ES2883278T3 - Producción de propilenglicol monoalquil éter - Google Patents

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Xiangmin Li
Lawrence Candela
Mark Leipa
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Abstract

Un proceso para producir propilenglicol monoalquil éter que comprende: poner en contacto óxido de propileno y un alcohol en presencia de un catalizador de alcóxido de metal alcalino o alcalinotérreo para producir una mezcla de alcoxilación que comprende propilenglicol monoalquil éter; destilar la mezcla de alcoxilación a una temperatura de 50 °C a 200 °C y una presión de 6,9 kPa a 1034,2 kPa para producir una primera corriente de cabeza que comprende óxido de propileno y el alcohol y una primera corriente de fondo que comprende propilenglicol monoalquil éter; destilar la primera corriente de fondo para producir una segunda corriente de cabeza que comprende propilenglicol monoalquil éter purificado y una segunda corriente de fondo que comprende productos secundarios más pesados; destilar adicionalmente la segunda corriente de fondo para producir una tercera corriente de cabeza que comprende 2-metoxi-1-propanol y una tercera corriente de fondo que comprende dipropilenglicol éter; destilar la tercera corriente de fondo para producir una cuarta corriente de cabeza que comprende dipropilenglicol éter y la corriente de fondo resultante que comprende sustancia cáustica y productos secundarios más pesados; introducir un borohidruro de metal alcalino sólido en al menos una parte de la corriente de fondo resultante para formar una corriente que contiene borohidruro de metal alcalino; e introducir la corriente que contiene borohidruro de metal alcalino en una o más destilaciones corriente arriba de la recuperación de la segunda corriente de cabeza.

Description

DESCRIPCIÓN
Producción de propilenglicol monoalquil éter
CAMPO
La presente invención se refiere a un proceso para producir un propilenglicol monoalquil éter.
ANTECEDENTES
Los propilenglicol monoalquil éteres pueden usarse como disolventes industriales de alto rendimiento para pinturas y revestimientos, limpiadores, tintas y una diversidad de aplicaciones distintas, incluyendo productos agrícolas, cosméticos, electrónicos, textiles y adhesivos. También pueden usarse como compuestos intermedios químicos para productos finales, tales como acetatos de propilenglicol éter.
Habitualmente, los propilenglicol monoalquil éteres se forman por reacción de óxido de propileno con un alcohol, tal como metanol o 1-butanol. Aunque no se requiere catalizador, la reacción se realiza habitualmente en presencia de un catalizador. En la técnica anterior se enseñan una diversidad de catalizadores y condiciones de reacción.
Los catalizadores usados en este proceso incluyen especies ácidas, básicas y neutras. Los catalizadores particularmente útiles incluyen ácidos tales como ácido sulfúrico, ácido bórico y algunos ácidos que contienen flúor; o bases tales como hidróxidos y alcóxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos, aminas terciarias y ciertos óxidos metálicos. El documento de Patente de gran Bretaña n.° 271.169 desvela, por ejemplo, el uso de ácido sulfúrico, alcóxidos de metales alcalinos y sales de metales alcalinos de ácidos grasos inferiores. El documento de Patente de Estados Unidos n.° 2.327.053 enseña el uso de haluros metálicos tales como haluros estánnicos, pentahaluros de antimonio, haluros de aluminio, haluros de cinc y haluros férricos.
El documento de Patente WO 2009/091379 desvela un proceso para producir un propilenglicol monoalquil éter. La reacción y/o una o más de las etapas de destilación se producen en presencia de un borohidruro de metal alcalino. Este documento no desvela una destilación adicional de la segunda corriente de fondo y la introducción de un borohidruro de metal alcalino en al menos una parte de la corriente de fondo resultante.
Un problema asociado a estas reacciones, y en particular al uso de catalizadores de alcóxidos de metales alcalinos o alcalinotérreos, es que el producto de propilenglicol monoalquil éter puede estar contaminado con diversas impurezas carbonílicas (tales como formaldehído, acetaldehído, propionaldehído, acetona, metoxiacetona, y metoxibutenona) que conducen a alta absorción de rayos UV. Para aplicaciones particulares, puede ser necesario limitar la cantidad de impurezas carbonílicas y de ese modo disminuir la absorbancia UV del producto de propilenglicol monoalquil éter. En resumen, son necesarios nuevos procesos para producir propilenglicol monoalquil éteres. Los procesos particularmente útiles disminuirán la cantidad de impurezas carbonílicas y mejorarán de ese modo la absorbancia UV y el color del producto de propilenglicol monoalquil éter. Los presentes inventores han descubierto un proceso eficaz y conveniente que produce propilenglicol monoalquil éter que tiene baja absorbancia UV.
