PL49432B1 - - Google Patents

Description

(BIBLIOTEK^ Opublikowano: 25.Y.1965 f(^ ^'&i ^ b&S 49432 KI. 12 o, 11 MKP C 07 UKD I Twórca wynalazku: mgr inz. Lucjan Cichon Wlasciciel patentu: Zaklady Chemiczne „Oswiecim", Oswiecim (Polska) Sposób jednoczesnego wytwarzania octanu butylu i maslanu etylu W powszechnie znanych i stosowanych sposo¬ bach wytwarzania octanu butylu i maslanu etylu uzywa sie jako surowców alkoholu butylowego i kwasu octowego dla octanu butylu, a alkoholu etylowego i kwasu maslowego dla maslanu etylu.Sposoby te polegaja na estryfikacji alkoholi kwa¬ sami w obecnosci znanych katalizatorów.Wytwarzane wedlug tych sposobów octan butylu i maslan etylu otrzymywane sa oddzielnie w róz¬ nych urzadzeniach i w róznych technologiach pro¬ dukcyjnych.Wiadomo równiez, ze estry proste wytwarza sie z aldehydów w drodze reakcji zachodzacej miedzy czasteczkami tego samego aldehydu pod katali¬ tycznym wplywem alkoholanów glinu, aktywowa¬ nych dodatkami chlorku glinu, chlorku zelaza oraz chlorku cynku.Reakcje te znane sa pod nazwa reakcji Tiszczen- ki. W ten sposób wytwarza sie równiez octan etylu z aldehydu octowego oraz maslan butylu z al¬ dehydu maslowego.Przedmiotem wynalazku jest sposób jednoczes¬ nego wytwarzania octanu butylu i maslanu etylu przez reakcje miedzy czasteczkami dwóch róznych aldehydów w obecnosci katalizatora. W tym celu poddaje sie reakcji aldehyd octowy i aldehyd ma¬ slowy w obecnosci katalizatora w postaci etanola- nu glinu lub butanolanu lub etanolanobutanolanu glinu lub mieszaniny etanolanu glinu i butanolanu 10 15 20 25 30 2 glinu, aktywowanych dodatkiem wody, chlorku ze¬ lazowego i chlorku glinowego w roztworze octanu etylu lub innego bezwodnego rozpuszczalnika orga¬ nicznego, korzystnie estru otrzymywanego w pro¬ cesie wedlug wynalazku, przy czym ilosc wolnych alkoholi w roztworze katalizatora nie powinna przekraczac 3%.Proces prowadzi sie w srodowisku bezwodnym w temperaturze 0—80°C przy czym najlepsze wy¬ niki otrzymuje sie w zakresie temperatur 25—50°C pod cisnieniem koniecznym dla utrzymania sklad¬ ników w fazie cieklej. W przeprowadzeniu reakcji przeszkadzaja kwasy organiczne i nieorganiczne oraz alkohole. W wyniku reakcji otrzymuje sie mieszanine estrów; octanu butylu, maslanu etylu oraz octanu etylu i maslanu butylu.Mieszanine otrzymanych estrów oddziela sie od katalizatora i produktów ubocznych przez desty¬ lacje, a nastepnie wyodrebnia poszczególne estry przez destylacje frakcjonowana periodycznie lub ciagle w znanych, powszechnie stosowanych urza¬ dzeniach.W ten sposób otrzymuje sie poszczególne estry lub stosowane w przemysle ich mieszaniny np. mieszanine octanu etylu z 10—15% octanu butylu stosowana jako rozpuszczalnik lakierów nitrocelu¬ lozowych.Sposób wedlug wynalazku pozwala na otrzymy¬ wanie z aldehydów w jednym urzadzeniu estrów prostych lub estrów mieszanych. Dla wytwarza- 4943249432 nia tych estrów w drodze znanych reakcji estryfi- kacji nalezy uprzednio otrzymac odpowiednie kwa¬ sy i alkohole w specjalnych urzadzeniach, a na¬ stepnie prowadzic reakcje estryfikacji w innych urzadzeniach. 