RO112693B1 - Procedeu de purificare a solventilor organici prin indepartarea aldehidelor cu ajutorul rasinilor schimbatoare de ioni - Google Patents

Procedeu de purificare a solventilor organici prin indepartarea aldehidelor cu ajutorul rasinilor schimbatoare de ioni Download PDF

Info

Publication number
RO112693B1
RO112693B1 RO14643790A RO14643790A RO112693B1 RO 112693 B1 RO112693 B1 RO 112693B1 RO 14643790 A RO14643790 A RO 14643790A RO 14643790 A RO14643790 A RO 14643790A RO 112693 B1 RO112693 B1 RO 112693B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
ion exchange
aldehydes
cationite
organic solvents
hydroxylamine
Prior art date
Application number
RO14643790A
Other languages
English (en)
Inventor
Mihai Dumitru Dimonie
Iulia Pocsan
Gheorghe Hubca
Mircea Sava Teodorescu
Original Assignee
Inst Politehnic Bucuresti
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 Inst Politehnic Bucuresti filed Critical Inst Politehnic Bucuresti
Priority to RO14643790A priority Critical patent/RO112693B1/ro
Publication of RO112693B1 publication Critical patent/RO112693B1/ro

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de purificare a solvenților organici de tipul metanolului, acetatului de metil sau amestecului acestora, prin îndepărtarea aldehidelor (aldehida formică, aldehida acetică, aldehida crotonică], în vederea utilizării lor ca solvenți la polimerizarea în soluție a acetatului de vinii.
Aldehidele sunt recunoscute ca impurități indezirabile în solvenții organici folosiți la polimerizarea în soluție a acetatului de vinii, deoarece produc reacții de transfer de lanț și scad masa moleculară a polimerului (Ham.G.J’Vinyl Polymerization”, voi. I, Ed.Marcel Dekker Inc., NewYork, pag. 210-212, 1967).
Ca impurități în sistemele menționate, aldehidele rezultă atât în urma procesului de sinteză a metanolului sau acetatului de metil, cât și datorită hidrolizei acetatului de vinii, în cazul solvenților reutilizați de la obținerea alcoolului polivinilic.
îndepărtarea aldehidelor prin rectificare prezintă dezavantajul utilizării unor echipamente greu accesibile de tipul coloanelor cu circa 200 talere teoretice (US 4463138).
Se cunoaște utilizarea rășinilor schimbătoare de ioni la purificarea lichidelor organice de aldehide sau separarea aldehidelor din amestecuri organice (Christofferson K., Anal, Chim.Acta, 33, pag.303 (1965) și Chemical
Abstracts 72, 41706 (1970)).
Cele două modalități de separare a aldehidelor din lichide organice pe rășini schimbătoare de ioni folosesc cationiți saturați cu compuși organici cu azot (amină, hidrazină sau anioniți în forma cian (CN), hidroxil (OH), amino (NH2), bisulfit (HSOg).
Datele din literatură evidențiază faptul că reținerea sau eliminarea aldehidelor cu ajutorul rășinilor schimbătoare de ioni se bazează pe reactivitatea grupei carbonil, capabilă să dea reacții de adiție cu ionul HSOg', rezultând acizi ahidroxisulfonici sau reacții de condensare: cu grupa amino dând baze
Schiff (R1HC=NR), cu hidrazina (NH2NH2) dând hidrazone (R1HC=N-NH2).
O singură tehnică de purificare care convertește aldehidele în hidrazone cu ajutorul unui cationit slab acid saturat cu hidrazină insistă asupra aplicării industriale a procedeului, dar prezintă dezavantajul că necesită un reactiv greu accesibil, hidrazina.
