ES2967529T3 - Sistemas y métodos de purificación de acetona - Google Patents
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Abstract
Un método para purificar acetona incluye poner en contacto una solución inicial con una resina de intercambio iónico básica a una temperatura de 15°C a 30°C, en donde la solución inicial comprende acetona e impurezas de acetona; y eliminar las impurezas de acetona de la solución inicial con la resina de intercambio iónico básica para producir una solución purificada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistemas y métodos de purificación de acetona
Antecedentes
La acetona se produce de varias maneras, la mayoría de las cuales dan como resultado una solución de acetona que tiene impurezas o subproductos indeseables adicionales. Por ejemplo, se puede producir acetona junto con fenol durante la descomposición del hidroperóxido de cumeno. En dicho ejemplo, los productos de descomposición se alimentan a una columna de fraccionamiento, en la que los productos se separan en una solución de acetona bruta y una solución de fenol bruta.
La acetona bruta generalmente contiene impurezas de aldehído que deben eliminarse para producir una solución de acetona purificada. Existen varios métodos para purificar la acetona, pero cada uno tiene sus desventajas. Por ejemplo, la acetona bruta se puede tratar mediante destilación simple. No obstante, un método de destilación por sí solo no es completamente efectivo porque las impurezas, específicamente, los aldehídos alifáticos, las olefinas y toda una serie de otras impurezas, permanecen en el producto de acetona tratado, reduciendo su pureza y calidad. Otro método conocido para purificar acetona implica destilar acetona bruta en dos columnas separadas. En tal método, las impurezas de bajo peso molecular se aíslan en la primera columna de rectificación con la adición de un reactivo alcalino a la primera columna. La mezcla restante se alimenta a la segunda columna de rectificación para separar impurezas de alto peso molecular, produciendo acetona comercial. No obstante, tal método requiere que la segunda columna de rectificación funcione a presiones inferiores a la presión atmosférica, lo que aumenta significativamente los costes operativos y reduce la productividad de la segunda columna en comparación con una columna operada a presión atmosférica.
La patente de Estados Unidos número 3.168.571 se refiere a un método para purificar cetonas.
Existe la necesidad de proporcionar un método simple y rentable para eliminar impurezas de la acetona bruta sin sacrificar la pureza de la acetona tratada.
Breve descripción
En el presente documento se divulgan sistemas y métodos para purificar una solución de acetona.
Un método para purificar acetona comprende: poner en contacto una solución inicial con una resina de intercambio iónico básica a una temperatura de 15 °C a 30 °C, en donde la solución inicial comprende acetona e impurezas de acetona; y eliminar las impurezas de acetona de la solución inicial con la resina de intercambio iónico básica para producir una solución purificada.
Un sistema de purificación de acetona comprende: un reactor que comprende una solución inicial que comprende acetona e impurezas de acetona; una columna que comprende una resina de intercambio iónico, en donde la columna está conectada al reactor mediante una primera línea, en donde la primera línea incluye una bomba que dirige la solución inicial a través de la columna para hacer contacto con la resina básica de intercambio iónico; y un recipiente para recoger una solución purificada de la columna, en donde el recipiente está conectado a la columna mediante una segunda línea.
Las características descritas anteriormente y otras se ejemplifican mediante las siguientes figuras y descripción detallada.
Breve descripción de los dibujos
Hágase referencia ahora a la figura, que son realizaciones de ejemplo y en donde los elementos similares están numerados del mismo modo.
La figura 1 ilustra un esquema de una realización del aparato divulgado en el presente documento.
Descripción detallada
Los presentes sistemas y métodos se refieren a la purificación de soluciones de acetona que contienen impurezas de aldehído, tal como acetaldehído y propionaldehído. Los sistemas y métodos son particularmente ventajosos al proporcionar un proceso de una sola etapa para eliminar aldehídos de la acetona bruta para producir acetona con pureza mejorada.
