultados de laboratorio del TMP procesado de
acuerdo con la presente invención:
Muestra preparada mediante el método
ordinario:
Claims (17)
1. Un procedimiento para obtener
trimetilolpropano (TMP) de poco color de reacción que comprende
recuperar el trimetilolpropano bruto a partir de una solución
calentada de una fase de trimetilolpropano en un disolvente orgánico
y agua, caracterizado porque se permite que la solución se
enfríe y se separe en, al menos, dos fases, incluyendo una fase
acuosa, y recuperar el trimetilolpropano a partir de la fase
acuosa.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
que el disolvente orgánico se selecciona entre éter dietílico, éter
metil tert-butílico, éter dipropílico, éter etil
tert-butílico, éter dietilenglicol dimetílico,
acetato de etilo, acetato de butilo, isobutanol y ésteres de etilén
o propilenglicol con ácidos C_{1}-C_{4}.
3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el
que el disolvente orgánico es acetato de etilo, éter dietílico,
éter metil tert-butílico.
4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el
que el disolvente es acetato de etilo.
5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
que la fase caliente de TMP / orgánica / agua se enfría y se separa
entre 0-100ºC.
6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el
que la fase caliente de TMP / orgánica / agua se enfría y se separa
entre 0-80ºC.
7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el
que la fase caliente de TMP / orgánica / agua se enfría y se separa
de 25-50ºC.
8. Un procedimiento para obtener
trimetilolpropano (TMP) bruto que comprende recuperar TMP. A partir
de una solución calentada de una fase de TMP en un disolvente
orgánico y agua, caracterizado porque se permite que la
solución se enfríe y se separe en, al menos, dos fases, incluyendo
una fase orgánica, y recuperar el TMP a partir de la fase
orgánica.
9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
que se añade agua a la fase orgánica después de que se haya
separado la solución de una fase, en una cantidad suficiente para
asegurar la separación de fases adicional.
10. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que se emplea un extractor de una etapa para separar en fases la
mezcla de TMP / orgánica / agua.
11. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que se emplea un extractor de múltiples etapas para separar en
fases la mezcla de TMP / orgánica / agua.
12. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que se emplean, al menos, un extractor de etapa única y un
extractor de múltiples etapas para separar en fases la mezcla de
TMP / orgánica / agua.
13. El procedimiento de la reivindicación 12, en
el que se elimina algo del disolvente orgánico antes de entrar en
el extractor de múltiples etapas.
14. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que se emplea un extractor de una etapa para separar en fases la
mezcla de TMP / orgánica / agua.
15. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que se emplea un extractor de múltiples etapas para separar en
fases la mezcla de TMP / orgánica / agua.
16. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el que se emplean, al menos, un extractor de etapa única y un
extractor de múltiples etapas para separar en fases la mezcla de
TMP / orgánica / agua.
17. El procedimiento de la reivindicación 16, en
el que se elimina algo del disolvente orgánico antes de entrar en
el extractor de múltiples etapas.
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