în ceea ce privește anioniții în forma bisulfit, utili pentru lucrări de laborator sau cromatografie, comportă dezavantajul oxidabilității ionului HS03' , scăzând interesul pentru acestă soluție tehnică la nivel industrial.
Procedeul de purificare a solvenților organici prin îndepărtarea aldehidelor prin schimb ionic, utilizând un cationit puternic acid pe bază de copolimer stiren-divinilbenzen cu grupă sulfonică, saturat cu hidroxilamină, înlătură dezavantajele procedelor cunoscute, prin aceea că se realizează prin oximarea aldehidelor cu hidroxilamină eliberată de cationit sub acțiunea amoniacului, la pH=7,5-8, obținându-se un conținut rezidual în grupa carbonil de 0,06-0,001 %, rășina schimbătoare de ioni regenerându-se prin tratare cu o soluție de HCI, reluându-se ciclul de schimb ionic.
Invenția prezintă avantaje prin aceea că utilizează pentru activarea rășinii schimbătoare de ioni un reactiv accesibil, ales dintre clorhidratul sau sulfatul de hidroxilamină și prin faptul că rășina schimbătoare de ioni prezintă după 3 regenerări capacitate de schimb nealterată mărind eficiența procedeului de purificare.
Fazele procedeului de purificare, respectând terminologia consacrată în tehnica schimbului ionic, sunt redate în schema din fig. 1.
Chimismul procedeului de purificare, pentru fiecare fază și etapă conform fig. 1, este cel prezentat în continuare:
- Faza de regenerare:
Etapa 1: b.- la pornirea instalației de purificare sau la schimbarea rășinii schimbătoare de ioni:
RO 112693 Bl
4
RS03Na+ + H+Cr RS03H+ Na+Cr (1)
j.- revenirea la forma H+ după epuizare (regenerarea propriu-zisă):
RSOa NH4 + + H+CI = RS03H+ + NH4+Cl· (2)
Etapa 3: trecerea în forma activă (RS03NH30H+)
RS03H+ + NH20H.HCI RS03NH30H+ + HCI (3)
- Faza de epuizare:
NH3
RS03NH30H+ RS03 NH4++ NHPOH (4)
NH2OH + C=0 .-) C=NOH + H20 (5) în continuare sunt descrise 4 15 exemple de realizare a invenției:
Exemplul 1. O coloană din sticlă cu diametrul interior de 17 mm și lungimea de 600 mm, dotată cu robinet din teflon, cu volumul stratului de rășină 20 schimbătoare de ioni în forma Na+ de 68 cm3, se spală în regim dinamic cu apă distilată până ce efluentul devine limpede (fig. 1-a). Drept rășină schimbătoare de ioni se folosește cationit puternic acid tip 25 Duolite C 264, pe bază de copolimer stiren-divinilbenzen, cu grupă sulfonică, cu structură macroporoasă.
Cu un volum de 400 ml soluție HCI ~0,1 N, adăugat în porții de 50 ml, 30 cu un debit de 2 ml/min., rășină schimbătoare de ioni se trece în forma H+ (fig. 1-b); excesul de HCI se elimină prin spălarea coloanei cu apă distilată (150-200 ml, debit 2 ml/min.) (fig. 1-c). 35 Forma activă (RS03NH30H+) se obține prin tratarea rășinii schimbătoare de ioni cu o soluție de clorhidrat de hidroxilamină (NH20H.HCI) 0,1 N, în volum de 400 ml, în porții de 100 ml, cu 40 un debit de 2-3,3 ml/min (fig. 1-d). Fixarea hidroxilaminei pe cationit se verifică prin dozarea acesteia în efluent.
Excesul de NH20H.HCI și HCI eliberat de NH20H fixată pe cationit se 45 îndepărtează prin spălare cu apă distilată (volum 200 ml; debit 1,43 ml/min) (fig. 1-e). Cu 50 ml MeOH p.a. coloana se trece în mediu organic (fig. 1-f).
