MX2012005665A - Proceso para la obtencion de plasticos usando 1,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehido. - Google Patents
Proceso para la obtencion de plasticos usando 1,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehido.Info
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Abstract
La presente invención se refiere a un proceso para la obtención de plásticos usando 1,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehído, a un proceso para preparar 1,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehído, así como a 1,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehído.
Description
PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE PLÁSTICOS USANDO 1 ,6-HEXANODIOL, QUE CONTIENE MENOS DE 500 PPM EN ALDEHÍDO
Descripción
La presente invención se refiere a un proceso para la obtención de plásticos usando 1 ,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehido, a un proceso para preparar 1,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehido, así como a 1 ,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehido.
El 1 ,6-hexanodiol es un valioso producto intermedio para la obtención de poliésteres, acrilatos o poliuretanos. El 1 ,6-hexanodiol puede ser obtenido, generalmente, por hidrogenacion de ácido adípico o corrientes de alimentación conteniendo ácido adípico, que contienen el ácido adípico, por ejemplo, en agua o como éster, tal como adipato de dimetilo, o por hidrogenacion de ácido hidroxicaproico o su éster o por hidrogenacion de caprolactona, tal como está descrito por K. Weissermel, H.-J. Arpe et al. en Industrielle Organische Industrie, quinta edición, Wiley-VCH, páginas 267 y 269.
El 1 ,6-hexanodiol disponible en el comercio presenta, tal como se indica en la hoja de datos de la Cía. Lanxess, a pesar de su alta pureza de 99,8 % en área todavía componentes, que pueden limitar su espectro de uso. El 1 ,6-hexanodiol se describe como sólido blanco hasta ligeramente amarillento o bien como líquido similar, que contiene hasta 0,1 % en peso de 6-hidroxihexanal. Es generalmente conocido, que la presencia de aldehidos limita la solidez del número de color de productos. Estos aldehidos pueden estar presentes en forma libre, pero también en forma de semiacetales o bien acétales y como tales afectan también negativamente el número de color de productos, por ejemplo, poliésteres. Además, tales compuestos también son indeseables desde el punto de vista de la aplicación técnica en el sentido de que no son dioless y pueden producir en la preparación de poliésteres terminaciones de cadena o bien ramificaciones.
Los poliésteres y especialmente los poliéster alcoholes suelen ser obtenidos por reacciones de policondensación de ácidos carboxí lieos polivalentes / derivados de ácido carboxílico con alcoholes polivalentes o bien polioles a temperaturas de, especialmente, 150-280°C bajo presión normal y o ligero vacío, en presencia de catalizadores.
En el presente caso, los siguientes componentes basados en 6-hidroxihexanal o bien 6-hidroxihexanal mismo son relevantes como impurezas indeseadas y están resumidos para los fines de la presente invención bajo el término genérico "aldehido":
Otro componente, que puede formarse a partir del hidroxihexanal y que en grandes cantidades es indeseado es el 1 ,6-hexanodiol éster de ácido 6-hidroxicaproico abajo representado:
Este éster puede formarse a partir de 1 ,6-hexanodiol bajo las mismas condiciones indeseadas que el 6-hidroxihexanal. Este éster puede ser medido mediante un llamado número básico y es determinado por titración con KOH. Si un número básico asciende, por ejemplo, a 8, y si este número básico se debe solamente al éster arriba indicado, entonces asciende el contenido en éster a aprox. 33 ppm. En principio, se puede considerar el éster como diol y cuando está presente en cantidades de menos de 500 ppm, especialmente menos de 50 ppm generalmente no molesta en aplicaciones de poliéster y tampoco produce un color.
Por tanto, la presente solicitud tiene por objeto proveer un proceso para la obtención de plásticos, que permite prepararlos con números de color de menos de 150 APHA-Hazen conforme a ISO 6271. Otro objeto de la presente invención es proveer un proceso, que permite obtener 1 ,6-hexanodiol, que por si mismo tenga un número de color de menos de 30 APHA-Hazen y tenga al mismo tiempo una pureza de más de 97 % con un contenido en aldehido de menos de 500 ppm.
