PL195077B1 - Sposób usuwania formaldehydów z ciekłych mieszanin organicznych i sposób wytwarzania metakrylanu metylu - Google Patents

Sposób usuwania formaldehydów z ciekłych mieszanin organicznych i sposób wytwarzania metakrylanu metylu

Info

Publication number
PL195077B1
PL195077B1 PL98337969A PL33796998A PL195077B1 PL 195077 B1 PL195077 B1 PL 195077B1 PL 98337969 A PL98337969 A PL 98337969A PL 33796998 A PL33796998 A PL 33796998A PL 195077 B1 PL195077 B1 PL 195077B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
formaldehyde
stream
liquid
carboxylic acid
organic
Prior art date
Application number
PL98337969A
Other languages
English (en)
Other versions
PL337969A1 (en
Inventor
Stephen Patrick Harrison
John Stuart Martin
William David Parten
Original Assignee
Lucite Int Uk Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lucite Int Uk Ltd filed Critical Lucite Int Uk Ltd
Publication of PL337969A1 publication Critical patent/PL337969A1/xx
Publication of PL195077B1 publication Critical patent/PL195077B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/333Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C67/343Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/353Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/58Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by liquid-liquid treatment

Abstract

1. Sposób usuwania formaldehydów z cie- klych mieszanin organicznych zawierajacych co najmniej kwas karboksylowy lub ester kwasu karboksylowego i formaldehydy, tworzacych mie- szaniny dwufazowe z woda, znamienny tym, ze ciekla mieszanine organiczna poddaje sie co najmniej jednej ekstrakcji ciecz-ciecz, gdzie jako ekstrahent stosuje sie wode, do otrzyma- nia strumienia fazy organicznej i strumienia fazy wodnej, przy czym strumien fazy organicz- nej wykazuje znacznie zmniejszone stezenie formaldehydów w porównaniu z wyjsciowa mieszanina organiczna. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania formaldehydów z ciekłych mieszanin organicznych i sposób wytwarzania metakrylanu metylu. W szczególności, wynalazek dotyczy sposobu obróbki strumieni metakrylanu metylu, zawierających formaldehyd.
Zwykle metakrylan metylu wytwarza się przemysłowo tak zwaną metodą acetono-cyjanohydrynową. Proces ten jest kapitałochłonny - metakrylan metylu wytwarza się przy stosunkowo wysokich kosztach.
Inne sposoby wytwarzania metakrylanu metylu, ujawnione w dokumentach US-3535371, US-4336403, GB-A-1107234, JP-A-63002951 wymagają przeprowadzenia kondensacji kwasu propionowego z formaldehydem lub metylalem w obecności metanolu. Opisy te jednak nie podają, jak wytworzony metakrylan metylu może być oddzielony i odzyskany z resztkowego formaldehydu i innych składników znajdujących się w wytworzonym strumieniu.
Obecnie stwierdzono, że resztkowy formaldehyd może być wydzielony ze strumienia metakrylanu metylu sposobem, który umożliwia również zawracanie formaldehydu do początkowego procesu kondensacji. Mimo że stwierdzono, że wynalazek jest szczególnie użyteczny do oddzielenia formaldehydu od strumienia zawierającego metakrylan metylu, należy zaznaczyć, że sposób ten może być również stosowany do usuwania różnych formaldehydów z wielu różnych mieszanin organicznych.
Zgodnie z powyższym, przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób usuwania formaldehydów z ciekłych mieszanin organicznych składających się co najmniej z kwasu karboksylowego lub estru kwasu karboksylowego i formaldehydów, tworzących mieszaniny dwufazowe z wodą, polegający na tym, że ciekłą mieszaninę organiczną poddaje się co najmniej jednej ekstrakcji ciecz-ciecz, gdzie jako ekstrahent stosuje się wodę, w wyniku czego otrzymuje się strumień fazy organicznej i strumień fazy wodnej, przy czym strumień fazy organicznej wykazuje znacznie zmniejszone stężenie formaldehydów w porównaniu do wyjściowej mieszaniny organicznej.
Określenie formaldehydy oznacza w niniejszym opisie to, że formaldehyd w ciekłym strumieniu występuje zwykle w postaci adduktów z wodą lub polarnymi związkami organicznymi, takimi jak alkohole. Zwykle wolny formaldehyd występuje w postaci lekkiego gazu i w związku z tym nie wchodzi w skład ciekłych mieszanin. Tak więc określenie formaldehyd obejmuje indywidua formaldehydu stanowiące addukty formaldehydu ze składnikami ciekłej mieszaniny lub z wodą.
