PL80699B1 - - Google Patents

Description

Sposób wytwarzania a -metylostyrenu o czystosci powyzej 99,5°/« z surowego dwumetylofenylokarbinolu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania a-metylostyrenu o czystosci powyzej 99,5% z su¬ rowego dwumetylofenylokarbinolu.Wiadomo, ze dwumetylofenylokarbinol, okreslany w dalszym ciagu opisu jako DMPC, stanowi wazny produkt posredni, otrzymywany w stanie surowym podczas wytwarzania fenolu i acetonu przez roz¬ szczepianie wodoronadtlenku kumenu lub podczas epoksydowania olefin albo alkoholu allilowego za po¬ moca wymienionego wodoronadtlenku. DMPC w sta¬ nie surowym jest zwykle zanieczyszczony glównie kumenem, acetofenonem, butylobenzenami, fenolem oraz sladami wysokowrzacych zwiazków organicz¬ nych.Jak wiadomo, znane jest stosowanie DMPC do otrzymywania a-metylostyrenu. W tym celu DMPC poddaje sie dehydratacji.Proces prowadzi sie w fazie cieklej w obecnosci katalizatorów takich, jak: H2S04, kwasny siarczan metalu alkalicznego, nielotny kwas karboksylowy lub w fazie gazowej, ewentualnie w obecnosci kata¬ lizatorów takich, jak granulowane tlenki metali (np.Ti02 i inne). Stosowane sposoby nie pozwalaja jed¬ nak otrzymywac a-metylostyrenu o czystosci co najmniej 99%, jezeli DMPC zawiera powyzej 1% wymienionych wyzej zanieczyszczen, co w konsek¬ wencji powoduje, ze zanieczyszczenia te wystepuja nadal w a-metylostyrenie', dyskwalifikujac go jako produkt wyjsciowy w reakcjach homo- i kopoli- meryzacji. 20 25 30 Obecnie opracowano latwy i bezposredni sposób wytwarzania w fazie cieklej a-metylostyrenu o czy¬ stosci powyzej 99,5%, z zanieczyszczonego DMPC, Proces w sposobie wedlug wynalazku prowadzi sie dwuetapowo i polega on na destylacji pod zmniejszonym cisnieniem surowej frakcji DMPC w celu usuniecia zanieczyszczen niskowrzacych, o temperaturze wrzenia nizszej od temperatury wrzenia acetofenonu, a nastepnie na dehydratacji pozostalosci, w obecnosci znanych nielotnych kata¬ lizatorów, z jednoczesnym odprowadzaniem wody i a-metylostyrenu, po czym a-metylostyren ewen¬ tualnie poddaje sie odfenolowaniu przez przemycie wodnym roztworem wodorotlenku alkalicznego.W pierwszym etapie destylacje prowadzi sie w ko¬ lumnie znanego typu o co najmniej 10 pólkach teo¬ retycznych, pod zmniejszonym cisnieniem, zwykle 50—120 mm Hg, przy korzystnym stopniu defleg- macji 5—15. Temperatura w kolumnie oczywiscie zalezy od utrzymywanego cisnienia, stopnia defleg- macji oraz sprawnosci kolumny i na ogól wynosi okolo 115°C—140°C, przy czym destylacje przerywa sie, gdy zacznie destylowac acetofon. W powyz¬ szych warunkach oddziela sie latwo zanieczyszcze¬ nia niskowrzace, jak: kumen i butylobenzeny, jako frakcje przedgonowa, a z dolnej czesci kolumny odprowadza sie DMPC, zawierajacy acetofenon, fenol oraz produkty wyzej wrzace, wystepujace w ilosciach sladowych.W drugim etapie produkty otrzymane z dolnej 8069980699 3 4 czesci kolumny poddaje sie katalitycznej dehydra- tacji, przy uzyciu jako katalizatora np. stezonego wodnego roztworu kwasnego siarczanu sodu, ko¬ rzystnie w