En una realización, el método puede incluir poner en contacto una solución inicial con una resina de intercambio iónico básica, en donde la solución inicial incluye acetona e impurezas de acetona. La solución inicial puede ser acetona bruta (es decir, una solución de acetona que contiene impurezas) obtenida de una reacción. Las impurezas de acetona pueden ser cualquier subproducto de reacción en un flujo de acetona, que incluye, entre otros, Un metil estireno, acetofenona, hidroxiacetona, óxido de mesitilo, alcohol de diacetona, acetaldehído, propionaldehído, metanol y/o agua. Las impurezas de acetona se pueden eliminar de la solución inicial con la resina básica de intercambio iónico para producir una solución purificada. Por ejemplo, para una solución inicial que contiene acetaldehído y propionaldehído, una cantidad final de acetaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de acetaldehído en la solución inicial y una cantidad final de propionaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de propionaldehído en la solución inicial.
El pH de la solución inicial se puede ajustar antes de poner en contacto la resina de intercambio iónico mediante cualquier método adecuado. Por ejemplo, el método puede incluir ajustar el pH de la solución inicial usando de aproximadamente 20 a aproximadamente 40 partes por millón (ppm) de cloruro de hidrógeno, por ejemplo de 25 a 30 ppm. El pH de la solución inicial puede ser de 5 a 8, por ejemplo, de 6 a 7.
Los ejemplos de resinas de intercambio iónico para su uso en los métodos divulgados en el presente documento pueden incluir resinas aniónicas básicas. La resina de intercambio iónico básica puede ser un polímero básico que incluye grupos funcionales de amonio, grupos funcionales amina, grupos funcionales de sulfonio, o cloruro, entre otros. Por ejemplo, la resina de intercambio iónico básica puede incluir una base de amonio cuaternario, una base de amina terciaria, una base de amina secundaria, una base de sulfonio cuaternario o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores. Las resinas pueden tener una estructura principal de poliestireno reticulada con divinilbenceno. Una sal de amonio cuaternario tal como trimetilbencilamonio, dimetilbenciletanolamonio, etc., puede unirse al polímero mediante un enlace carbono-carbono. Las resinas de intercambio iónico disponibles comercialmente pueden incluir, pero sin limitaciones, DOW™ AMBERLYST™ A21, AMBERLITE™ IRC748, AMBERLITE™ IRA67, AMBERLITE™ IRA402, AMBERLITE™ IRA400, LEWATIT™ A 365, LEWATIT™ A 8071, LEWATIT™ A 8072, LEWATIT™ A 8073, LEWATIT™ A 8075 KR, LEWATIT™ MonoPlus MP 500 o una combinación que comprende al menos uno de los anteriores.
La resina de intercambio iónico se puede tratar con una solución de bisulfito. Por ejemplo, la resina se puede sumergir en una solución acuosa de bisulfito del 5 % al 15 % de bisulfito, por ejemplo 10 % bisulfito. Se puede dejar que la resina repose en la solución de bisulfito durante más de 8 horas, o más de 10 horas, o más de 12 horas, por ejemplo, de 8 a 12 horas. En una realización, se deja reposar la resina en la solución de bisulfito durante 12 horas. Se retira la solución de bisulfito, se lava la resina con agua desionizada y se seca al vacío, normalmente por debajo de 0,001 MPa (10 milibares (mbar)), en un evaporador rotovac hasta eliminar la humedad.