Estos objetos se alcanzan con un proceso para la obtención de un plástico, que comprende la transformación de 1 ,6-hexanodiol en presencia de al menos un catalizador con ácidos dicarboxílicos o diisocianatos, donde el 1 ,6-hexanodiol es un 1 ,6-hexanodiol, que después de su obtención por hidrogenacion es sometido a por lo menos una destilación, en la que la relación molar de oxígeno a 1 ,6-hexanodiol asciende a 1 :100, estando presentes durante la destilación= 5 ppm en componentes catalíticamente activos, y teniendo el 1 ,6-hexanodiol un contenido en aldehido de menos de 500 ppm.
Otro objeto de la invención es un proceso para preparar 1 ,6-hexanodiol con un contenido en aldehido de < 500 ppm, que comprende los siguientes pasos:
I) provisión de una mezcla, que contiene 1 ,6-hexanodiol,
II) de ser apropiado, eliminación de componentes catalíticamente activos hasta un contenido residual de= 5 ppm
III) destilación de la mezcla obtenida del paso I o del paso II, ascendiendo la relación molar de oxígeno a 1 ,6-hexanodiol durante la destilación a menos de 1 :100 y el contenido en componentes catalíticamente activos a= 5 ppm
IV) recolección del 1 ,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehido, obtenido del paso II.
Otro objeto de la invención es un 1 ,6-hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehido, que puede obtenerse mediante el proceso de acuerdo con la invención.
Para el proceso de acuerdo con la invención para la obtención de los plásticos se debe usar un 1 ,6-hexanodiol, que ha sido destilado previamente bajo exclusión substancial de oxígeno y que contiene 5 ppm de componentes catalíticamente activos, especialmente con actividad deshidrogenante durante la destilación. La pureza de los productos obtenidos, así como las indicaciones acerca de los contenidos en aldehido y las cantidades en componentes catalíticamente activos se han determinado por cromatografía de gas y se indican en la presente solicitud como porcentajes en área o deben ser consideradas como tales.
La mezcla provista para el paso I del proceso de acuerdo con la invención comprende el 1 ,6-hexanodiol a generar, preferentemente, en una cantidad de > 10 % en peso, muy preferentemente, de > 30 % en peso, con respecto a la mezcla del paso I.
Durante la destilación del 1 ,6-hexanodiol en el paso III del proceso de acuerdo con la invención la relación molar del oxígeno al 1 ,6-hexanodiol no deberá exceder una relación de 1 : 100. Es preferida una relación de menos de 1 : 1000, especialmente de menos de 1 : 10000. La destilación puede ser realizada en una o varias unidades de destilación. Es preferida una sola unidad de destilación. Como columnas para la destilación se prestan todas las columnas conocidas al experto en la materia. Son preferidas las columnas de relleno, columnas de platos con platos perforados, columnas con platos de doble flujo, columnas con platos de campana o columnas de rectificación con platos de válvula, columnas con paredes separadoras o evaporadores de capa delgada y evaporadores de película cayente, que preferentemente son accionados bajo vacío. Es preferido usar al menos una unidad de destilación. Esta es por lo general al menos una columna
seleccionada del grupo de las columnas de relleno, columnas de platos con platos perforados, columnas con platos de doble flujo, columnas con platos de campana o columnas de rectificación dotadas de platos de válvula, columnas de paredes separadoras o evaporadores de capa delgada o evaporadores de película cayente, cuya columna es accionada de preferencia bajo vacío y altas temperaturas. Aquí asciende la relación molar de oxígeno a 1 ,6-hexanodiol a menos de 1 : 100, preferentemente menos de 1 : 1000, especialmente menos de 1 : 10000. En caso de desearlo, se puede realizar antes del paso III del proceso de acuerdo con la invención todavía una evaporación de una o varias etapas de la mezcla que contiene 1 ,6-hexanodiol procedente del paso I o II.
Cuanto más baja la presión de destilación, tanto mayor cuidado hay que tener que los dispositivos de destilación sean estancos. La mayor estanqueidad de columnas se alcanza con la ayuda de juntas especiales seleccionadas del grupo de las juntas labiales soldadas, juntas con perfiles de peine y usando superficies de junta especialmente lisas, así como evitando el uso de múltiples bridas o puntos de acceso en las columnas, por ejemplo, para medir la presión, temperatura o virillas.