în faza activă (de purificare) - 50 (fig. 1 -g) coloana se alimentează în porții de 50 ml, debit 0,7-1,25 ml/min. cu amestec MeOH- acetat de metil (52 %43,5 %) adus la pH 7,5 prin barbotare de NH3 gazos. NH20H eliberată sub acțiunea NH3 (reacția 4) “blochează” aldehidele, convertindu-le în oxime. Eliminarea aldehidelor se verifică prin dozarea acestora în efluent prin metoda oximării. Volumul purificat, de la concentrația inițială în grupa carbonil de 0,7 % la 0,05 % este de 200 ml.
îndepărtarea produșilor de oximare din spațiul intergranular se realizează cu 25 ml MeOH p.a. (fig. 1-h), urmată de spălare cu apă distilată (fig. 1-i).
Reducerea rășinii schimbătoare de ioni în forma inițială (H+) se efectuează cu soluție de HCI ~0,1 N (fig. 1-j) în manieră redată anterior (fig. 1-b). După cum rezultă din fig. 1, cu etapa j ciclul de schimb ionic se reia.
Exemplul 2. O coloană din sticlă cu diametrul interior de 19,2 mm și lungimea de 720 mm, dotată cu robinet din teflon, cu volumul stratului de rășină schimbătoare de ioni în forma Na+ de 87 cm3, se spală în regim dinamic cu apă distilată până când efluentul devine limpede (fig. 1-a). Ca rășină schimbătoare de ioni se utilizează cationit puternic acid tip Vionit CS 3x5, cu grupă sulfonică, cu structură de gel.
Trecerea în forma H+ (fig. 1-b) se realizează cu soluție de HCI 5 % adăugată manual, în porții de 25 ml cu un
RO 112693 Bl debit de 4-6 ml/min; străpungerea s-a remarcat la 50 ml HCI 5 % rezultând o capacitate utilă de schimb de 0,87 mval/ml; capacitatea totală de schimb fiind de 1,71 mval/ml.
Coloana se spală apoi cu apă distilată, adăugată în porții de 50 ml, cu un debit de circa 15 ml/min. pentru eliminarea excesului de HCI (fig. 1-cJ.
Rășina schimbătoare de ioni este în continuare trecută în forma activă cu soluție de NH20H.HCI 0,3 N alimentată manual, în porții de 50-100 ml, în volum total de 500-550 ml, cu un debit de ~5 ml/min (fig. 1-d).
Coloana se spală cu apă distilată, volumul necesar până la pH neutru fiind de 150 ml (debit 15 ml/min) - (fig. 1-e); cu 50 ml MeOH p.a. coloana se trece în mediu organic (fig. 1-f).
în continuare coloana se alimentează în porții de 50-100 ml, cu debit 34 ml/min. (fig. 1-g) cu amestec MeOHacetat de metil (52 %-43,5 %) adus la pH 7,5. Volumul purificat, de la concentrația inițială în grupa carbonil de 0,45 % la 0,042 % este de 1050 ml.
După epuizare, coloana se spală cu circa 50 ml MeOH p.a. și apoi cu apă distilată până la pH neutru (~200 ml) cu un debit de 6-10 ml/min. (fig. 1 -h,i).
Rășina schimbătoare de ioni se regenerează prin tratare cu soluție de HCI 5 %, reluându-se ciclul de schimb ionic (fig. 1-j).
Exemplul 3. Utilizând coloana din exemplul 2 și urmând același mod de lucru, se purifică acetatul de metil; în faza de epuizare (fig. 1-g) se lucrează cu un debit de 3 ml/min. La pH 7,5-8, volumul purificat fiind de 1000 ml, de la concentrația inițială în grupa carbonil de 1,07 % la'0,06 %.
Exemplul 4. MeOH, cu un conținut inițial în grupa carbonil de 0,0080,009 % se purifică utilizând coloana din exemplul 2 și aplicând același mod de lucru, descris la exemplul 2. în faza activă (fig. 1-g) se lucrează la pH 7,5, cu un debit de 10 ml/min. Conținutul în grupa carbonil scade sub 0,001 %.