La resina se puede empaquetar en una columna para permitir que la solución inicial se mueva a través de la columna para eliminar los aldehídos, lo que da como resultado una solución de acetona purificada. La carga de resina de intercambio iónico en la columna puede ser superior al 40 % con respecto a la cantidad de acetona en la solución inicial. En un ejemplo, la carga de intercambio iónico puede ser mayor o igual al 50 %, por ejemplo, mayor o igual al 55 %, por ejemplo, mayor o igual al 60 % respecto de la cantidad de acetona en la solución inicial. La proporción en masa entre la acetona en la solución inicial y la resina de intercambio iónico puede ser superior a 0,1, superior o igual a 0,4, por ejemplo, superior o igual a 0,5, por ejemplo, superior o igual a 0,6. La proporción en masa entre la acetona en la solución inicial y la resina de intercambio iónico puede ser inferior a 0,9, por ejemplo, inferior a 0,8, por ejemplo, menor que 0,7. Por ejemplo, la proporción en masa entre la acetona en la solución inicial y la resina de intercambio iónico puede ser de 0,1 a 0,9, por ejemplo, de 0,2 a 0,8, por ejemplo, de 0,4 a 0,9, por ejemplo, de 0,5 a 0,9.
La "prueba KT" (prueba de tiempo de permanganato, prueba de oxidación que utiliza una solución de permanganato de potasio) se utiliza ampliamente como prueba analítica para determinar la cantidad total de aldehídos y otras impurezas reducibles contenidas en la acetona comercial. Un gran porcentaje de la acetona que se vende actualmente comercialmente en el mercado tiene un valor mínimo de prueba KT igual a aproximadamente 2 horas. Usando los sistemas y métodos divulgados en el presente documento, es posible producir acetona comercial (purificada) que tenga un tiempo de prueba KT superior a 8 horas a partir de soluciones de acetona iniciales que tengan un tiempo de prueba KT inferior a 2 horas debido a impurezas de aldehído. En un ejemplo, la acetona purificada producida a partir del presente método puede tener un tiempo de prueba KT superior a 8 horas, superior a 8,5 horas o superior a 9 horas, medido con el método SABIC KT-Test.
En un ejemplo, el método produce una solución purificada que tiene un nivel de acetaldehído inferior a 10 ppm, por ejemplo, inferior a 5 ppm, por ejemplo, inferior a 1 ppm, por ejemplo, inferior a 0,5 ppm. El método puede producir acetona purificada que tiene un nivel de propionaldehído inferior a 10 ppm, por ejemplo, inferior a 5 ppm, por ejemplo, inferior a 1 ppm, por ejemplo, inferior a 0,5 ppm.
La figura 1 ilustra un esquema de una realización de un sistema 10 como se describe en el presente documento que incluye un reactor 11 que contiene la solución inicial que incluye acetona e impurezas de acetona. El sistema 10 también incluye una columna 22 que incluye una resina de intercambio iónico 28. La solución inicial del reactor 11 puede pasar a través de una válvula en línea 18 y a través de una tubería 20 hacia una bomba 14. La bomba 14 puede mover la solución a través de la línea 24 y a través de la columna 22, en donde la solución inicial puede entrar en contacto con la resina de intercambio iónico 28. La solución purificada puede salir de la columna 22 a través de una salida de columna 36, en donde la solución purificada puede pasar a través de una línea 26 y recogerse en un recipiente 12.
La línea 16 puede contener un fluido calefactor, tal como el aceite, que circula por el sistema 10. De manera específica, el reactor 11 puede estar rodeado por una camisa 40, tal como una camisa de aceite de retención, en donde el fluido calefactor puede entrar en la camisa 40 a través de una entrada 42 del reactor y salir a través de una salida 38 del reactor. De forma similar, la columna 22 puede estar rodeada por una camisa 30 en la que el fluido de la línea 16 entra en la camisa a través de una entrada 32 de la columna y sale a través de una salida 34 de la columna. El fluido calefactor se puede calentar por debajo del punto de ebullición del disolvente, tal como acetona.