SUMARIO
La presente divulgación incluye generalmente procesos para producir propilenglicol monoalquil éter como se describe en la reivindicación 1.
Una o más realizaciones incluyen el proceso del párrafo precedente, en donde se introduce la corriente que contiene borohidruro de metal alcalino en la mezcla de alcoxilación.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde una concentración de sustancia cáustica presente en al menos una parte de la corriente de fondo resultante es suficiente para disolver básicamente el borohidruro de metal alcalino en la misma.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde el alcohol se selecciona entre metanol, 1-propanol, 1-butanol, ferc-butanol y combinaciones de los mismos.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde el catalizador de alcóxido de metal alcalino o alcalinotérreo incluye un alcóxido de metal alcalino.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde el catalizador de alcóxido de metal alcalino incluye un alcóxido potásico o un alcóxido sódico.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde el alcóxido potásico se selecciona entre metóxido potásico, n-propóxido potásico, n-butóxido potásico, f-butóxido potásico y combinaciones de los mismos.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde el alcóxido sódico se selecciona entre metóxido sódico, n-propóxido sódico, n-butóxido sódico, f-butóxido sódico y combinaciones de los mismos.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde el borohidruro de metal alcalino incluye borohidruro sódico.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde el propilenglicol monoalquil éter purificado exhibe una absorbancia UV, a 245 nm, de 1 o menos.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde la segunda corriente de cabeza incluye al menos un 98 % en peso de propilenglicol monoalquil éter basado en el peso total de la segunda corriente de cabeza.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde una o más destilaciones corriente arriba de la recuperación de la segunda corriente de cabeza se producen en presencia del borohidruro de metal alcalino en una concentración en un intervalo de 0,05 ppm a 1000 ppm.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde una o más destilaciones corriente arriba de la recuperación de la segunda corriente de cabeza se producen en presencia del borohidruro de metal alcalino en una concentración en un intervalo de 0,1 ppm a 50 ppm.
Una o más realizaciones incluyen el proceso de cualquier párrafo precedente, en donde la mezcla de alcoxilación incluye un componente que tiene un grupo funcional carbonilo y el borohidruro de metal alcalino reduce la concentración del componente que tiene el grupo funcional carbonilo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
El proceso de la invención comprende hacer reaccionar en primer lugar una mezcla de reacción que comprende óxido de propileno y un alcohol en presencia de un alcóxido de metal alcalino o alcalinotérreo para producir una mezcla de alcoxilación que comprende un propilenglicol monoalquil éter (que puede denominarse en el presente documento "PGMA"). En esta reacción, pueden producirse dos isómeros de propilenglicol monoalquil éter, 1-alcoxi-2-propanol y 2-alcoxi-1-propanol. Por ejemplo, la reacción de óxido de propileno y metanol produce tanto 1-metoxi-2-propanol (conocido como "PM-1") como 2-metoxi-1-propanol ("PM-2"). PM-1, el producto mayoritario de la propoxilación de metanol, es el isómero comercializado.
El proceso para producir propilenglicol monoalquil éteres se conoce bien y los propilenglicol monoalquil éteres son productos disponibles comercialmente. Los productos comerciales incluyen los propilenglicol éteres ARCOSOLV® de Lyondell Chemical Company, tales como ARCOSOLV® PM (propilenglicol monometil éter), ARCOSOLV® PNB (propilenglicol n-butil éter), A r COSOLV® PTB (propilenglicol ferc-butil éter) y ARCOSOLV ® PNP (propilenglicol n-propil éter).