5 Sposób wedlug wynalazku pozwala na szybka i latwa zmiane profilu produkcji w zaleznosci od zapotrzebowania na poszczególne estry. Zastosowa¬ nie sposobu wedlug wynalazku umozliwia dodat¬ kowo otrzymywaiiia^pctanu butylu i maslanu etylu 10 w istniejacych urzadzeniach, produkujacych do¬ tychczas tyUko octan etylu metoda Tiszczenki.Sposób wedlug wynalazku pozwala na regulowa¬ nie stosunku ilosciowego otrzymywanych estrów przez zmiane proporcji reagentów oraz skladu ka- 15 talizatora. Zmiana skladu katalizatora w kierunku wzrostu udzialu etanolanów przy zmniejszeniu lub wyeliminowaniu udzialu butanolanów prowadzi przy ustalonych proporcjach reagentów i para¬ metrach reakcji do wzrostu ilosci maslanu etylu 20 i octanu etylu w produktach reakcji. iZmiama skladu w kierunku odwrotnym prowadzi do wzrostu ilosci octanu butylu i maslanu butylu w produktach reakcji.Nadmiar aldehydu maslowego prowadzi do 25 ¦zwiekszenia ilosci powstalych maslariów i octanu butylu, natomiast nadmiar aldehydu octowego pro¬ wadzi do przesuniecia reakcji w kierunku octanów i maslanu etylu. l?r!.Vu., j, Sposób jednoczesnego wytwarzania octanu bu- 30 tylu i maslanu etylu wedlug wynalazku moze byc prowadzony periodycznie lub ciagle w dowolnym urzadzeniu, zapewniajacym dokladne wymieszanie reagentów i odbieranie wywiazywanego w czasie reakcji ciepla przy zachowaniu podanych zakre- 35 sów temperatur.Sposób jednoczesnego wytwarzania octanu butylu i maslanu etylu wedlug wynalazku jest dokladniej wyjasniony na przykladzie wykonania.Przyklad I. Do trójszyjnej kolby 500 ml za- 40 opatrzonej w chlodnice zwrotna, mieszadlo i ter¬ mometr wprowadza;- sie 360 g bezwodnej miesza¬ niny, 255 g aldehydu octowego i 105 g aldehydu maslowego. Kolbe umieszcza sie w kapieli chlo¬ dzacej i po uruchomieniu mieszadla wkrapla w cia- 45 gu kilkunastu minut 25—35 ml aktywowanego roz¬ tworu etanolanu glinu w octanie etylu, sporzadzo¬ nego wedlug przykladu VII. Wkrapla sie 1—2% katalizatora w przeliczeniu na sucha pozostalosc w stosunku do uzytej ilosci aldehydów. Kolbe chlo- 50 dzi sie nie dopuszczajac do wrzenia cieczy i przez dalsze 15—20 minut utrzymuje temperature w gra¬ nicach 30-^35°C. Otrzymana mieszanine estrów od¬ dziela sie od katalizatora i produktów ubocznych przez destylacje, po czym wyodrebnia poszczegól- 55 ne estry przez destylacje frakcjonowana.W wyniku reakcji otrzymuje sie do 100 g octanu butylu i maslanu etylu, oraz do 240 g octanu etylu i maslanu butylu. Reakcja przebiega z wydajnoscia ponad 90%, calkowite przereagowanie nalezy od ' aktywnosci i ilosci uzytego katalizatora. 60 Przyklad II. Do rurowego wymiennika ciepla wprowadza sie w sposób ciagly bezwodna mieszanine aldehydów, zawierajaca 10—30% alde¬ hydu maslowego i 70—90°/o aldehydu octowego 65 w ilosci 1000 kg/h oraz aktywowany roztwór etano¬ lanu glinu w octanie etylu sporzadzony wedlug przykladu VII w ilosci odpowiadajacej 1—2% su¬ chej substancji w stosunku do uzytych aldehydów, przy czym wazne jest dokladne zmieszanie reagen¬ tów z katalizatorem. Srodowisko reakcji chlodzi sie przeponowo solanka utrzymujac temperature 35—440C przy cisnieniu okolo 3 atn. Wielkosc reaktora winna zapewnic czas reakcji ponad 30 minut. Otrzymana mieszanine estrów oddziela sie od katalizatora i produktów ubocznych przez de¬ stylacje, po czym wyodrebnia poszczególne