Ejemplos
Se prepararon lotes de 20 litros de solución de prueba de acetona bruta utilizando productos químicos de calidad reactiva, específicamente acetona de calidad para cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) que tiene una pureza del 99,9 %, acetaldehído y propionaldehído. La solución de acetona bruta preparada resultante contenía 51,3 miligramos por litro (mg/l) de acetaldehído y 55 mg/l de propionaldehído, así como otras impurezas comunes al proceso, tal como metanol y agua. El pH de la solución de acetona bruta preparada se ajustó usando clorhidrato (HCl) diluido, dando como resultado una solución que contenía 25 ppm de HCl. La solución de acetona bruta preparada se alimentó entonces a la columna y se hizo pasar a través del lecho de resina de intercambio iónico que contenía una resina de intercambio iónico tratada. El caudal puede ser de 10 a 100 pesos de velocidad espacial por hora (WHSV). Se recogió la solución de acetona purificada y se determinaron las concentraciones de ácido residual de las impurezas mediante cromatografía de gases.
La resina de intercambio iónico tratada se preparó tratando AMBERLITE IRA 400, disponible comercialmente en Sigma Aldrich, con 10 % en peso de bisulfito de sodio en agua durante 12 horas para producir una resina de intercambio iónico tratada con bisulfito. La resina se lavó con agua y se secó al vacío, por debajo de 0,001 MPa (10 mbar), en un evaporador rotovac a 85-90 °C para eliminar la humedad.
Se utilizó el procedimiento de prueba de permanganato (prueba KT) (también denominado "prueba KT de SABIC") para determinar los valores de la prueba KT y la cantidad de acetaldehído en la acetona. Se llenó una probeta de vidrio graduada (50 ml) con una muestra de acetona comercial hasta la marca de 50 ml. Se añadió una muestra de 2 ml de una solución acuosa de permanganato de potasio al 0,02 % en peso a la muestra de acetona y las soluciones se mezclaron bien. El cilindro que contenía la mezcla de acetona/potasio se colocó en un baño de agua mantenido a 25 °C. El color de la mezcla de acetona/permanganato de potasio se observó cada 30 minutos para detectar pérdida del color rojo-púrpura. El valor de la prueba KT se determinó por el número de horas necesarias para que la solución de acetona/permanganato se desvaneciera al color rosa anaranjado de una solución de color estándar (preparada disolviendo 0,280 gramos de hexahidrato de nitrato de uranilo y 0,170 gramos de hexahidrato de cloruro cobaltoso en 50 ml de agua destilada).
Un cromatógrafo de gases GC HP5890 equipado con un detector de ionización de llama dual (FID) y que utiliza una columna de vidrio de 1 metro (m) por 5 milímetros (mm) (diámetro exterior) empaquetada con Cromosorb 102 en Supelcoport 80/100 midió el contenido de acetaldehído y propionaldehído en las muestras purificadas. Las condiciones de funcionamiento del cromatógrafo de gases incluyeron una temperatura del horno de 120 °C, una temperatura del inyector de 200 °C, una temperatura del detector de 250 °C, con un flujo de argón de 300 mililitros por minuto (ml/min), un flujo de hidrógeno de 30 ml/min y un flujo de aire de 300 ml/min. El tiempo total de ejecución de la muestra fue de 10 minutos. Los niveles de contenido de acetaldehído y propionaldehído se determinaron a partir de un curado de calibración obtenido inyectando soluciones estándar de diversas concentraciones de cada aldehído.
Ejemplo 1
El ejemplo 1 se realizó con una carga de resina de intercambio iónico del 50 % con respecto a la cantidad de acetona para la eliminación de acetaldehído y propionaldehído de la solución inicial de acetona preparada. La Tabla 1 ilustra los resultados de la solución de acetona purificada. El análisis de cromatografía de gases determinó una reducción del 100% en el contenido de aldehído en la solución de acetona purificada después del tratamiento con resina de intercambio iónico. La muestra del producto demostró un tiempo de prueba KT superior a 8,5 horas. "ND" indica no detectado.