La mezcla de reacción comprende óxido de propileno y un alcohol. El alcohol usado para la reacción es adecuadamente un alcohol alifático, cicloalifático o aromático y puede tener uno, dos o más grupos hidroxilo. Preferentemente, el alcohol tiene solo un grupo hidroxilo. El alcohol puede ser de estructura primaria, secundaria o terciaria, y puede estar saturado o insaturado así como sustituido con varios sustituyentes. Lo más preferentemente, el alcohol es un alcohol C1-C4, particularmente, metanol, etanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol y ferc-butanol. Las cantidades relativas de óxido de propileno y alcohol que componen la mezcla de reacción pueden variar en un intervalo bastante amplio. Sin embargo, habitualmente es preferente usar al menos un mol de alcohol por cada equivalente de óxido de propileno. Por ejemplo, cuando reacciona metanol con óxido de propileno para producir propilenglicol monometil éter, es preferente usar 2 moles de metanol por mol de óxido de propileno. Preferentemente, la proporción molar de alcohol con respecto a óxido de propileno es de al menos 1,1:1 y más preferentemente está en el intervalo de 1,5:1 a 5:1.
Aunque no es necesario para la reacción, la mezcla de reacción también puede incluir un disolvente. Los disolventes adecuados incluyen hidrocarburos alifáticos C5-C20 tales como hexano, hidrocarburos aromáticos C6-C20 tales como tolueno, nitrilos tales como acetonitrilo y éteres tales como metil f-butil éter.
La reacción de óxido de propileno con un alcohol puede realizarse en presencia de un catalizador de alcóxido de metal alcalino o alcalinotérreo. Aunque puede usarse cualquier alcóxido de metal alcalino o alcalinotérreo (alcóxidos de litio, sodio, potasio, rubidio, cesio, magnesio, calcio, estroncio o bario), son preferentes los alcóxidos de metales alcalinos. Son particularmente preferentes alcóxidos de potasio y alcóxidos de sodio. Los alcóxidos de sodio preferentes incluyen metóxido, etóxido, n-propóxido y n-butóxido y f-butóxido sódico. Los alcóxidos de potasio preferentes incluyen metóxido, etóxido, n-propóxido, n-butóxido y f-butóxido potásico. Preferentemente, el alcóxido se corresponde con el alcohol usado en la reacción, es decir, si el alcohol es metanol, entonces el alcóxido es un metóxido tal como metóxido sódico o metóxido potásico.
La reacción de óxido de propileno y alcohol para formar propilenglicol monoalquil éter se realiza preferentemente a una temperatura en el intervalo de 50 °C a 250 °C, más preferentemente de 100 °C a 180 °C. La reacción entre óxido de propileno y el alcohol es exotérmica, de modo que puede ser deseable aplicar refrigeración a la mezcla de reacción para controlar la temperatura de reacción. La reacción se realiza preferentemente a presión atmosférica o a una presión superior hasta 20.786 MPa (3000 psig).
La etapa de reacción de la invención incluye procesos discontinuos, semicontinuos y continuos. En una reacción discontinua habitual, los reactivos (excepto el catalizador) se cargan en un reactor, se introduce el catalizador, y la mezcla se calienta a la temperatura de reacción deseada para formar una mezcla de alcoxilación que comprende propilenglicol monoalquil éter. En una reacción continua habitual, se alimentan continuamente corrientes de óxido de propileno, alcohol, cualquier corriente de reciclaje y catalizador de alcóxido de metal alcalino o alcalinotérreo a una zona de reacción calentada para formar una mezcla de alcoxilación que comprende propilenglicol monoalquil éter que se retira continuamente del reactor.
Después de la reacción, la mezcla de alcoxilación se somete a destilación para producir un producto de propilenglicol monoalquil éter. Las etapas de destilación incluyen en primer lugar destilar la mezcla de alcoxilación para producir una primera corriente de cabeza que comprende óxido de propileno y alcohol y una primera corriente de fondo que comprende propilenglicol monoalquil éter; y a continuación destilar la primera corriente de fondo para producir propilenglicol monoalquil éter purificado como segunda corriente de cabeza.