Otra posibilidad para evitar oxígeno consiste en dotar las unidades de destilación con una camisa exterior, que es inertizada, por ejemplo mediante nitrógeno o argón.
Otra medida para reducir el contenido en oxígeno durante la destilación consiste en cerrar las bridas mediante soldadura.
Para poder determinar el contenido en oxígeno durante la destilación se puede recoger el gas de escape de la unidad de vacío y analizar la mezcla de gas obtenida en cuanto a su composición. La mejor forma de obtener información acera de la alimentación de oxígeno en la columna consiste en accionar la columna bajo las condiciones preferidas, pero sin alimentación.
Componentes catalíticamente activos y especialmente componentes con actividad deshidrogenante son por un lado superficies catalíticamente activas en el interior de la columna, como p.ej. en evaporadores, cuerpos de columna o piezas incorporadas, herrumbre u otros puntos de corrosión, por el otro lado restos catalíticamente activos procedentes de la preparación del 1 ,6-hexanodiol, por ejemplo, debido a restos de catalizador de la precedente hidrogenación de un compuesto de carbonilo dando 1 ,6-hexanodiol. Componentes catalíticamente activos preferidos y especialmente componentes con actividad deshidrogenante preferidos son seleccionados del grupo de Cu, Co, Ni, Pd, Fe y Ru, metálico, como aleaciones, óxidos y/o haluros y/o carboxilatos, tales como adipatos y/o 6-hidroxicapronato y mezclas que contienen los metales puros, aleaciones, óxidos y/o haluros de Cu, Co, Ni, Pd, Fe y Ru. Calculado como metal, tanto como componente individual como también como mezcla, el contenido en componentes catalíticamente activos en la corriente de alimentación a la columna de 1 ,6-hexanodiol y especialmente a la columna de 1 ,6-hexanodiol debería ascender a = 5 ppm, preferentemente = 3 ppm, especialmente = 1 ppm. Aquí es preferido descargar una cantidad correspondiente en metal y/o mezcla de metales de la columna junto con la corriente de colas para evitar una acumulación en la columna de 1 ,6-hexanodiol, de manera, que cuando está presente una cantidad de, por ejemplo, 1 g/hora de metal en la alimentación, entonces se descarga también 1 g/hora de metal de la columna.
Para minimizar la incidencia de trazas de metal en la alimentación a la columna de 1 ,6-hexanodiol es preferido tener el punto de alimentación, en la medida posible, a una altura baja de la columna, a saber, más abajo de la mitad de la columna, especialmente, más abajo del tercio inferior de la columna, para que las trazas de metal tengan un tiempo de residencia mínima en la columna. Esto vale también para el caso, que oxígeno entre en la columna. En caso ideal se introduce la alimentación en las colas de la columna o la circulación de colas de la columna. Sin embargo, la tarea de separación puede exigir que la alimentación se encuentre a un nivel más alto, por ejemplo, en el tercio mediano de la columna. Esto determina al fin de cuentas el grado en los demás componentes en el 1 ,6-hexanodiol a destilar, p.ej. componentes de alto punto de ebullición, tales como éteres y ésteres, que tienen un punto de ebullición más alto que el 1 ,6-hexanodiol. En cambio los éteres y ésteres, que tienen un punto de ebullición más bajo que 1 ,6-hexanodiol y que pertenecen a los llamados componentes de bajo punto de ebullición, son seleccionados del grupo de los pentanodioles, tales como 1 ,5-pentanodiol o hexanodioles, tales como 1 ,2- y/o 1 ,4-cilcohexandioles ó 1 ,5-hexanodiol.