Ejemplo 2
El ejemplo 2 se realizó con una carga de resina de intercambio iónico del 10%con respecto a la cantidad de acetona para la eliminación de acetaldehído y propionaldehído de la solución de acetona inicial preparada. La Tabla 2 ilustra los resultados de la acetona purificada. El análisis de cromatografía de gases determinó una eliminación incompleta de las impurezas de aldehído en el producto de acetona después del tratamiento con resina de intercambio iónico. La muestra del producto demostró un tiempo de prueba KT de menos de 2 horas.
Como se muestra en los ejemplos, cuando se utiliza una carga de resina de intercambio iónico del 50 % con respecto a la cantidad de acetona, el acetaldehído y el propionaldehído se reducen hasta un punto sin detección, esencialmente una reducción del 100 % de aldehídos de la solución inicial. Como se muestra en el Ejemplo 2, cuando se utiliza una carga de resina de intercambio iónico del 10% con respecto a la cantidad de acetona, las concentraciones de acetaldehído y propionaldehído se reducen en más del 50 %.
El presente método es un método eficiente y económico para producir acetona comercial de alta calidad (es decir, purificada) con el uso de una sola columna.
Los sistemas y métodos de purificación de acetona divulgados en el presente documento incluyen al menos las siguientes realizaciones:
Realización 1: Un método para purificar la acetona, que comprende: poner en contacto una solución inicial con una resina de intercambio iónico básica a una temperatura de 15 °C a 30 °C, en donde la solución inicial comprende acetona e impurezas de acetona; y eliminar las impurezas de acetona de la solución inicial con la resina de intercambio iónico básica para producir una solución purificada.
Realización 2: El método de la reivindicación 1, en donde la resina de intercambio iónico básica es una resina de intercambio iónico básica tratada con bisulfito de sodio.
Realización 3: El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la resina de intercambio iónico básica es un polímero básico que incluye grupos funcionales amonio, grupos funcionales amina, grupos funcionales de sulfonio y cloruro.
Realización 4: El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende además tratar la resina de intercambio iónico básica con bisulfito de sodio antes de poner en contacto la solución inicial con la resina de intercambio iónico básica.
Realización 5: El método de la reivindicación 4, en donde tratar la resina de intercambio iónico básica incluye poner en contacto la resina de intercambio iónico básica con una solución de tratamiento de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 % en peso de bisulfito de sodio en agua durante más de o igual a 10 horas.
Realización 6: El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, incluyendo además ajustar el pH de la solución inicial usando aproximadamente 20 a aproximadamente 40 partes por millón de cloruro de hidrógeno, antes de poner en contacto la solución inicial con la resina básica de intercambio iónico.
Realización 7: El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde la relación en masa de acetona en la solución inicial a resina de intercambio iónico es de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,9.
Realización 8: El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende además recoger la solución purificada después de poner en contacto la solución con la resina de intercambio iónico básica, en donde la solución purificada incluye acetona, en donde una cantidad final de acetaldehído de acetaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de acetaldehído de acetaldehído en la solución inicial, y en donde una cantidad final de propionaldehído de propionaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de propionaldehído de propionaldehído en la solución inicial.
Realización 9: El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde la solución purificada tiene un nivel de acetaldehído inferior a aproximadamente 10 partes por millón medido mediante cromatografía de gases a partir de una curva de calibración obtenida usando estándares de acetaldehído/acetona.
Realización 10: El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde la solución purificada tiene un tiempo de prueba KT superior a aproximadamente 8,5 horas, medido con el método SABIC KT-Test.
Realización 11: Un sistema de purificación de acetona, que comprende: un reactor que comprende una solución inicial que comprende acetona e impurezas de acetona; una columna que comprende una resina de intercambio iónico, en donde la columna está conectada al reactor mediante una primera línea, en donde la primera línea incluye una bomba que dirige la solución inicial a través de la columna para hacer contacto con la resina básica de intercambio iónico; y un recipiente para recoger una solución purificada de la columna, en donde el recipiente está conectado a la columna mediante una segunda línea.
Realización 12: El sistema de la reivindicación 11, en donde la resina de intercambio iónico básica es un polímero básico que incluye grupos funcionales de amonio y cloruro.