Woda, którą stosuje się do ekstrakcji formaldehydu z ciekłego strumienia, nie musi być wodą czystą. Może ona zawierać niewielkie ilości rozpuszczonych związków, które nie wpływają w istotny sposób na ekstrakcję formaldehydów do fazy wodnej. Przy prowadzeniu procedury wytwarzania z włączonym procesem usuwania formaldehydu według wynalazku, jako wodny ekstrahent w tym procesie, dogodnie i ekonomicznie stosować można wodny strumień z innej części procedury wytwarzania. To, czy jakiś konkretny strumień wodny nadaje się do zastosowania jako ekstrahent, może być określone wprost na drodze analitycznej lub eksperymentalnej. Korzystnie, skład takiego strumienia wodnego jest znany i obejmuje związki obecne w strumieniu organicznym lub takie, które mogą być w prosty sposób usunięte ze strumienia organicznego. Tak więc według niniejszego wynalazku woda, która tworzy wodny strumień, może zawierać małe ilości rozpuszczonych związków, na przykład ślady substancji organicznych.
Stężenie formaldehydu w strumieniu fazy organicznej wychodzącym z procesu ekstrakcji cieczowej wynosi korzystnie <10%, korzystniej <5%, a zwłaszcza <1% względem stężenia formaldehydu w mieszaninie zawierającej formaldehyd przed jej traktowaniem. Stężenie formaldehydu w organicznej mieszaninie uzyskanej na wyjściu zależy w dużym stopniu od stosowanego sprzętu i metody, na przykład liczby etapów, stopnia zmieszania lub uzyskanego rozdziału itp. Przy odpowiednim prowadzeniu procesu możliwe do uzyskania jest ostateczne stężenie dużo mniejsze niż 1% stężenia początkowego.
Ciekła mieszanina organiczna poddawana jest co najmniej jednej ekstrakcji ciecz-ciecz. Korzystnie prowadzi się więcej niż jedną ekstrakcję ciecz-ciecz, na przykład jedną do dwudziestu, korzystnie jedną, do dziesięciu, jednakże liczba koniecznych ekstrakcji zależy od charakteru i stosunkowych proporcji związków w mieszaninie. Etap rozdziału oznacza etap teoretyczny. Konkretny sprzęt stosowany w sposobie, na przykład kolumna z obrotowym kontaktorem dyskowym determinuje ciągłość jednej fazy, więc tak zdefiniowane fizyczne etapy mogą nie być oczywiste, natomiast etapy teoretyczne są policzalne.
Chociaż fazę wodną z co najmniej jednej ekstrakcji można odrzucić, korzystnie fazę wodną poddaje się kolejnej, co najmniej jednej ekstrakcji ciecz-ciecz, w której miesza się ją z odpowiednią
PL 195 077 B1 cieczą organiczną w celu wyekstrahowania (usunięcia) z wodnego strumienia związków organicznych różnych od formaldehydu. Odpowiednimi cieczami są niepolarne rozpuszczalniki organiczne, które nie mieszają się z wodą, takie jak alkany, na przykład benzyna, heksan lub heptan, inne wyższe alkany lub etery lub inne związki organiczne. Korzystnie na etap ekstrakcji ciecz-ciecz składa się proces przeciwprądowy, w którym strumień rozpuszczalnika organicznego przepływa jako przeciwprąd przez wodę tak, że ekstrakcja formaldehydu do fazy wodnej i usuwanie substancji organicznych z fazy wodnej do rozpuszczalnika organicznego mogą być przeprowadzone w jednym zabiegu. Stosując taki układ mieszanina zawierająca formaldehyd podawana jest pomiędzy podaniem wody i strumienia organicznego, korzystnie mniej więcej centralnie pomiędzy tymi dwoma podaniami stanowiącymi przeciwprąd. Korzystny przeciwprąd może być ustalony w znanych aparatach do ekstrakcji ciecz-ciecz, takich jak obrotowy kontaktor dyskowy lub kaskadowy układ mieszadeł-osadników.
Jak omówiono powyżej sposób traktowania według niniejszego wynalazku jest szczególnie użyteczny do usuwania formaldehydu z zawierających formaldehyd ciekłych mieszanin organicznych stanowiących produkt otrzymany w procesie wytwarzania estru alkilowego kwasu akrylowego (na przykład metakrylanu metylu), w którym ester alkilowy kwasu alkanowego poddaje się reakcji z metanolem i formaldehydem w obecności katalizatora. W szczególności jednym z użytecznych zastosowań wynalazku jest usuwanie formaldehydu ze strumienia zawierającego metakrylan metylu, w którym obecny jest formaldehyd, na przykład takiego jak wytworzony w procesie produkcji metakrylanu metylu w reakcji kondensacji propionianu metylu z formaldehydem i metanolem nad odpowiednim katalizatorem.