Claims (1)

  1. Revendicare
    Procedeu de purificare a solvenților organici de tipul metanolului, acetatului de metil sau amesteculului acestora, prin îndepărtarea aldehidelor de tipul aldehidă formică, aldehidă acetică, aldehidă crotonică, prin schimb ionic, utilizând un cationit puternic acid pe bază de copolimer stiren-divinilbenzen cu grupa funcțională sulfonică, saturat cu hidroxilamină, caracterizat prin aceea că, se realizează prin oximarea aldehidelor cu hidroxilamina eliberată de cationit sub acțiunea amoniacului, la pH=7,5-8, obținându-se un conținut rezidual în grupa carbonil de 0,06 0,001 %, rășina schimbătoare de ioni se regenerează prin tratare cu o soluție de HCI și se reia ciclul de schimb ionic.
RO14643790A 1990-11-28 1990-11-28 Procedeu de purificare a solventilor organici prin indepartarea aldehidelor cu ajutorul rasinilor schimbatoare de ioni RO112693B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO14643790A RO112693B1 (ro) 1990-11-28 1990-11-28 Procedeu de purificare a solventilor organici prin indepartarea aldehidelor cu ajutorul rasinilor schimbatoare de ioni

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO14643790A RO112693B1 (ro) 1990-11-28 1990-11-28 Procedeu de purificare a solventilor organici prin indepartarea aldehidelor cu ajutorul rasinilor schimbatoare de ioni

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO112693B1 true RO112693B1 (ro) 1997-12-30

Family

ID=20127883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO14643790A RO112693B1 (ro) 1990-11-28 1990-11-28 Procedeu de purificare a solventilor organici prin indepartarea aldehidelor cu ajutorul rasinilor schimbatoare de ioni

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO112693B1 (ro)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009045253A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-09 Lyondell Chemical Technology, L.P. Methyl acetate purification and carbonylation
CN110003138A (zh) * 2019-04-26 2019-07-12 江苏扬农化工集团有限公司 一种用分子筛催化反应脱除hppo工艺中醛酮的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009045253A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-09 Lyondell Chemical Technology, L.P. Methyl acetate purification and carbonylation
CN110003138A (zh) * 2019-04-26 2019-07-12 江苏扬农化工集团有限公司 一种用分子筛催化反应脱除hppo工艺中醛酮的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4587694B2 (ja) アミノ酸とイミノジカルボン酸を分離回収する方法
JPH0585537B2 (ro)
EP0814076B1 (en) Purification of nitrile
GB2088850A (en) Treatment of N methyl pyrrolidone
RO112693B1 (ro) Procedeu de purificare a solventilor organici prin indepartarea aldehidelor cu ajutorul rasinilor schimbatoare de ioni
JPH11352283A (ja) 復水処理方法及び復水脱塩装置
US4154801A (en) Process for purifying alkali metal hydroxide or carbonate solutions
US4130580A (en) Sodium ion removal from acetone cyanohydrin
JPS6111156A (ja) 弱塩基形アニオン交換体の洗浄水の必要量を減少させる方法
JPH11349495A (ja) 水性酸溶液から金属化合物を除去する方法
FR2667327A1 (fr) Procede d'epuration de solutions de phosphate d'alkyle dans un solvant organique hydrophobe.
JP3233257B2 (ja) 強塩基性アニオン交換樹脂のナトリウム低減方法
JPH07206804A (ja) タウリンの精製方法
JPH0230315B2 (ja) Aminruiofukumuhaisuinoshorihoho
DE69204431T2 (de) Reinigung von hydrolisierbare Organosiliziumverbindungen enthaltendem Chlorwasserstoff.
CA2159183C (en) Resin regeneration process
JP2001219163A (ja) ホウ素含有水の処理方法
SU1475952A1 (ru) Способ никелировани поверхностей деталей
JP4662420B2 (ja) アミノ酸とイミノジカルボン酸を分離回収する製造方法
JPH0367740B2 (ro)
JPS5830384A (ja) 廃水中のアミン類を高濃度で回収する方法
JPH0450859B2 (ro)
JPS621307B2 (ro)
JPS5925361A (ja) アミノ酸・マンデル酸複合体からのアミノ酸とマンデル酸の分離法
JP3709645B2 (ja) 復水脱塩装置の再生方法