Aquí vale, cuanto más alto el contenido en componentes secundarios de alto punto de ebullición, cuyo punto de ebullición bajo las condiciones de destilación dadas es 50 °C más alto que él del propio 1 ,6-hexanodiol, tanto más arriba debe encontrarse el punto de alimentación en la columna. Si se usa una columna de pared separadora, entonces se encuentra el punto de alimentación siempre a la altura de la pared separadora,
preferentemente a la altura del tercio mediano de la pared separadora. Lo mismo vale para la descarga lateral, que también debe encontrarse a la altura del tercio mediano de la pared separadora, preferentemente opuesto al punto de alimentación. Pero esta descarga lateral no tiene que encontrarse exactamente opuesto al punto de alimentación, sino que también puede estar situada encima o debajo de este punto dentro del tercio mediano de la pared separadora.
Como componentes catalíticamente activos valen también las superficies catalíticamente activas, que pueden evitarse, por ejemplo, usando solamente piezas incorporadas hechas de acero inoxidable en toda la columna, o bien asegurando que antes de la puesta en marcha se hayan eliminado cuidadosamente todos los puntos de corrosión. Para evitar que se vayan produciendo puntos de corrosión hay que atender, por ejemplo, a que el índice de ácido (mg de KOH/100g de muestra) en la alimentación a la destilación permanezca debajo de 10, preferentemente debajo de 5, especialmente debajo de 1.
Otros componentes catalíticamente activos son los restos de catalizador, que están contenidos, por ejemplo, en el 1 ,6-hexanodiol usado en el proceso de acuerdo con la invención. Especialmente, en la preparación de 1 ,6-hexanodiol se trabaja en presencia de catalizadores de hidrogenación, restos de los cuales pueden estar contenidos en el producto final obtenido. Aunque el desarrollo de catalizadores química y mecánicamente estables es bastante avanzado, aún estos catalizadores no pueden impedir que restos de catalizador sean arrastrados e introducidos en el 1 ,6-hexanodiol en la puesta en marcha y parada o el lavado de las partes de la planta donde está contenido el catalizador. Por lo que es ventajoso que el 1 ,6-hexanodiol usado en el proceso de acuerdo con la invención sea liberado de los restos de la descarga de catalizador antes de la destilación, para que estos restos no entren en la columna de destilación.
Constituyentes de catalizador pueden ser arrastrados heterogéneamente o también homogéneamente con la corriente de producto procedente del paso de preparación del 1 ,6-hexanodiol.
Una medida posible para reducir constituyentes de catalizador heterogéneos es conectar un filtro antes de la destilación del 1 ,6-hexanodiol en el paso III del proceso de acuerdo con la invención. Es especialmente preferido usar el filtro directamente después de la hidrogenación. Los filtros aquí usados pueden ser seleccionados del grupo de los filtros de candela, filtros de membrana y auxiliares filtrantes, tales como carbón activo y kieselgur. Los filtros de candela y los filtros de membrana tienen aquí una anchura de malla más pequeña que la anchura de las partículas de la descarga de catalizador, ascendiendo la anchura de malla a menos de 0,1 mm, especialmente menos de 0,05 mm. Los filtros de candela y los y filtros de membrana pueden estar hechos de metal o cerámica, siendo preciso que el metal del filtro no tenga ninguna superficie catalíticamente activa para la subsiguiente destilación del 1 ,6-hexanodiol. Tales unidades de filtración usadas pueden estar configuradas como filtración de corriente transversal o en caso de un material auxiliar de filtración como filtración de lecho profundo, en la que una torta de filtro asegura que ningunos o solamente muy pocos constituyentes de catalizador entren en la destilación. En caso de desearlo, también es posible combinar las unidades de filtro fijas con material auxiliar de filtración siempre que sean realizados sucesivamente.
Constituyentes de catalizador disueltos homogéneamente pueden ser eliminados por precipitación inducida químicamente o mediante intercambiadores de iones. Se da preferencia a los intercambiadores de iones. Para el proceso de acuerdo con la invención es ventajoso que el 1 ,6-hexanodiol a destilar presente una proporción de componentes catalíticamente activos de= 5 antes de su introducción en la destilación.