ilosci 0,1—5% wagowych w stosunku do calkowitej masy uzytej do przerobu. Proces pro¬ wadzi sie w reaktorze, stosujac mieszanie, pod cis¬ nieniem atmosferycznym i w temperaturze 180— 230°C.Nad reaktorem odwadniania znajduje sie kolum¬ na destylacyjna o co najmniej 10 pólkach teoretycz¬ nych, w której odbywa sie oddzielanie frakcji wo¬ da — a-mdtylostyren, jako frakcji glównej, od ace- tofenonu i produktów wysokowrzacych, stanowia¬ cych pogon. Jednoczesne odprowadzanie z dolnej czesci kolumny acetofenonu w trakcie dehydratacji w reaktorze, stanowi charakterystyczna ceche spo¬ sobu wedlug wynalazku.W procesie tym w glowicy kolumny utrzymuje sie korzystnie temperature 140—160°C, przy stopniu deflegmacji oo najmniej 2, regulowanym za pomoca fazy organicznej z górnej czesci kolumny.W tych warunkach dehydratacji DMPC jest prak¬ tycznie natychmiastowa i calkowita. Wydajnosc od¬ bieranego z górnej czesci kolumny a-metylostyrenu wynosi powyzej 95%, przy czym tworzenie sie poli¬ merów z a-metylostyrenu wynosi ponizej 0,5%.Otrzymany a-metylostyren oddziela sie od wody przez zwykla dekantacje.W zaleznosci od pochodzenia surowego DMPC, uzytego jako surowiec, otrzymany a-metylostyren moze zawierac male ilosci fenolu. W tym przy¬ padku fenol mozna latwo usunac przez przemycie a-metylostyrenu za pomoca wodnego roztworu wo¬ dorotlenku medalu alkalicznego. W procesie tym zwykle nalezy oddzielic od a-metylostyrenu slado¬ we resztki wody, wystepujace w postaci zawiesiny, czego mozna latwo dokonac w zwyklym urzadzeniu do £oalescencji.Sposób wedlug wynalazku mozna korzystnie pro¬ wadzic metoda ciagla.W sposobie wedlug wynalazku otrzymuje sie a-metylostyren o czystosci okolo 99,9%, co kwalifi¬ kuje go jako pelnowartosciowy surowiec do wy¬ twarzania homiopolimerów i kopolimerów, a takze do uwodorniania go do kumenu, przeznaczonego do wytwarzania czystego wodoronadtlenku kumenu.Sposób wedlug wynalazku objasnia podany przy¬ klad, opisujacy przebieg procesu przedstawiony na schemacie.Przyklad. Proces prowadzono w sposób cia¬ gly, stosujac w pierwszym etapie kolumne destyla¬ cyjna A o 15 pólkach teoretycznych, pod cisnie¬ niem 70 mm Hg i temperaturze w dolnej czesci kolumny okolo 130°C. Surowy dwumetylofenylokar- binol doprowadzano przewodem 1 w ilosci 200 kg/ godzine, utrzymujac stopien deflegmacji okolo 10, przez doprowadzanie w przeciwpradzie do destylatu w fazie gazowej czesci surowego dwumetylofenylo- karbinolu, stosowanego jako surowiec. Surowy dwu- metylofenylokarbinol pochodzil z procesu epoksy- dacji olefin i mial nastepujacy sklad w stosunku wagowym: weglowodory niskowrzace 0,2% kumen 6,8% butylobenzeny 0,2% a-metylostyren 0,5% acetofenon 2,9% DMPC 87,2% fenol 0,3% 5 frakcje wysokowrzace 1,9% Z górnej czesci kolumny odprowadzano przewo¬ dem 2 frakcje niskowrzaca, stanowiaca glównie ku¬ men oraz butylobenzeny, a z dolnej czesci kolumny odprowadzano przewodem 3 pozostalosc w fazie 10 cieklej w ilosci okolo 90% wagowych w stosunku do surowca wprowadzanego do kolumny. Pozosta¬ losc odprowadzana z kolumny miala nastepujacy