La primera etapa de destilación, la destilación de la mezcla de alcoxilación, puede operarse a cualquier temperatura y presión que proporcione una primera corriente de fondo de destilación que contenga una mayor pureza de propilenglicol monoalquil éter que la que contenía la mezcla de alcoxilación de la reacción. Antes de la destilación, la mezcla de alcoxilación puede enviarse a una unidad de almacenamiento y/o un tambor de acabado para retirar los compuestos ligeros de la mezcla de alcoxilación aunque, sin embargo, tal unidad de almacenamiento o tambor de acabado no son necesarios para el proceso de la invención. Si la mezcla de alcoxilación se envía a un tambor de acabado, la presión del sistema en el tambor de acabado se reduce de modo que se evapore rápidamente una cantidad significativa del óxido de propileno sin reaccionar y se purgue de la mezcla de alcoxilación antes de la destilación. Este óxido de propileno evaporado rápidamente puede reciclarse de vuelta a la reacción.
La segunda etapa de destilación, la destilación de la primera corriente de fondo, puede operarse a cualquier temperatura y presión que proporcione propilenglicol monoalquil éter purificado en la segunda corriente de cabeza. El propilenglicol monoalquil éter purificado puede ser una mezcla de 1-alcoxi-2-propanol (PM-1) y 2-alcoxi-1-propanol (PM-2). El propilenglicol monoalquil éter purificado también puede ser 1-alcoxi-2-propanol (PM-1) purificado, en donde cualquier cantidad producida de 2-alcoxi-1-propanol (PM-2) se separa de la segunda corriente de fondo. Como se usa en el presente documento, la expresión "propilenglicol monoalquil éter purificado" o "PGMA purificado" se refiere a una corriente de proceso que tiene al menos un 95 % en peso, o al menos un 96 % en peso, o al menos un 97 % en peso, o al menos un 98 % en peso, o al menos un 99 % en peso de propilenglicol monoalquil éter basado en el peso total de la corriente del proceso.
En general, las torres de destilación (también denominadas columnas) pueden ser de diseño convencional. Las torres se rellenan preferentemente con rellenos convencionales. La temperatura y la presión en las torres pueden ajustarse dependiendo del tipo de propilenglicol monoalquil éter producido.
La primera torre de destilación se usa para retirar alcohol y óxido de propileno como corriente de cabeza y concentrar propilenglicol monoalquil éter en la corriente de fondo. Preferentemente, la primera torre de destilación se opera a una temperatura de 50 °C a 200 °C y una presión de 108 MPa (1 psig) a 1136 MPa (150 psig).
La cabeza de la primera torre de destilación (que contiene alcohol y óxido de propileno sin reaccionar) se recicla preferentemente a la etapa de reacción para reacción adicional. El primer fondo de destilación, que comprende propilenglicol monoalquil éter, sale de la primera torre y se transfiere a la segunda torre de destilación para purificación adicional del propilenglicol monoalquil éter.
En la segunda torre de destilación, se destila la primera corriente de fondo de destilación. La corriente de cabeza de la segunda torre de destilación comprende propilenglicol monoalquil éter de alta pureza. En general, la segunda torre de destilación se opera a una temperatura de 100 °C a 200 °C y una presión de 0,133 MPa (1 mm Hg) a 101,3 MPa (760 mm Hg).
En una o más realizaciones, la segunda corriente de fondo de destilación, que comprende productos secundarios más pesados (tales como dipropilenglicol éteres y tripropilenglicol éteres), y opcionalmente 2-alcoxi-1-propanol (PM-2) donde 1-alcoxi-2-propanol (PM-1) se purifica en la corriente de cabeza, se destila adicionalmente para formar una corriente de fondo resultante. Como se usa en el presente documento, la expresión "más pesado" es una expresión relativa y se refiere al punto de ebullición de componentes separados. Por ejemplo, en la segunda destilación, los productos secundarios más pesados son los componentes que son menos volátiles, es decir, tienen mayor punto de ebullición, que los retirados en la segunda corriente de cabeza. Tal destilación adicional puede incluir introducir la segunda corriente de fondo en una tercera torre de destilación para formar una tercera corriente de cabeza que incluye PM-2 y una tercera corriente de fondo que incluye los productos secundarios más pesados. La tercera etapa de destilación, la destilación de la segunda corriente de fondo, puede operarse a cualquier temperatura y presión que produzca PM-2 como tercera corriente de cabeza.