Es ventajoso eliminar los componentes catalíticamente activos, como p.ej. los constituyentes de la carga de catalizador temprano en el proceso de preparación del 1 ,6-hexanodiol de acuerdo con la invención. Esto se puede alcanzar realizando el paso II del proceso de acuerdo con la invención antes o después de una evaporación de una o varias etapas de la mezcla que comprende 1 ,6-hexanodiol procedente del paso I del proceso de acuerdo con la invención. Es preferido eliminar los componentes catalíticamente activos antes de la evaporación de una o varias etapas. Es ventajoso realizar una evaporación de una o varias etapas cuando se desea obtener el 1 ,6-hexanodiol con un contenido en aldehido de menos de 500 ppm mediante un proceso continuo. Cuando se realiza la evaporación de una o varias etapas es ventajoso efectuarla a presiones debajo de 200 mbar, preferentemente debajo de 100 mbar y temperaturas inferiores a 230 °C, ventajosamente, inferiores a 180°C y tiempos de residencia de menos de 60 min, preferentemente menos de 40 min, ya que de lo contrario pueden tener lugar reacciones de deshidrogenación indeseadas ya en esta etapa de evaporación.
Un 1 ,6-hexanodiol pretratado de esta forma puede ser destilado subsiguientemente en una columna de destilación de acuerdo con el paso III del proceso de acuerdo con la invención donde la relación de oxígeno/diol es menor a 1 :100, de manera que el 1 ,6-hexanodiol presente un contenido en aldehido de menos de 500 ppm.
Si en la preparación del 1 ,6-hexanodiol, a pesar de haber usado los correspondientes filtros, todavía hayan entrado en la columna de destilación del paso III del proceso componentes catalíticamente activos en una cantidad suficiente para que el contenido en aldehido sea mayor que 500 ppm, entonces hay que limpiar la columna. Esto se puede hacer enjuagando intensamente por ejemplo con agua y/o ácidos, preferentemente enjuagando con HNO3. Mediante un enjuagado con HNO3 se pueden eliminar también trazas de, por ejemplo, Cu y/o Co. Se da preferencia a una concentración de HNO3 en agua de 1 - 20 % en peso
Si no es posible tomar medidas para evitar oxígeno y/o componentes catalíticamente activos, o bien si estas medidas son insuficientes, entonces existe en principio la posibilidad de realizar la destilación de 1 ,6-hexanodiol a presiones muy bajas, ya que esto permite bajar las temperaturas de destilación y las reacciones químicas, tales como oxidación y/o deshidrogenaciones transcurren más lentamente. Pero esto tiene la desventaja, que cuanto más baja la presión tanto mayor es el dimensionado de los agregados de vacío y la columna. Por ejemplo, cuando la presión es muy baja disminuye el caudal másico a través de la columna, de modo que la columna tiene que estar hecha con un diámetro más grande, lo que se traduce en considerables costos adicionales. De manera que es más ventajoso un proceso que permite trabajar con una relación de oxígeno/1, 6-hexanodiol de menos de 1 :100 y/o que permite evitar deshidrogenaciones catalíticas. Por tanto, la presión de destilación preferida en el paso III del proceso de acuerdo con la invención es mayor que 25 mbar, preferentemente, mayor que 40 mbar, especialmente mayor que 75 mbar. El límite superior asciende a 500 mbar, preferentemente, 300 mbar.
Por tanto, la presente invención no tiene solamente por objeto el uso de un 1 ,6-hexanodiol así preparado para la obtención de poliésteres, poliuretanos y acrilatos, sino que también un proceso para la obtención de un 1 ,6-hexanodiol, que tiene un contenido en aldehido de menos de 500 ppm, preferentemente, de menos de 400 ppm, más preferentemente, de menos de 100 ppm y especialmente, de menos de 50 ppm. De manera que otro objeto es un 1 ,6-hexanodiol preparado según este proceso, que contiene menos de 500 ppm en aldehido. Un 1 ,6-hexanodiol así preparado se destaca no solamente por presentar un reducido contenido en aldehido, sino que también por tener un número de color determinado conforme a ISO 6271 de menos de 30 APHA-Hazen. Un 1 ,6-hexanodiol de este tipo proporciona en la transformación con, por ejemplo, ácidos carboxílicos en presencia de de catalizadores, poliésteres, que tienen un número de color determinado conforme a ISO 6271 (número de color de Hazen) de menos de 150 APHA-Hazen, preferentemente menos de 120 APHA-Hazen, más preferentemente menos de 100 APHA-Hazen.