estry przez destylacje frakcjonowana. Wydajnosc reakcji wynosi ponad 90%. Przereagowanie aldehydu moz¬ na zwiekszyc kosztem zuzycia kafaC^tora, rosnie jednak ilosc produktów ubocznych.Przyklad III; Postepuje sie jak w przykla¬ dzie I lub II z tym, ze stosuje sie roztfwór buta- nolanu glinu sporzadzony wedlug przykladu VIII.W wyniku reakcji otrzymuje sie mieszanine zawie¬ rajaca wiecej estrów butyIowyeh.Przyklad IV. Postepuje sie jak w przykla¬ dzie I lub II z tym, ze stosuje sie roztwór etano- lainobutaiiolanu .glinu sporzadzony wedlug przy¬ kladu IX.Przyklad V. Postepuje sie jak w przykladzie I lub II z tym, ze stosuje sie roztwór mieszaniny etanolanu i butanolanu glinu sporzadzony wedlug przykladu X.Przyklad VI. Postepuje sie jak w przykla¬ dzie I lub II z tym, ze stosuje sie roztwór kataliza¬ tora sporzadzony wedlug przykladu XI.Przyklad VII. Do kolby trójszyjnej zaopa¬ trzonej w termometr, chlodnice zwrotna i mie¬ szadlo, wprowadza sie 7 g wiórek aluminiowych, 130 ml bezwodnego octanu etylu oraz 10 ml alko¬ holu etyOowego absolufonego i 0,3—0,6* ig wody. Na¬ stepnie wsypuje sie 4 g chlorku glinu przy ener¬ gicznym mieszaniu. Calosc ogrzewa sie do wrzenia w ciagu 8-miu godzin. W tym czasie wkrapla sie dalsze 30 ml alkoholu etylowego, 130 ml bezwod¬ nego octanu etylu i 0,3—0,6 "g wody. Ogrzewanie prowadzi Isie 36—48 godzin, po czyim dodaje sie 1,2—1,6 g chlorku zelazowego i pozostawia roz¬ twór katalizatora przez 2—4 doby w temperaturze 25—35°C. Po uplywie tego czasu dojrzaly kataliza¬ tor moze byc stosowany do reakcji.Przyklad VIII. Katalizator sporzadza sie jak w przykladzie VII z tym, ze zamiast alkoholu etylowego stosuje sie bezwodny alkohol butylowy.Przyklad IX. Roztwór katalizatora spo¬ rzadza sie jak w przykladzie VII z tym, ze zamiast alkoholu etylowego stosuje sie mieszanine alkoholu etylowego z alkoholem butylowym, otrzymujac roztwór etanolanobutanolanu glinu.Przyklad X. Oddzielnie sporzadza sie dwie partie katalizatora jak w przykladzie VII i w przy¬ kladzie VIII, po czym roztwory miesza sie ze soba.Przyklad XI. Roztwór katalizatora sporza¬ dza sie jak w przykladach VII—X z tym, ze za¬ miast octanu etylu stosuje sie inny bezwodny roz¬ puszczalnik organiczny, korzystnie ester otrzymy¬ wany w procesie wedlug wynalazku.5 49432 6 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób jednoczesnego wytwarzania octanu bu¬ tylu i maslanu etylu, znamienny tym, ze reakcji poddaje sie aldehyd octowy i aldehyd maslowy w srodowisku "bezwodnym w temperaturze 0—80°C, korzystnie 25—50°C, przy cisnieniu wyzszym od preznosci par mieszaniny reakcyjnej, w obecnosci katalizatora w postaci etanolanu glinu lub butano- lanu glinu lub ich mieszaniny lufo etanolanofoutano- lanu glinu, aktywowanych dodatkiem wody, chlor¬ ku zelazowego oraz chlorku glinu w roztworze bez¬ wodnego rozpuszczalnika organicznego, korzystnie estru [Otrzymywanego w wyniku reakcji, naj¬ korzystniej octanu etylu, przy czym ilosc wolnych alkoholi w roztworze katalizatora nie powinna przekraczac 3%, nastepnie otrzymana -mieszanine estrów oddziela sie od katalizatora i produktów ubocznych przez destylacje, po- czym wyodrebnia poszczególne estry przez destylacje frakcjonowana. 5 10 PL