La tercera corriente de fondo de destilación puede introducirse además en una cuarta torre de destilación para formar una cuarta corriente de cabeza que incluye dipropilenglicol éteres y una cuarta corriente de fondo (que puede ser la "corriente de fondo resultante") que incluye cualquier producto secundario más pesado restante. La cuarta etapa de destilación, la destilación de la tercera corriente de fondo, puede operarse a cualquier temperatura y presión que produzca dipropilenglicol éteres como cuarta corriente de cabeza.
Sin la adición de un borohidruro de metal alcalino a las etapas de reacción y/o destilación, el producto de propilenglicol monoalquil éter contiene habitualmente más de 50 ppm en peso de diversas impurezas carbonílicas y da una absorbancia UV (a 245 nm) de más de 1. Habitualmente, el propilenglicol monoalquil éter producido sin borohidruro de metal alcalino comprende de 50 a 2.000 ppm en peso de diversas impurezas carbonílicas, normalmente de 50 a 1.000 ppm.
De ese modo, el proceso de la invención requiere que la reacción y/o una o más de las etapas de destilación se produzcan en presencia de un borohidruro de metal alcalino. La presencia de borohidruro de metal alcalino reduce sorprendentemente la concentración carbonílica y la absorción UV en el producto de propilenglicol monoalquil éter. Aunque puede usarse cualquier borohidruro de metal alcalino (borohidruro de litio, sodio, potasio, rubidio y cesio), son preferentes los borohidruros de sodio y litio, y es especialmente preferente el borohidruro sódico.
Si se añade un borohidruro de metal alcalino a la mezcla de reacción, el borohidruro de metal alcalino se añade preferentemente a la mezcla de reacción de modo que la mezcla de reacción comprenda de 0,05 a 100 ppm de borohidruro de metal alcalino, más preferentemente de 0,1 a 50 ppm de borohidruro de metal alcalino.
Si se añade un borohidruro de metal alcalino a la primera etapa de destilación, el borohidruro de metal alcalino puede añadirse a la columna de destilación como una corriente separada de la mezcla de alcoxilación o puede añadirse a la mezcla de alcoxilación antes de la primera etapa de destilación. Preferentemente, el borohidruro de metal alcalino se añade a la mezcla de alcoxilación antes de la primera etapa de destilación. El borohidruro de metal alcalino se añade preferentemente a la mezcla de alcoxilación de modo que la mezcla de alcoxilación comprenda de 0,1 a 1.000 ppm de borohidruro de metal alcalino, más preferentemente de 1 a 100 ppm de borohidruro de metal alcalino.
Si se añade un borohidruro de metal alcalino a la segunda etapa de destilación, el borohidruro de metal alcalino puede añadirse a la columna de destilación como una corriente separada de la primera corriente de fondo o puede añadirse a la primera corriente de fondo antes de la segunda etapa de destilación. Preferentemente, el borohidruro de metal alcalino se añade a la primera corriente de fondo antes de la segunda etapa de destilación. El borohidruro de metal alcalino se añade preferentemente a la primera corriente de fondo de modo que la primera corriente de fondo comprenda de 1 a 10.000 ppm de borohidruro de metal alcalino, más preferentemente de 1 a 100 ppm de borohidruro de metal alcalino.
Aunque puede añadirse un borohidruro de metal alcalino a la etapa de reacción y ambas etapas de destilación, es preferente añadir borohidruro de metal alcalino a la primera y/o la segunda etapas de destilación. Es especialmente preferente añadir el borohidruro de metal alcalino a la primera etapa de destilación.
En una o más realizaciones, el borohidruro de metal alcalino se introduce en al menos una parte de la corriente de fondo resultante, tal como la cuarta corriente de fondo, a la que se refiere la siguiente descripción no limitante, para formar una corriente que contiene borohidruro de metal alcalino. La cuarta corriente de fondo incluye generalmente catalizador residual y de ese modo sustancia cáustica, que es capaz de disolver en la misma borohidruro de metal alcalino sólido. Además, se ha descubierto inesperadamente que el catalizador residual es capaz de estabilizar el borohidruro de metal alcalino. Como resultado, el borohidruro de metal alcalino permanece activo para la retirada de impurezas carbonílicas en lugar de descomponerse. El catalizador residual es capaz de estabilizar el borohidruro de metal alcalino, haciendo de ese modo que sea estable y activo durante un período de tiempo suficiente para retirar básicamente impurezas carbonílicas a los niveles designados en el presente documento.