Para la obtención de los poliésteres se transforma el 1 ,6-hexanodiol así preparado en presencia de ácidos carboxílicos seleccionados del grupo de ácido succínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido dodecanodioico, ácido tereftálico, ácido isoftálico y ácido itálico, especialmente, ácido succínico y ácido adípico. Para la obtención de poliuretanos se transforma el 1 ,6-hexanodiol en presencia de
isocianatos seleccionados del grupo de hexametileno-diisocianato, tolueno-2,4-diisocianato, difenilmetano-diisocianato, isoforona-diisocianato y 4,4'-diisocianato-diciclohexilmetano. Tanto para la obtención de los poliésteres como también la obtención de los poliuretanos se puede usar catalizadores adicionales. Estos son seleccionados de grupo de los ácidos, bases, ácidos Lewis y bases Lewis.
Ejemplos:
El contenido en aldehido se determinó por cromatografía de gas. Para tal fin se usó una columna de DB5 60 m de larga, con un diámetro interior de 0,32 mm y un grosor de película de 1 pm. Para la medida se usó un perfil de temperatura, en el que al comienzo se mantuvo isotérmica una temperatura de 90 °C durante 5 minutos, luego se reguló una tasa de calentamiento de 5 °C/minuto hasta alcanzar 150°C, después se reguló una tasa de calentamiento de 1 °C/minuto hasta alcanzar 160°C, después se reguló una tasa de calentamiento de 5°C/minuto hasta alcanzar 200°C y subsiguientemente se reguló una tasa de calentamiento de 20°C/minuto hasta alcanzar 300°C, seguida de una fase isotérmica durante 20 minutos. La temperatura del inyector asendía a 250°C, mientras que la temperatura FID ascendía a 320°C. Los valores indicados para el contenido en aldehido en el 1 ,6-hexanodiol fueron determinados como porcentaje GC en área, preferentemente, cuando el contenido en 1 ,6-hexanodiol era de > 97 % y el contenido en aldehido era de < 1000 ppm.
Los siguientes ejemplos ilustran la forma de llegar a un 1 ,6-hexanodiol, que tiene un contenido en aldehido de menos de 500 ppm y también los efectos que tiene un alto contenido en aldehido.
Ejemplo comparativo :
Preparación de hexanodiol:
El adipato de dimetilo se hidrogenó en la fase gaseosa a 60 bar y 195 - 210°C en presencia de un catalizador que contiene cobre. Las descargas coleccionadas (aprox. 36 % de metanol, aprox. 67 % de 1 ,6-hexanodiol, resto que constaba predominantemente de éster de ácido 6-hidroxicaproico, hexanol y otros compuestos presentes en una cantidad de menos de 500 ppm, entre estos 6-hidroxihexanal, y aprox. 15 ppm de Cu (probablemente por arrastre de polvo)) se elaboraron ulteriormente por destilación. Aquí se eliminó, primero, predominantemente metanol a temperaturas en el fondo de hasta 110 °C y presiones de 1013 mbar absoluto hasta 500 mbar. Las restantes colas se destilaron fraccionadamente en forma discontinua en una columna de destilación (columna de relleno del m, relación de reflujo 5, ningún acceso de aire) a 50 mbar absoluto y temperaturas en el fondo de aprox. 180 °C. Después de haber eliminado los componentes de bajo punto de ebullición, tales como metanol residual y hexanol se obtuvo el 1 ,6-hexanodiol en un rendimiento de destilación de aprox. 90 % con una pureza de 99,9 %. El contenido en 6-hidroxihexanal era de 500 ppm.
Obtención de los poliésteres:
En un matraz redondo con un volumen de 4 litros se introdujeron 1325,3 g de ácido adípico, 396,6 g de hexanodiol-1 ,6 con un contenido en 6-hidroxihexanal de 500 ppm, 623,0 g de butanodiol-1,4 y 10 ppm de octoato de estaño. Esta mezcla se calentó bajo agitación a 180 °C y se mantuvo durante tres horas a esta temperatura. Durante ese proceso se eliminó el agua por destilación.