sklad w proporcjach wagowych: a-metylostyren 0,7% 15 acetofenon 3,2% DMPC 93,7% fenol 0,3% frakcje wysokowrzace 2,1% Pozostalosc z kolumny A doprowadzano w spo-* 20 sób ciagly przewodem 3, w ilosci 180 kg/godzine, do reaktora dehydratacji B i jednoczesnie wprowa¬ dzano przewodem 4 40% roztwór wodny NaHS04, w ilosci 0,3 kg tej soli na 1 tone doprowadzanej pozostalosci. W reaktorze dehydratacji B, zaopa- 25 trzonym w mieszadlo mechaniczne oraz kolumne destylacyjna C, utrzymywano podczas procesu tem¬ perature 200°C. W kolumnie destylacyjnej C, o spra¬ wnosci 10 pólek teoretycznych, pracujacej pod cis¬ nieniem atmosferycznym, utrzymywano w górnej 30 czesci temperature 151—152°C oraz stopien defleg¬ macji 2, uzyskiwany przez czesciowe zawracanie z odstojnika D oddzielonej fazy organicznej.Z dolnej czesci reaktora B odprowadzano prze¬ wodem 5 acetofenon oraz produkty wysokowrzace, 35 pozostajace w reaktorze jako pogon z kolumny C, a z górnej czesci kolumny C odprowadzano prze¬ wodem 6 do odstojnika D mieszanine a-metylosty¬ renu i wody, otrzymana w procesie dehydratacji w reaktorze B. 40 a-metylostyren, odprowadzany jako górna war¬ stwa z odstojnika D, lacznie z mala czescia tego produktu zawracana przewodem 7 do kolumny C jako orosienie, otrzymywano z wydajnoscia 98%.Otrzymany a-metylostyren byl pozbawiony ace- 45 tofenonu oraz dimerów a-metylostyrenu, lecz za¬ wieral jeszcze 0,18% fenolu.W celu uzyskania czystego produktu, wolnego od fenolu, a-metylostyren wprowadzano przewodem 8 do zbiornika E, do którego jednoczesnie doprowa¬ go dzano przewodem 9 10% roztwór wodny NaOH, w celu usuniecia fenolu. Górna warstwe ze zbior¬ nika E odprowadzano przewodem 10 do zbiornika koalescencji F, w którym oddzielano reszte wody.Prowadzac proces ciagly w wyzej opisanych wa- 55 runkach z wydajnoscia 166 kg/godzine a-metylosty¬ renu, uzyskiwano produkt o czystosci 99,85% (okre¬ slonej metoda analizy chromatograficznej). PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe 60 Sposób wytwarzania a-metylostyrenu o czystosci powyzej 99,5% z surowego dwumetylofenylokarbi- nolu zawierajacego zanieczyszczenia takie, jak ku¬ men, butylobenzeny, acetofenon, fenol oraz wysoko- 65 wrzace zwiazki organiczne, przez dehydratacje5 80699 6 dwumetylofenylokarbinolu w fazie cieklej w obec¬ nosci znanych nielotnych katalizatorów, z jedno¬ czesnym oddestylowywaniem frakcji lekkiej, zawie¬ rajacej a-metylostyren i wode, rozdzielenie i ewen¬ tualnie przemycie a-metylostyrenu wodnym roz¬ tworem alkalicznym, znamienny tym, ze przed de- hydratacja usuwa sie z dwumetylofenylokarbinolu zanieczyszczenia wrzace ponizej temperatury wrze¬ nia acetofenonu przez oddestylowanie pod cisnie¬ niem 50—120 mm Hg, przy stopniu d eflegmacji 5—15, po czym dehydratacje pozostalosci prowadzi sie w temperaturze 180—230°C pod cisnieniem at¬ mosferycznym i jednoczesnie oddestylowuje sie mieszanine a-metylostyrenu i wody jako frakcje o temperaturze wrzenia 140—J.60°C przy stopniu deflegmacji

2. 5 i80699 i i Qr SCHEMAT OZGraf. Lz. 2177 n. 105 egz. Cena 10 zl PL PL