Realización 13: El sistema de la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en donde la resina de intercambio iónico básica es una resina de intercambio iónico básica tratada con bisulfito de sodio.
Realización 14: El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 11-13, en donde la solución inicial incluye de aproximadamente 20 a aproximadamente 40 partes por millón de cloruro de hidrógeno.
Realización 15: El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 11-14, en donde la relación en masa de acetona en la solución inicial a resina de intercambio iónico es de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,9.
Realización 16: El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 11-15, en donde la solución inicial incluye acetona, acetaldehído y propionaldehído, en donde la solución purificada incluye acetona, en donde una cantidad final de acetaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de acetaldehído en la solución inicial, en donde una cantidad final de propionaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de propionaldehído en la solución inicial.
Realización 17: El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 11-16, en donde la solución purificada tiene un nivel de acetaldehído inferior a aproximadamente 10 partes por millón medido mediante cromatografía de gases a partir de una curva de calibración obtenida usando estándares de acetaldehído/acetona.
Realización 18: El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 11-17, en donde la solución purificada tiene un tiempo de prueba KT superior a aproximadamente 8,5 horas, medido con el método SABIC KT-Test.
En general, la invención alternativamente puede comprender, consistir en o consistir esencialmente en, cualquier componente apropiado desvelado en el presente documento. La invención puede, de forma adicional o alternativa, estar formulada de tal manera que esté desprovista o sustancialmente libre, de cualquier componente, material, ingrediente, adyuvante o especie usados en las composiciones de la técnica anterior o que sean de otra manera no necesarios para lograr la función y/o los objetos de la presente invención.
Todos los intervalos divulgados en el presente documento son inclusivos de los puntos extremos, y los puntos extremos se pueden combinar independientemente entre sí (p. ej., intervalos de "hasta 25% en peso, o, más específicamente, del 5 % en peso al 20 % en peso", es inclusivo de los puntos extremos y todos los valores intermedios de los intervalos de "5% en peso al 25% en peso", etc.). "Combinación" es inclusiva de combinaciones, mezclas, aleaciones, productos de reacción y similares. Además, los términos "primero", "segundo" y similares, en el presente documento, no denotan ningún orden, cantidad o importancia, sino que se usan para denotar un elemento de otro. Los términos "un" y "uno/una" y "el/la", en el presente documento no denotan una limitación de cantidad, y deben interpretarse de modo que cubran tanto el singular como el plural, a menos que se indique lo contrario en el presente documento o el contexto lo contradiga claramente. El sufijo "(s)" como se usa en el presente documento pretende incluir tanto el singular como el plural del término al que modifica, incluyendo de esta manera uno o más de ese término (por ejemplo, la película o películas (en inglés film(s)) incluye una o más películas). La referencia a lo largo de la memoria descriptiva a "una realización", "otra realización", "una realización", y así sucesivamente, significa que un elemento particular (por ejemplo, rasgo, estructura y/o característica) que se describe en relación con las realizaciones se incluye en al menos una realización descrita en el presente documento y puede o puede no estar presente en otras realizaciones. Adicionalmente, debe entenderse que los elementos descritos pueden combinarse de cualquier manera adecuada en las diversas realizaciones.
Claims (14)
1. Un método para purificar la acetona, que comprende:
poner en contacto una solución inicial con una resina de intercambio iónico básica a una temperatura de 15 °C a 30 °C, en donde la solución inicial comprende acetona e impurezas de acetona;
eliminar las impurezas de acetona de la solución inicial con la resina de intercambio iónico básica para producir una solución purificada;
poner en contacto la resina de intercambio iónico básica con una solución de tratamiento de 5 a 15 % en peso de bisulfito de sodio en agua durante 10 horas o más antes de poner en contacto la solución inicial con la resina de intercambio iónico básica; y
ajustar el pH de la solución inicial a de 5 a 8, antes de poner en contacto la solución inicial con la resina de intercambio iónico básica,
en donde la resina de intercambio iónico básica está empaquetada en una columna para permitir que la solución inicial se mueva a través de la columna y una carga de resina de intercambio iónico en la columna es superior al 40 % con respecto a la cantidad de acetona en la solución inicial,
en donde la solución purificada tiene un nivel de acetaldehído de menos de 10 partes por millón medido mediante cromatografía de gases a partir de una curva de calibración obtenida usando estándares de acetaldehído/acetona.