A continuación, se calentó la mezcla a 240 °C y se mantuvo a esta temperatura bajo un vacío de 40 mbar, hasta que se había alcanzado un índice de ácido de menos de 1 mg KOH/g.
El poliéster alcohol líquido formado tenía las siguientes propiedades:
número de hidroxilo: 54,1 mgKOH/g
índice de ácido: 0,1 mgKOH/g
viscosidad: 690 mPa.s a 75 °C
contenido de agua: 0,01%
número de color: 210 APHA-Hazen
Ejemplo 1 :
Preparación de hexanodiol:
Se repitió el ejemplo comparativo 1 con la diferencia, que de la corriente de producto se eliminaron los componentes de alto punto de ebullición después de la separación de
metanol mediante un evaporador de capa delgada (Sambay) a (50 mbar). El 1 ,6-hexanodiol obtenido después de esta destilación tenía una pureza de más de 99,9 %, su contenido en 6-hidroxihexanal era menor a 50 ppm.
Obtención de los poliésteres:
En un matraz redondo con un volumen de 4 litros se introdujeron 1325,3 g de ácido adípico, 396,6 g de hexanodiol-1 ,6 con un contenido en 6-hidroxihexanal de menos de 50 ppm, 623,0 g de butanodiol-1 ,4 y 10 ppm de octoato de estaño. Esta mezcla se calentó bajo agitación a 180 °C y se mantuvo durante tres horas a esta temperatura. A continuación, se calentó la mezcla a 240 °C y se mantuvo a esta temperatura bajo un vacío de 40 mbar, hasta que se había alcanzado un índice de ácido de menos de 1 mg KOH/g.
El poliéster alcohol líquido formado tenía las siguientes propiedades:
número de hidroxilo: 56,8 mgKOH/g
índice de ácido: 0,2 mgKOH/g
viscosidad: 530 mPa.s a 75 °C
contenido de agua: 0,01 %
número de color: 68 APHA-Hazen
Ejemplo comparativo 2:
Una mezcla de adipato de dimetilo, 6-hidroxicaproato de metilo, preparada en analogía a W097/31882, ejemplo 1 (variante A) se hidrogenó en la forma indicada. Directamente después de la puesta en marcha se obtuvo una mezcla, que contenía además de metanol y 1 ,6-hexanodiol todavía trazas de catalizador, pero de acuerdo con el análisis cromatográfico GC ningún 6-hidroxihexanal. De esta mezcla se destiló el metanol. El resultante hexanodiol crudo contenía aprox. 150 ppm del catalizador de Cu como impurificación. 35 g de esta mezcla se destilaron fraccionadamente en una columna a 150 mbar y temperaturas en el fondo de aprox. 195 °C, sin que aire entró en el sistema de destilación. Se obtuvo una fracción, que comprendía la mayor parte del ,6-hexanodiol, pero que contenía además de 93,7 % de 1 ,6-hexanodiol todavía 5,6 % de 6-hidroxihexanal. Además estaban presentes todavía 0,2 % de 1 ,5-pentanodiol y varios otros componentes en cantidades cada vez inferiores a 1000 ppm, entre estos aprox. 500 ppm de 1 ,4-cilcohexandiol.
Después de haber operado la hidrogenación durante dos días, había todavía 16 ppm de catalizador de Cu en el hexanodiol crudo. En la subsiguiente destilación del hexanodiol crudo se encontraba en la fracción que comprendía la mayor parte del hexanodiol además de 99,25 % de 1 ,6-hexanodiol todavía 2100 ppm de 6-hidroxihexanal.
Ejemplo 2:
Se repitió el ejemplo comparativo 2, pero filtrando la descarga de hidrogenación a través de un filtro (anchura de malla: 5 µ??). En el hexanodiol crudo solamente había todavía 2 ppm de catalizador de Cu. En la subsiguiente destilación del hexanodiol crudo, la fracción que comprendía la mayor parte del hexanodiol contenía además de 99,64 % de 1 ,6-hexanodiol solamente todavía 450 ppm de 6-hidroxihexanal.