En una o más realizaciones, el borohidruro de metal alcalino puede introducirse en al menos una parte de la cuarta corriente de fondo a una tasa tal que el borohidruro de metal alcalino se disuelva básicamente (es decir, en un 1 % en peso) en la al menos una parte de la cuarta corriente de fondo y se vuelva a introducir fácilmente en el proceso de destilación, preferentemente corriente arriba de la recuperación del producto (es decir, PGMA purificado recuperado en la segunda corriente de cabeza). En una o más realizaciones, el borohidruro de metal alcalino se introduce en una parte de la cuarta corriente de fondo. Por ejemplo, la parte de la cuarta corriente de fondo usada para la solución de borohidruro puede incluir al menos un 2 % o de un 2 % a un 80 %, o de un 10 % a un 40 %, o de un 5 % a un 20 % de la cuarta corriente de fondo.
En una realización alternativa, el borohidruro de metal alcalino se introduce en la parte completa de la cuarta corriente de fondo. Se contempla que el borohidruro de metal alcalino pueda introducirse en al menos una parte de la tercera corriente de fondo. Sin embargo, tal introducción es a una tasa suficiente para disolver básicamente el borohidruro de metal alcalino en la corriente. Para que el borohidruro de metal alcalino se disuelva en la misma, se contempla que la corriente en la que se introduce (por ejemplo, la tercera corriente de fondo y/o la cuarta corriente de fondo) tenga una concentración de sustancia cáustica suficiente para lograr tal disolución. Además, la corriente en la que se introduce el borohidruro de metal alcalino, así como la parte de esa corriente que se utiliza, debería ser tal que cuando se reintroduzca en el proceso, el contenido salino de la cuarta corriente de fondo no aumente en gran medida (por ejemplo, no en más de un 0,5 % en peso absoluto, o un 20 % en peso con respecto al contenido salino inicial de la corriente).
De ese modo, una o más realizaciones incluyen reciclar al menos una parte de la cuarta corriente de fondo que incluye el borohidruro de metal alcalino a la primera etapa de destilación, la segunda etapa de destilación o una combinación de las mismas. La al menos una parte de la cuarta corriente de fondo que incluye el borohidruro de metal alcalino introducido en la etapa de destilación corriente arriba es tal que la concentración de borohidruro de metal alcalino introducida en la destilación es equivalente a la discutida anteriormente en el presente documento. En una o más realizaciones, una concentración de borohidruro de metal alcalino presente de al menos una parte de la cuarta corriente de fondo puede incluir, por ejemplo, menos de un 1 % en peso de borohidruro de metal alcalino o de un 0,01 % en peso a un 1 % en peso, o de un 0,05 % en peso a un 0,95 % en peso, o de un 0,1 % en peso a un 0,8 % en peso, o de un 0,5 % en peso a un 0,75 % en peso basado en el peso total de la al menos una parte de la cuarta corriente de fondo.
La elección de la ubicación de introducción es tal que se proporcione un tiempo de reacción suficiente para reducir las impurezas carbonílicas de modo que la absorbancia UV del PGMA purificado esté en los niveles indicados en el presente documento.
Siguiendo el proceso de la invención, se produce un producto de propilenglicol monoalquil éter purificado que tiene un contenido reducido de impurezas carbonílicas. Preferentemente, el producto de propilenglicol monoalquil éter purificado tiene una absorbancia UV, a 245 nm, de 1 o menos.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos ilustran meramente la invención. Los expertos en la materia reconocerán numerosas variaciones que están dentro del espíritu de la invención y el alcance de las reivindicaciones.