Tak więc, przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania metakrylanu metylu polegający na tym, że obejmuje etapy, w których:
(i) kwas propionowy lub jego ester poddaje się reakcji z formaldehydem lub jego prekursorem i w reakcji kondensacji otrzymuje się gazowy strumień produktu zawierający metakrylan metylu, resztkowy formaldehyd, resztkowy kwas propionowy lub jego ester i produkty uboczne;
(ii) co najmniej gE^.^t^rw^c^osti^iumernia pi^t^c^iu^tu skrapla się tworrząc ciekłystrumień produktu zawierający zasadniczo cały metakrylan metylu, resztkowy formaldehyd, produkty uboczne i pozostałość resztkowego kwasu propionowego lub jego estru;
(iii) οϊ^Ι^-τ^ εΜπΌίεή produkuj poddaje się co n^jrmΉ^j tednemu w którym jako ekstrahent stosuje się wodę, w wyniku czego otrzymuje się strumień fazy organicznej zasadniczo wolny od formaldehydu i strumień fazy wodnej zawierający zasadniczo cały resztkowy formaldehyd.
Korzystnie metakrylan metylu wytwarza się w kondensacji propionianu metylu z formaldehydem lub jego prekursorem, na przykład metylalem, a w szczególności przez kondensację propionianu metylu z formaldehydem. Produkty uboczne z reakcji obejmują wodę, dwuetyloketon (DEK), kwas propionowy (PA), kwas metakrylowy (MAA) i izomaślan metylu (MIB). Reakcję korzystnie prowadzi się w obecności metanolu. Metanol może być również wytworzony w aparacie reakcyjnym jako produkt reakcji ubocznych, na przykład reakcji estrów metylowych kwasu propionowego i kwasu metakrylowego z podawaną wodą. Stąd wytworzony gazowy strumień również prawdopodobnie zawiera metanol.
Reakcję kondensacji korzystnie prowadzi się w obecności katalizatora. Odpowiednimi katalizatorami są metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych, ewentualnie osadzone na odpowiednim nośniku, na przykład katalizator cezowy na nośniku krzemowym.
Reakcję kondensacji prowadzić można w każdej odpowiedniej temperaturze i ciśnieniu. Zwykle reakcję kondensacji prowadzi się w temperaturze od 250 do 400°C, a korzystnie od 300 do 375°C. Zwykle reakcję kondensacji prowadzi się pod ciśnieniem od 104 do 10sN.m2, a korzystnie od 105 do 106N.m2.
Wytworzony gazowy strumień skrapla się, na przykład przez szybkie schłodzenie, skroplenie lub w inny sposób, znany w tej dziedzinie dla takich procesów, w taki sposób, że gazowy strumień produktu jest schładzany w takim stopniu, aby metakrylan metylu skroplił się i został wydostany jako ciekły strumień produktu. Najprawdopodobniej strumień ten nie będzie czysty i będą w nim obecne inne składniki strumienia produktu z aparatu reakcyjnego.
Poza produktami ubocznymi ciekły strumień prawdopodobnie zawiera resztkowe reagenty, to jest propionian metylu, metanol i formaldehyd. Prawdopodobne jest zwłaszcza to, że formaldehyd po schłodzeniu przereaguje tworząc addukty z wodą i metanolem i addukty te obecne będą, wraz z MMA w wytworzonym ciekłym strumieniu. Istnieje możliwość przeprowadzenia schłodzenia lub skroplenia w taki sposób, że, poza ciekłym strumieniem produktu zawierającym MMA, otrzymuje się kilka
PL 195 077 B1 strumieni o różnych składach. Te inne strumienie mogą zostać zawrócone do aparatu reakcyjnego, w którym przeprowadza się kondensację, i ponownie użyte, lub odrzucone jako odciek.
Ekstrakcję ciecz-ciecz korzystnie prowadzi się w aparatach, w których ustawia się przeciwprąd wody i cieczy organicznej w celu zapobieżenia stratom składników organicznych różnych od formaldehydu w ekstrakcie wodnym. Mimo że stosowane mogą być ciecze organiczne wspomniane powyżej, korzystnym rozpuszczalnikiem organicznym do tego celu jest propionian metylu, który jest już obecny w procesie, i który może być ponownie użyty w procesie wytwarzania metakrylanu metylu.
Z ekstraktora uzyskuje się strumień wodny nasycony substancjami organicznymi i strumień organiczny nasycony wodą, stąd korzystnie oba strumienie destyluje się w celu usunięcia odpowiednio substancji organicznych i wody, która może być ponownie podana do ekstraktora. Po destylacji wodny strumień może zostać odrzucony jako odciek, ale, jako że może on zawierać istotną ilość adduktów formaldehydu, więc może być korzystny do dalszego procesu i może zawrócić formaldehyd do etapu reakcji kondensacji.