Ejemplo 3:
Se repitió el ejemplo 2, pero ya no se podía determinar ningún catalizador de Cu en el hexanodiol crudo (límite de detección: 2 ppm), porque la descarga de hidrogenacion se había filtrado a través de un filtro (anchura de malla: 0,5 pm). En la subsiguiente destilación del hexanodiol crudo, la fracción que comprendía la mayor parte del hexanodiol contenía además de 99,7 % de 1 ,6-hexanodiol solamente todavía 40 ppm de 6-hidroxihexanal.
Ejemplo comparativo 3
Se repitió el ejemplo 1 con la diferencia, que durante la destilación del hexanodiol entró un poco de aire de fuga en el sistema (relación molar de oxígeno a hexanodiol aprox. 1 : 90). La fracción que comprendía la mayor parte del hexanodiol contenía además de 99,3 % de 1 ,6-hexanodiol 3000 ppm de 6-hidroxihexanal.
Reduciendo la relación molar de oxígeno a hexanodiol a 1 : 1000 bajo condiciones por lo demás idénticas, el contenido en 6-hidroxihexanal solamente ascendía a 350 ppm.
Claims (1)
- REIVINDICACIONES Proceso para la obtención de un plástico, que comprende la transformación de 1 ,6-hexanodiol en presencia de al menos un catalizador con ácidos dicarboxíNcos o diisocianatos, donde el 1 ,6-hexanodiol es un 1 ,6-hexanodiol, que después de su obtención por hidrogenación es sometido a por lo menos una destilación, en la que la relación molar de oxígeno a 1 ,6-hexanodiol asciende a 1 :100, estando presentes durante la destilación= 5 ppm en componentes catalíticamente activos, y teniendo el 1 ,6-hexanodiol un contenido en aldehido de menos de 500 ppm. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 , donde el plástico es seleccionado del grupo de los poliésteres, poliuretanos y poliacrilatos. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, donde antes de la destilación se realiza una evaporación de una o varias etapas a presiones de= 200 mbar y temperaturas de= 230°C. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, donde el 1 ,6-hexanodiol es liberado antes de la destilación de componentes catalíticamente activos. Proceso de acuerdo con la reivindicación 4, donde los componentes catalíticamente activos son seleccionados del grupo de metal Cu, Co, Ni, Pd, Fe y Ru, sus aleaciones y/o sus compuestos con óxidos y/o haluros y/o carboxilatos y/o mezclas de estos componentes. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 5, donde los componentes catalíticamente activos son eliminados por filtración, precipitación y/o intercambio de iones. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 5, donde como filtro se usan filtros mecánicos con una anchura de malla de < 0,1 mm. Proceso para preparar 1 ,6-hexanodiol con un contenido en aldehido de < 500 ppm, que comprende los siguientes pasos: IV) provisión de una mezcla, que contiene 1 ,6-hexanodiol, V) de ser apropiado, eliminación de componentes catalíticamente activos hasta un contenido residual de= 5 ppm VI) destilación de la mezcla obtenida del paso I o del paso II, ascendiendo la relación de oxígeno a 1 ,6-hexanodiol durante la destilación a menos de 1 :100 y ascendiendo el contenido en componentes catalíticamente activos a= 5 ppm IV) colección del 1 ,6-hexanodiol que contiene menos de 500 ppm en aldehido, obtenido del paso II. Proceso de acuerdo con la reivindicación 8, donde el paso II se realiza antes o después de una evaporación de una o varias etapas a presiones de= 200 mbar y temperaturas de= 230°C. 10. Proceso de acuerdo con la reivindicación 9, donde paso II se realiza antes de una evaporación de una o varias etapas a presiones de= 200 mbar y temperaturas de= 230°C. 1 1. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10, donde los componentes catalíticamente activos son seleccionados del grupo de metal Cu, Co, Ni, Pd, Fe y Ru, sus aleaciones y/o sus compuestos con óxidos y/o haluros y/o carboxilatos y/o mezclas de estos componentes. 12. ,6-Hexanodiol, que contiene menos de 500 ppm en aldehido y que puede obtenerse mediante el proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 11.
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