2. El método de la reivindicación 1, en donde la resina de intercambio iónico básica es un polímero básico que incluye grupos funcionales amonio, grupos funcionales amina, grupos funcionales de sulfonio y cloruro.
3. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde ajustar el pH de la solución inicial comprende usar de 20 a 40 partes por millón de cloruro de hidrógeno.
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde la proporción en masa entre la acetona en la solución inicial y la resina de intercambio iónico es de 0,1 a 0,9.
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende además recoger la solución purificada después de poner en contacto la solución con la resina de intercambio iónico básica, en donde la solución purificada incluye acetona, en donde una cantidad final de acetaldehído de acetaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de acetaldehído de acetaldehído en la solución inicial, y en donde una cantidad final de propionaldehído de propionaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de propionaldehído de propionaldehído en la solución inicial.
6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la solución purificada tiene un tiempo de prueba KT superior a 8,5 horas, medido con el método SABIC KT-Test.
7. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde la solución inicial tiene un tiempo de prueba KT de menos de 2 horas.
8. Un sistema de purificación de acetona, que comprende:
un reactor que comprende una solución inicial que comprende acetona e impurezas de acetona;
una columna que comprende una resina de intercambio iónico, en donde la columna está conectada al reactor mediante una primera línea, en donde la primera línea incluye una bomba que dirige la solución inicial a través de la columna para hacer contacto con la resina básica de intercambio iónico;
un recipiente para recoger una solución purificada de la columna, en donde el recipiente está conectado a la columna mediante una segunda línea;
una camisa que rodea la columna,
una entrada de columna a través de la cual un fluido calentador entra en la camisa; y
una salida de la columna a través de la cual el fluido calefactor sale de la camisa,
en donde la resina de intercambio iónico básica está empaquetada en la columna para permitir que la solución inicial se mueva a través de la columna y una carga de resina de intercambio iónico en la columna es superior al 40 % con respecto a la cantidad de acetona en la solución inicial,
en donde la resina de intercambio iónico básica es una resina de intercambio iónico básica tratada con bisulfito de sodio,
en donde el pH de la solución inicial es de 5 a 8,
en donde la solución purificada tiene un nivel de acetaldehído de menos de 10 partes por millón medido mediante cromatografía de gases a partir de una curva de calibración obtenida usando estándares de acetaldehído/acetona.
9. El sistema de la reivindicación 8, en donde la resina de intercambio iónico básica es un polímero básico que incluye grupos funcionales de amonio y cloruro.
10. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 8-9, en donde la solución inicial incluye de 20 a 40 partes por millón de cloruro de hidrógeno.
11. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 8-10, en donde la proporción en masa entre la acetona en la solución inicial y la resina de intercambio iónico es de 0,1 a 0,9.
12. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en donde la solución inicial incluye acetona, acetaldehído y propionaldehído, en donde la solución purificada incluye acetona, en donde una cantidad final de acetaldehído de acetaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de acetaldehído de acetaldehído en la solución inicial, en donde una cantidad final de propionaldehído de propionaldehído en la solución purificada es menor que una cantidad inicial de propionaldehído de propionaldehído en la solución inicial.
13. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 8-12, en donde la solución purificada tiene un tiempo de prueba KT superior a 8,5 horas, medido con el método SABIC KT-Test.
14. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 8-13, en donde la solución inicial tiene un tiempo de prueba KT de menos de 2 horas.
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