Stwierdzono, że podział formaldehydu pomiędzy fazy organiczną i wodną wzrasta, jeżeli stężenie metanolu w ciekłym strumieniu, który ma być rozdzielony, jest stosunkowo niskie. Tak więc niska zawartość metanolu w wytworzonym ciekłym strumieniu promuje przeniesienie formaldehydu do fazy wodnej, to znaczy stała podziału formaldehydu (zdefiniowana jako stosunek stężenia formaldehydu w fazie organicznej do stężenia formaldehydu w fazie wodnej) jest stosunkowo niska. Korzystnie stężenie metanolu w wytworzonym ciekłym strumieniu jest mniejsze niż 5% wagowych, korzystniej mniejsze niż 2,5%, a zwłaszcza mniejsze niż 1% wagowy. Co najmniej niewielka ilość nadmiaru metanolu w wytworzonym ciekłym strumieniu, jeżeli występuje, korzystnie jest usuwana, na przykład przez destylację lub przez zmianę warunków, w których wytworzony w reaktorze gazowy strumień poddaje się skropleniu lub innymi sposobami, przed przeprowadzeniem ekstrakcji ciecz-ciecz. Nadmiar metanolu może być dogodnie usunięty wraz z nadmiarem propionianu metylu przez destylację azeotropowej mieszaniny propionianu metylu i metanolu i zawrócony do aparatu reakcyjnego.
Wynalazek ilustruje, na zasadzie przykładu, rysunek fig. 1, który ukazuje schemat technologiczny oddzielenia metakrylanu metylu od formaldehydu i innych związków przy zastosowaniu ekstrakcji ciecz-ciecz.
Na fig. 1 gazowy strumień z reaktora (nie pokazany), w którym w reakcji kondensacji pomiędzy propionianem metylu (MeP), metanolem i formaldehydem wytworzony został metakrylan metylu, schładza się szybko w wyniku czego otrzymuje się ciekły strumień produktu (1) zawierający MMA, formaldehyd, metanol, MeP, wodę, izomaślan metylu (MIB), kwas propionowy (PA), kwas metakrylowy (MAA) i dietyloketon (DEK), który przepuszcza się przez ekstraktor ciecz-ciecz (4), do którego doprowadzony jest również strumień wody (2) i strumień MeP (3). W ekstraktorze ciecz-ciecz zachodzi rozdział doprowadzonych strumieni na strumień organiczny (5) i na strumień wodny (10). Strumień organiczny (5) zawiera dużą część MeP, MMA, PA, MIB i DEK wprowadzonych do ekstraktora, a także równoważną ilość wody. Strumień wodny (10) zawiera większą część wody i formaldehydu (w postaci adduktów z wodą i metanolem), a także równoważną ilość mniej polarnych cząsteczek, głównie MeP. W takim układzie metanol dzieli się pomiędzy strumień organiczny i wodny, i prawdopodobnie jest bardziej rozpuszczalny w fazie wodnej niż w organicznej.
Strumień organiczny (5) przepuszcza się przez kolumnę destylacyjną (6) w celu usunięcia wody. Frakcja szczytowa z (6) skrapla się tworząc dwie fazy ciekłe, które rozdziela się w dekanterze (21). Warstwę wodną (8) zawraca się na szczyt ekstraktora, a warstwę organiczną (9) odparowuje się z powrotem do (6). Dolny strumień z (6) przepuszcza się przez kolumnę destylacyjną (16), gdzie MeP odbierany jest jako produkt ze szczytu kolumny (14). Część tego strumienia może być zawrócona do ekstraktora i zastosowana jako wkład organiczny (3), a pozostałość może być ponownie podana do aparatu reakcyjnego, w którym zachodzi kondensacja.
Dolny produkt z kolumny destylacyjnej (16) podawany jest na kolumnę destylacyjną (19). Strumień (17) stanowi szczytowy produkt z (19) i zawiera MMA oraz składniki o temperaturze wrzenia zbliżonej do temperatury wrzenia MMA, takie jak DEK i MIB. Produkt ten może być dalej oczyszczany przez, na przykład destylację, dając zwiększoną czystość MMA. Dolny produkt z (19) stanowi strumień (18), który zawiera cząsteczki cięższe niż MMA, na przykład PA i MAA. Może być on ponownie podany do aparatu reakcyjnego, w którym zachodzi kondensacja.
Strumień wodny (10) podaje się na szczyt kolumny destylacyjnej (12), gdzie działa jako odciek w tej kolumnie. Strumień (11) stanowi skroplony produkt ze szczytu kolumny (12) i jest zawracany na dół ekstraktora (4). Dolny produkt z (12) zawiera wodę i addukty formaldehydu i może być albo odrzuPL 195 077 B1 cony, albo usuwa się z niego wodę, co umożliwia zawrócenie adduktów formaldehydu do aparatu reakcyjnego, w którym przebiega kondensacja.
Następnie wynalazek ilustrują następujące przykłady.
P r zykła d 1
Wytwarza się roztwór wyjściowy o składzie: 13,4% wagowych formaldehydu, 19,56% wagowych metanolu, 28,42% wagowych propionianu metylu, 18,33% wagowych metakrylanu metylu, 20,29% wagowych wody. 100 ml roztworu wyjściowego miesza się ze 100 ml demineralizowanej wody. Otrzymaną mieszaninę rozdziela się na fazy - pierwszą organiczną i pierwszą wodną. Część pierwszej fazy organicznej odzyskuje się i prowadzi dalszą ekstrakcję z równą objętością demineralizowanej wody uzyskując drugą organiczną i drugą fazę wodną. Podobnie, porcję pierwszej fazy wodnej odzyskuje się i prowadzi dalszą ekstrakcję za pomocą roztworu wyjściowego uzyskując trzecią organiczną i trzecią fazę wodną. Skład faz organicznych i wodnych został określony i pokazany w tabeli 1.