EJEMPLO 1: PROCESOS DE REACCIÓN
Proceso de comparación 1A: se añaden metanol (132 g), óxido de propileno (110 g) y una mezcla de reciclaje de 2-metoxi-1-propanol (60 g) a un reactor de acero inoxidable y la temperatura de la mezcla de reacción se eleva a 130 °C. Se añade una mezcla de catalizador de metóxido potásico (1,27 g, de KOCH3 al 25 % en peso en metanol) a la mezcla de reacción y se agita. Se toman muestras de la mezcla de reacción periódicamente (1 h y 10 min y 2 h y 10 min después de la adición del catalizador) y se analizan para contenido carbonílico y absorbancia UV. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Proceso 1B: el proceso 1B se realiza de acuerdo con el procedimiento del Proceso de comparación 1A con la excepción de que se añade NaBH4 a la mezcla de reacción con el metanol, dando como resultado una concentración de NaBH4 de 0,3 ppm en la mezcla de reacción. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Los resultados muestran que una pequeña cantidad de borohidruro sódico en la mezcla de reacción conduce a una cantidad reducida de impurezas carbonílicas y una absorbancia UV reducida.
EJEMPLO 2: PROCESOS DE DESTILACIÓN DISCONTINUOS
Proceso de comparación 2A: una solución de reacción de 1-metoxi-2-propanol (1198,3 g, que contiene 778,19 g de PM-1) se destila al vacío usando una columna de destilación discontinua de banda giratoria de 8 mm D.I. (B/R Instrument Corporation, Easton MD). La presión del condensador se controla a 368 mm Hg (49 MPa) y la proporción de reflujo se establece en 50 a 1. Esto da como resultado una temperatura de ebullición de 105 °C en la caldera de destilación. Se toman muestras de la cabeza, PM-1 purificado, en incrementos de 20 ml y se analizan para contenido carbonílico y absorbancia UV (a 245 nm). Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Proceso 2B: el proceso 2B se realiza de acuerdo con el procedimiento del Proceso de comparación 2A con la excepción de que se añaden 200 ppm de NaBH4 (0,24 g) a la solución de 1-metoxi-2-propanol (1200 g, que contiene 779,29 g de PM-1). Los resultados se muestran en la Tabla 2.
Los resultados muestran que la adición de borohidruro sódico en el recipiente de destilación discontinua conduce a una cantidad reducida de impurezas carbonílicas y una absorbancia UV reducida para los primeros 40 ml de PM-1 recogidos en la cabeza, hasta que el borohidruro sódico del recipiente se agota después de 7 horas a 105 °C.
EJEMPLO 3: PROCESOS DE DESTILACIÓN CONTINUOS
Proceso de comparación 3A: una solución de reacción de 1-metoxi-2-propanol, que contiene un 65 % en peso de PM-1, se purifica mediante destilación continua al vacío usando una columna de destilación (1 pulgada D.I. x 4 pies) que contiene relleno PRO-PAK®. La solución de reacción de 1-metoxi-2-propanol se alimenta a la columna de destilación a 42,72 cm (18 pulgadas) del fondo de la columna y la temperatura en la bandeja de alimentación se mantiene a 118-119 °C durante el procedimiento de destilación. La tasa de alimentación se ajusta para alcanzar el tiempo deseado de residencia del líquido. El volumen de líquido de la caldera se controla a 220 ml y la temperatura del recipiente se mantiene a 121-122 °C. La proporción de reflujo se controla de 5 a 1. El producto PM-1 purificado se retira continuamente en la cabeza. Las muestras de producto PM-1 se analizan para contenido carbonílico y absorbancia UV (a 245 nm). Los resultados se muestran en la Tabla 3.
Proceso 3B: el proceso 3B se realiza de acuerdo con el procedimiento del Proceso de comparación 3A con la excepción de que se añaden 42 ppm de NaBH4 a la solución de reacción de 1-metoxi-2-propanol. Los resultados se muestran en la Tabla 3.
Los resultados muestran que la adición de borohidruro sódico en la destilación continua reduce tanto las impurezas carbonílicas como la absorbancia UV del producto PM-1 recogido en la cabeza.