Tabel a 1
Pierwsza faza organiczna Pierwsza faza wodna Druga faza organiczna Druga faza wodna Trzecia faza organiczna Trzecia faza wodna
Objętościowy % ekstrakcji 21,3 78,7 45 55 23,9 76,1
Skład fazy % wagowe
Formaldehyd 2,3 7,8 0,4 0,3 4,4 11,5
Metanol 3,0 11,6 0,6 2,1 6,3 17,8
Propionian metylu 48,8 4,8 49,8 3,0 45,5 7,4
MMA 36,8 1,3 39,9 0,8 32,6 2,6
Woda 9,1 74,4 9,4 93,8 11,2 60,0
P r zykła d 2
Wytwarza się trzy roztwory wyjściowe metakrylanu metylu zawierające formaldehyd, metanol, propionian metylu, wodę i inne zanieczyszczenia zawierające odpowiednio około 15%, 7,5% i 2% wagowe metanolu. Skład podano w tabeli 2. Zawartość propionianu metylu modyfikuje się wraz ze zmianą zawartości metanolu, zmienianą w celu symulacji usuwania propionianu metylu i metanolu w postaci mieszaniny azeotropowej.
Tabel a 2
Składniki Roztwór A (% wag) Roztwór B (% wag) Roztwór C (% wag)
HCHO 7,12 4,3 3,31
Metanol 1,9 7,4 14,9
Propionian metylu 35,7 44,9 52,8
Izomaślan metylu 0,04 0,04 0,03
MMA 32,0 25,6 15,6
Kwas propionowy 4,39 3,51 2,15
Kwas metakrylowy 0,19 0,14 0,08
Woda 18,6 14,1 11,1
PL 195 077 B1
T ab e l a 3
stosunek zasilanie : woda % metanol stała podziału HCHO stała podziału metakrylan metylu względna stała podziału MMA/HCHO
2 2 0,1 60,4 604
2 7,5 0,23 29,6 129
2 15 0,31 37,6 121
1 2 0,12 68,5 571
1 7,5 0,23 47,1 205
1 15 0,39 19,4 50
0,5 2 0,05 57,6 1 152
0,5 7,5 0,18 59,4 330
0,5 15 0,15 38 253
Podawane mieszaniny przemywa się wodą, stosując jednopoziomową jednostkę mieszająco-osiadającą przy trzech różnych podaniach różniących się ilością przemywającej wody. Wyniki podano w tabeli 3. Wyniki ukazują, że proporcja metanolu w podawanych mieszaninach zmniejsza się, stała podziału formaldehydu pomiędzy fazy organiczną i wodną (zdefiniowana jako stosunek stężenia formaldehydu w fazie organicznej do stężenia formaldehydu w fazie wodnej) zmniejsza się w taki sposób, że więcej formaldehydu przechodzi do fazy wodnej wraz ze zmniejszeniem stężenia metanolu. Odwrotnie, przejście metakrylanu metylu do fazy organicznej zwiększa się przy niższych stężeniach metanolu, tak więc rozdzielenie metakrylanu metylu od formaldehydu polepsza się znacznie przy stosunkowo niskich stężeniach metanolu.
P r z y k ł a d 3
Komórki pięciopoziomowej ekstrakcyjnej jednostki mieszająco-osadzającej rozpuszczalniki napełnia się do połowy fazą ciężką, po czym dopełnia fazą lekką prawie do przelania komórek. Włącza się pompy lekkiej i ciężkiej fazy, po czym uruchamia się mieszająco-osadzające mieszadła/wirniki. Szybkości przepływu każdej fazy są równe i ustawione na 60 minut czasu przebywania przez całe urządzenie. W niniejszym eksperymencie fazę ciężką stanowi woda, podana do komórki 1, a fazę lekką stanowi propionian metylu podany do komórki 5. Urządzenie równoważy się przez około 60 minut.
4,4% (wagowo) roztwór wodny kwasu propionowego wytwarza się z kwasu propionowego i wody, a jego stężenie określa się dokładnie miareczkując 0,0095N NaOH (wodny). 4% (wagowo) roztwór formaldehydu w propionianie metylu wytwarza się przez ekstrakcję 35% (wagowo) roztworem formaliny do propionianu metylu. Gdy maszyna mieszająco-osadzająca ustabilizuje się, doprowadzaną do niego destylowaną wodę zamienia się na roztwór kwasu propionowego, a doprowadzany propionian metylu zamienia się na propionian metylu zawierający formaldehyd. Ostateczne próbki wodnego roztworu otrzymanego w komórce 5 i roztworu propionianu metylu otrzymanego w komórce 1 bada się pod kątem zawartości formaldehydu miareczkowaniem przy użyciu siarczynu sodu jak opisano w „Formaldehyde” autorstwa J.F. Walker (Reinhold/Chapman & Hall 1964 - ACS monograph series 159) i pod kątem zawartości kwasu propionowego miareczkowaniem NaOH. Wyniki w procentach wagowych przedstawia tabela 4.
T ab ela 4
Kwas propionowy Formaldehyd
Komórka 5 Komórka 1 Komórka 5 Komórka 1
Warstwa wodna 0,04% 2,02% 5,42% 0,01%*
Warstwa organiczna 0,02% 4,18% 0,69% 0,01%*
Stała podziału komórek 0,5 2,07 0,127 1*
Całkowita stała podziału MS 104,5 0,00185
PL 195 077 B1
Wyniki oznaczone * oznaczają, że granica oznaczalności formaldehydu metodą miareczkowania wynosi 0,01%. Wyniki pokazują, że formaldehyd może zostać wyekstrahowany ze strumienia organicznego do wody bez strat kwasów organicznych w fazie wodnej.
P r zykła d 4
Ekstrakcyjną jednostkę mieszająco-osadzającą stosowaną w przykładzie 3 napełnia się propionianem metylu i przeciwprądem wodnym jak opisano w przykładzie 3, każdy składnik podając z szybkością 3 ml/minutę i pozostawia do osiągnięcia stanu stabilnego. Przygotowuje się mieszaninę organiczną zawierającą składniki podane w tabeli 5 i podaje na poziom 3 urządzenia z szybkością 6 ml/minutę. Pobiera się próbki z komórek 1 i 5, po czym bada się je chromatografią gazową. Stężenie formaldehydu oznacza się również przez miareczkowanie siarczynem, jak opisano w przykładzie 3. Wyniki podane są w tabeli 5. Wyniki podane dla formaldehydu uzyskano przez miareczkowanie. Wyniki pokazują, że formaldehyd ze zmieszanego strumienia organicznego wyekstrahować można do strumienia wodnego bez istotnych strat innych składników organicznych w mieszaninie organicznej.
T a bel a 5
% wag. w mieszaninie % wag w końcowej mieszaninie wodnej % wag w końcowej mieszaninie organicznej
Propionian metylu 65 7,82 68,30
Metakrylan metylu 15 0 10,67
Dietyloketon 5 0 3,45
Kwas metakrylowy 5 0,01 3,28
Kwas propionowy 5 0,03 2,92
Formaldehyd 2 3,06 0,18
Woda 2,5 90,6 10,87
Metanol 0,5 0,44 0,32
Zastrzeżenia patentowe

Claims (14)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób usuwania formaldehydów z ciekłych mieszanin z^\^i^r^^j^(^'^(^ih co najmniej kwas karboksylowy lub ester kwasu karboksylowego i formaldehydy, tworzących mieszaniny dwufazowe z wodą, znamienny tym, że ciekłą mieszaninę organiczną poddaje się co najmniej jednej ekstrakcji ciecz-ciecz, gdzie jako ekstrahent stosuje się wodę, do otrzymania strumienia fazy organicznej i strumienia fazy wodnej, przy czym strumień fazy organicznej wykazuje znacznie zmniejszone stężenie formaldehydów w porównaniu z wyjściową mieszaniną organiczną.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, żie strumień fazy organicznej zawiera mni^j ni^ 2,5% wagowych formaldehydu.
  3. 3. Sposób według z^^sr^^. 2, tym, że st:ężenie formaldehydu w strumieniu fazy organicznej jest mniejsze niż 10% stężenia formaldehydu w wyjściowej mieszaninie organicznej.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że strumień fazy organicznej zawiera mniej niż 0,5% wagowych formaldehydu.
  5. 5. Sposób według zas^z. 1, znam ienny tym, że przeprowadza się jedną do dwudziessu kc^l^e^ nych ekstrakcji ciecz-ciecz.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym. żie następnie przeprowadza się etap, w którym strumień fazy wodnej poddaje się kontaktowi z rozpuszczalnikiem organicznym, który w mieszaninie z wodą tworzy oddzielną fazę.
  7. 7. Sposób według zasSrz. 6, tym, że na eeap ekstrakcji skrada się proces przeciwprądowy, w którym strumień rozpuszczalnika organicznego przepływa w przeciwprądzie do wody, a strumień ciekłego kwasu karboksylowego lub estru kwasu karboksylowego podawany jest w procesie pomiędzy podaniem strumienia rozpuszczalnika organicznego a podaniem strumienia wodnego.
    PL 195 077 B1
  8. 8. Sposób według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że rozpuszczalnik organiczny stanowi propionian metylu.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny t^r^, ż<e ciekły sti^rumferi kwasu karboksylowego lub estru kwasu karboksylowego zawiera metanol i co najmniej trochę metanolu usuwa się z ciekłego strumienia produktu przed poddaniem go procesowi ekstrakcji ciecz- ciecz .