TABLA 1 D r r i n
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TABLA 2 D r il i n
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TABLA D r il i n
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(continuación
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Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un proceso para producir propilenglicol monoalquil éter que comprende:
poner en contacto óxido de propileno y un alcohol en presencia de un catalizador de alcóxido de metal alcalino o alcalinotérreo para producir una mezcla de alcoxilación que comprende propilenglicol monoalquil éter;
destilar la mezcla de alcoxilación a una temperatura de 50 °C a 200 °C y una presión de 6,9 kPa a 1034,2 kPa para producir una primera corriente de cabeza que comprende óxido de propileno y el alcohol y una primera corriente de fondo que comprende propilenglicol monoalquil éter;
destilar la primera corriente de fondo para producir una segunda corriente de cabeza que comprende propilenglicol monoalquil éter purificado y una segunda corriente de fondo que comprende productos secundarios más pesados; destilar adicionalmente la segunda corriente de fondo para producir una tercera corriente de cabeza que comprende 2-metoxi-1-propanol y una tercera corriente de fondo que comprende dipropilenglicol éter;
destilar la tercera corriente de fondo para producir una cuarta corriente de cabeza que comprende dipropilenglicol éter y la corriente de fondo resultante que comprende sustancia cáustica y productos secundarios más pesados; introducir un borohidruro de metal alcalino sólido en al menos una parte de la corriente de fondo resultante para formar una corriente que contiene borohidruro de metal alcalino; e
introducir la corriente que contiene borohidruro de metal alcalino en una o más destilaciones corriente arriba de la recuperación de la segunda corriente de cabeza.
2. El proceso de la reivindicación 1, en donde la corriente que contiene borohidruro de metal alcalino se introduce en la mezcla de alcoxilación.
3. El proceso de la reivindicación 1, en donde una concentración de sustancia cáustica presente en la al menos una parte de la corriente de fondo resultante es suficiente para disolver el borohidruro de metal alcalino sólido en la misma.
4. El proceso de la reivindicación 1, en donde el alcohol se selecciona entre metanol, 1-propanol, 1-butanol, ferc-butanol y combinaciones de los mismos.
5. El proceso de la reivindicación 1, en donde el catalizador de alcóxido de metal alcalino o alcalinotérreo comprende un alcóxido de metal alcalino.
6. El proceso de la reivindicación 6, en donde el catalizador de alcóxido de metal alcalino comprende un alcóxido potásico o un alcóxido sódico.
7. El proceso de la reivindicación 7, en donde el alcóxido potásico se selecciona entre metóxido potásico, n-propóxido potásico, n-butóxido potásico, f-butóxido potásico y combinaciones de los mismos.
8. El proceso de la reivindicación 7, en donde el alcóxido sódico se selecciona entre metóxido sódico, n-propóxido sódico, n-butóxido sódico, f-butóxido sódico y combinaciones de los mismos.
9. El proceso de la reivindicación 1, en donde el borohidruro de metal alcalino comprende borohidruro sódico.
10. El proceso de la reivindicación 1, en donde el propilenglicol monoalquil éter purificado exhibe una absorbancia UV, a 245 nm, de 1 o menos.
11. El proceso de la reivindicación 1, en donde la segunda corriente de cabeza comprende al menos un 98 % en peso de propilenglicol monoalquil éter basado en el peso total de la segunda corriente de cabeza.
12. El proceso de la reivindicación 1, en donde las una o más destilaciones corriente arriba de la recuperación de la segunda corriente de cabeza se producen en presencia del borohidruro de metal alcalino en una concentración en un intervalo de 0,05 ppm a 1.000 ppm.
13. El proceso de la reivindicación 1, en donde las una o más destilaciones corriente arriba de la recuperación de la segunda corriente de cabeza se producen en presencia del borohidruro de metal alcalino en una concentración en un intervalo de 0,1 ppm a 50 ppm.
14. El proceso de la reivindicación 1, en donde la mezcla de alcoxilación comprende un componente que tiene un grupo funcional carbonilo y el borohidruro de metal alcalino reduce una concentración del componente que tiene el grupo funcional carbonilo.
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US3146272A (en) * 1959-04-02 1964-08-25 Dow Chemical Co Antioxidants for glycol derivatives
US3972948A (en) * 1974-11-29 1976-08-03 Jefferson Chemical Company, Inc. Anhydrous catalyst for manufacture of glycol ethers
JPH05246920A (ja) * 1992-03-02 1993-09-24 Kao Corp 匂いの良好なグリコールエーテル及びその製造法
DE19757709A1 (de) * 1997-12-23 1999-07-01 Basf Ag Verfahren zur Herstellung oxalkylierter Amine
US9187392B2 (en) * 2008-01-17 2015-11-17 Lyondell Chemical Technology, L.P. Production of propylene glycol monoalkyl ether

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