  10. 10. Sposób według zas-trz. 1, znamienny tym, że ciekty strumień kwasu karboksylowego lub estru kwasu karboksylowego zawiera co najmniej 5% wagowych metakrylanu metylu.
  11. 11. Sposób według zas-trz. 1, znamienny tym, ze ciekty strumień kwasu karboksylowego lub estru kwasu karboksylowego zawiera co najmniej 20% propionianu metylu.
  12. 12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zawierający formaldehyd ciekły strumień kwasu karboksylowego lub estru kwasu karboksylowego stanowi produkt procesu wytwarzania estru alkilowego kwasu akrylowego, w którym ester alkilowy kwasu alkanowego poddaje się reakcji z metanolem i formaldehydem w obecności katalizatora.
  13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że zawierający formaldehyd cćekły strumień kwasu karboksylowego lub estru kwasu karboksylowego stanowi produkt procesu wytwarzania metakrylanu metylu w reakcji propionianu metylu z formaldehydem i metanolem w obecności katalizatora.
  14. 14. Sposób wytwarzania metakrylanu metylu, obejmujący etapy, w których (i) kwas propionowy Iub jego eesee poddaje się reakcjj kondennacjj z formaldeeydem Iub j ego prekursorem, do otrzymania gazowego strumienia produktu, zawierającego metakrylan metylu, resztkowy formaldehyd, resztkowy kwas propionowy lub jego ester i produkty uboczne, (ii) co najmniej część gazowego strumienia produktu skrapla się tworząc ciekły strumień produktu, zawierający zasadniczo cały metakrylan metylu, resztkowy formaldehyd, produkty uboczne i pozostałość resztkowego kwasu propionowego lub jego estru, znamienny tym, że obejmuje etap, w którym (iii) cceMy εΜη-πίθή produkUj poddaje się co najmniej jednemu ekstrak(cj w którym jako ekstrahent stosuje się wodę, do otrzymania strumienia fazy organicznej zasadniczo wolnego od formaldehydu i strumienia fazy wodnej zawierającego zasadniczo cały resztkowy formaldehyd.
PL98337969A 1997-07-11 1998-07-10 Sposób usuwania formaldehydów z ciekłych mieszanin organicznych i sposób wytwarzania metakrylanu metylu PL195077B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9714540.3A GB9714540D0 (en) 1997-07-11 1997-07-11 Process for the production of methyl methacrylate
PCT/GB1998/002026 WO1999002480A1 (en) 1997-07-11 1998-07-10 Treatment of formaldehyde-containing mixtures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL337969A1 PL337969A1 (en) 2000-09-11
PL195077B1 true PL195077B1 (pl) 2007-08-31

Family

ID=10815648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL98337969A PL195077B1 (pl) 1997-07-11 1998-07-10 Sposób usuwania formaldehydów z ciekłych mieszanin organicznych i sposób wytwarzania metakrylanu metylu

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6384268B1 (pl)
EP (1) EP0998443B1 (pl)
JP (1) JP4246376B2 (pl)
KR (1) KR100591625B1 (pl)
CN (1) CN1111151C (pl)
AT (1) ATE218532T1 (pl)
AU (1) AU732866B2 (pl)
BR (1) BR9810581B1 (pl)
CA (1) CA2289482C (pl)
CZ (1) CZ293845B6 (pl)
DE (1) DE69805799T2 (pl)
ES (1) ES2174455T3 (pl)
GB (1) GB9714540D0 (pl)
HU (1) HUP0003518A3 (pl)
ID (1) ID22967A (pl)
MY (1) MY121313A (pl)
PL (1) PL195077B1 (pl)
RU (1) RU2217413C2 (pl)
TW (1) TW460448B (pl)
WO (1) WO1999002480A1 (pl)
ZA (1) ZA986161B (pl)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0809332D0 (en) * 2008-05-22 2008-07-02 Lucite Int Uk Ltd Production of ethylenically unsaturated acids or esters thereof
JP5507111B2 (ja) * 2008-05-30 2014-05-28 ローム アンド ハース カンパニー 水性(メタ)アクリル酸の製造方法
ES2790897T3 (es) * 2008-12-18 2020-10-29 Lucite Int Uk Ltd Un procedimiento de purificación de metacrilato de metilo
GB201011092D0 (en) * 2010-07-01 2010-08-18 Lucite Int Uk Ltd A catalyst system and a process for the production of ethylenically unsaturated carboxylic acids or esters
TWI487695B (zh) * 2011-10-07 2015-06-11 Purification of methyl methacrylate
US9120743B2 (en) * 2013-06-27 2015-09-01 Celanese International Corporation Integrated process for the production of acrylic acids and acrylates
CN106699560B (zh) * 2015-11-18 2020-08-14 上海浦景化工技术股份有限公司 一种含甲基丙烯酸甲酯的物流的分离设备与分离方法
GB201621985D0 (en) * 2016-12-22 2017-02-08 Johnson Matthey Davy Technologies Ltd Process
CN108129315B (zh) * 2017-12-19 2020-10-02 万华化学集团股份有限公司 一种从含有羧酸酯的物流中脱除甲醛和甲醇的方法及应用
CN111574374B (zh) * 2020-06-22 2022-08-23 北京旭阳科技有限公司 一种甲基丙烯酸甲酯粗产品的分离方法及分离设备
CN112457193B (zh) * 2020-11-25 2022-05-17 西南化工研究设计院有限公司 一种以醋酸甲酯为原料制备丙酸甲酯的方法
CN112409178A (zh) * 2020-11-25 2021-02-26 西南化工研究设计院有限公司 一种以醋酸甲酯为原料制备甲基丙烯酸甲酯的方法
CN112374989B (zh) * 2020-11-25 2022-05-17 西南化工研究设计院有限公司 一种含甲醛和甲醇混合物的分离方法
CN114292186A (zh) * 2022-01-14 2022-04-08 万华化学集团股份有限公司 一种高纯度mma的制备方法
KR102662265B1 (ko) 2022-04-06 2024-04-30 애경케미칼주식회사 암모니아 및 자일렌을 이용한 아미노-포름알데하이드 수지 잔류 포름알데하이드의 고효율 제거방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1107234A (en) * 1965-10-22 1968-03-27 Air Reduction Production of acrylate and methacrylate esters
US3440276A (en) * 1965-12-29 1969-04-22 Commercial Solvents Corp Process for preparing acrylic esters

Also Published As

Publication number Publication date
ATE218532T1 (de) 2002-06-15
AU8234398A (en) 1999-02-08
PL337969A1 (en) 2000-09-11
HUP0003518A3 (en) 2003-07-28
EP0998443A1 (en) 2000-05-10
KR20010021642A (ko) 2001-03-15
CN1111151C (zh) 2003-06-11
TW460448B (en) 2001-10-21
AU732866B2 (en) 2001-05-03
CA2289482A1 (en) 1999-01-21
ZA986161B (en) 1999-01-22
KR100591625B1 (ko) 2006-06-21
BR9810581A (pt) 2000-09-19
ES2174455T3 (es) 2002-11-01
GB9714540D0 (en) 1997-09-17
US6384268B1 (en) 2002-05-07
BR9810581B1 (pt) 2009-08-11
JP2001509498A (ja) 2001-07-24
CA2289482C (en) 2007-02-20
CN1260777A (zh) 2000-07-19
JP4246376B2 (ja) 2009-04-02
DE69805799D1 (de) 2002-07-11
ID22967A (id) 1999-12-23
HUP0003518A2 (hu) 2001-02-28
DE69805799T2 (de) 2003-01-02
RU2217413C2 (ru) 2003-11-27
MY121313A (en) 2006-01-28
WO1999002480A1 (en) 1999-01-21
EP0998443B1 (en) 2002-06-05
CZ200037A3 (cs) 2000-05-17
CZ293845B6 (cs) 2004-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL195077B1 (pl) Sposób usuwania formaldehydów z ciekłych mieszanin organicznych i sposób wytwarzania metakrylanu metylu
RU2391333C2 (ru) Способ реакционной экстракции левулиновой кислоты
JP2011517445A (ja) 第三級アミド溶媒からの酸の除去
US5603835A (en) Trimethylolpropane color improvement
RU2338737C2 (ru) Способ получения формальдегидного сырья с низким содержанием воды
RU2000103219A (ru) Обработка формальдегидсодержащих смесей
US2470222A (en) Distillation of alcohols containing impurities less soluble in water
EP1066233B1 (en) Improved process for the production of a dihydroxybenzene and dicarbinol from diisopropylbenzene
EP0271815B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Caprolactam
JP7057781B2 (ja) メタクリル酸メチルの調製のために洗浄沈降機内でn-オキシル重合阻害剤を使用する方法
JP2002511081A (ja) 不飽和ジカルボン酸無水物のジメチルエステルを生成する方法
JP2001322968A (ja) メタクリル酸エステルの精製方法
US3117145A (en) Method of purifying vinyl esters of organic carboxylic acids
JPH0417169B2 (pl)
KR960006664B1 (ko) 카르복실산의 수용액으로부터 카르복실산을 추출 분리하는 방법
DE2633395A1 (de) Verfahren zur herstellung von propylenoxid
EP0462244A1 (en) A process for preparing oxalic acid
KR830001516B1 (ko) 메타크릴산 에스테르의 제조 방법
CS273760B1 (en) Method of metacrylic acid&#39;s monoester and ethylene glycol or diethylene glycol continuous refining
US2854480A (en) Process for the separation of polycarboxylic acids from mixtures containing the same
JPH04257598A (ja) ショ糖脂肪酸エステルの製造方法
JPS5839143B2 (ja) ホウコウゾクカルボンサンエステルノ セイゾウホウホウ
CS269926B1 (cs) Způsob kontinuálního dělení 2-hydroxyetoxyetylesteru kyseliny metakrylové a etylendigkykolu

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120710