RU2158729C1 - Method of preparing phthalic acid diethyl ester - Google Patents
Method of preparing phthalic acid diethyl ester Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158729C1 RU2158729C1 RU99109267A RU99109267A RU2158729C1 RU 2158729 C1 RU2158729 C1 RU 2158729C1 RU 99109267 A RU99109267 A RU 99109267A RU 99109267 A RU99109267 A RU 99109267A RU 2158729 C1 RU2158729 C1 RU 2158729C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ethyl alcohol
- phthalic anhydride
- anhydride
- reactor
- diethyl phthalate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области органической химии, в частности к получению эфиров карбоновых кислот, содержащих этерифицированную карбоксильную группу, связанную с атомом углерода шестичленного ароматического ядра, а именно к получению диэтилового эфира фталевой кислоты - диэтилфталата. Диэтилфталат широко используется в качестве пластификатора пластмасс, растворителя и в различных областях парфюмерии, косметики и медицины. The invention relates to the field of organic chemistry, in particular to the production of carboxylic acid esters containing an esterified carboxyl group bonded to a carbon atom of a six-membered aromatic nucleus, namely to the production of phthalic acid diethyl ester - diethyl phthalate. Diethyl phthalate is widely used as a plasticizer for plastics, solvents and in various fields of perfumery, cosmetics and medicine.
Известны способы получения диэтилфталата взаимодействием этилового спирта с фталевым ангидридом, или фталевой кислотой или ее хлорангидридом. Known methods for producing diethyl phthalate by the interaction of ethyl alcohol with phthalic anhydride, or phthalic acid or its acid chloride.
Известен способ получения диэтилфталата взаимодействием фталевого ангидрида с этиловым спиртом в присутствии катализатора серной кислоты [1]. Процесс проводят пропусканием паров спирта через реакционную смесь фталевого ангидрида и серной кислоты при температуре 120-130oC. При этом диэтилфталат остается в расплаве фталевого ангидрида, а пары воды и пары непрореагировавшего этилового спирта конденсируются и собираются в виде водного раствора. Полученный диэтилфталат содержит от 3 до 5% серной кислоты. Далее диэтилфталат-сырец отмывают от серной кислоты и сушат. Недостатками этого способа являются:
высокий расход этилового спирта, возврат которого в процесс осуществляют после обезвоживания;
отмывка диэтилфталата-сырца от серной кислоты;
в качестве отходов большое количество сточных вод.A known method of producing diethyl phthalate by the interaction of phthalic anhydride with ethyl alcohol in the presence of a sulfuric acid catalyst [1]. The process is carried out by passing alcohol vapors through a reaction mixture of phthalic anhydride and sulfuric acid at a temperature of 120-130 o C. In this case, diethyl phthalate remains in the molten phthalic anhydride, and water vapor and vapors of unreacted ethyl alcohol are condensed and collected in the form of an aqueous solution. The resulting diethyl phthalate contains from 3 to 5% sulfuric acid. The crude diethyl phthalate is then washed from sulfuric acid and dried. The disadvantages of this method are:
high consumption of ethyl alcohol, the return of which to the process is carried out after dehydration;
washing crude diethyl phthalate from sulfuric acid;
as a waste, a large amount of wastewater.
Задачей настоящего изобретения является выявление более оптимальных условий проведения этерификации фталевого ангидрида парами этилового спирта, создание более простого технологического процесса, используемого в промышленном производстве с большим экономическим эффектом. The objective of the present invention is to identify more optimal conditions for the esterification of phthalic anhydride with vapors of ethyl alcohol, the creation of a simpler process used in industrial production with great economic effect.
Для решения поставленной задачи предлагается проводить этерификацию фталевого ангидрида парами этилового спирта в пленочном режиме в присутствии твердого катализатора - гранулированной γ-окиси алюминия, пропитанного серным ангидридом не менее 15%. Процесс проводят при температуре 120-130oC.To solve this problem, it is proposed to carry out the esterification of phthalic anhydride with ethyl alcohol vapors in film mode in the presence of a solid catalyst - granular γ-alumina impregnated with sulfuric anhydride of at least 15%. The process is carried out at a temperature of 120-130 o C.
Использование твердого катализатора - гранулированной γ- окиси алюминия, пропитанного серным ангидридом, позволяет использовать твердый катализатор одновременно и как насадку, которая обеспечивает взаимодействие фталевого ангидрида с этиловым спиртом в пленочном режиме. Это позволяет избежать недостатков, которые присутствуют при использовании жидкого катализатора - концентрированной серной кислоты в способе прототипе. Предлагаемое техническое решение позволяет упростить технологический процесс получения диэтилфталата и сделать его более экономичным в промышленном производстве при получении высоких конечных результатов товарной продукции. The use of a solid catalyst - granular γ-alumina impregnated with sulfuric anhydride allows the use of a solid catalyst at the same time as a nozzle, which provides the interaction of phthalic anhydride with ethyl alcohol in film mode. This avoids the disadvantages that are present when using a liquid catalyst - concentrated sulfuric acid in the prototype method. The proposed technical solution allows to simplify the process of obtaining diethyl phthalate and make it more economical in industrial production while obtaining high final results of marketable products.
Способ отработан в опытном производстве при непрерывном режиме. The method worked out in pilot production with continuous operation.
Пример
Для проведения способа получения диэтилфталата взаимодействием фталевого ангидрида с этиловым спиртом в присутствии твердого катализатора - гранулированной γ-Al2O3, пропитанного серным ангидридом, предварительно приготовляют катализатор этерификации.Example
To carry out the method of producing diethyl phthalate by reacting phthalic anhydride with ethanol in the presence of a solid catalyst - granular γ-Al 2 O 3 impregnated with sulfuric anhydride, an esterification catalyst is preliminarily prepared.
В цилиндрический аппарат помещают гранулированный γ- Al2O3, предварительно высушенный и освобожденный от пыли рассеиванием. Через аппарат, содержащий γ- Al2O3, пропускают контролируемый поток сухого воздуха, содержащего 6-7% мас. серного ангидрида. Количество пропускаемого воздуха определяют из расчета полного поглощения серного ангидрида оксидом алюминия в массовом соотношении Al2O3:SO3 = 15:1. Подготовленный таким образом катализатор выгружают в сухой атмосфере, взвешивают и перегружают в реактор колонного типа для этерификации, который представлен на чертеже.Granular γ-Al 2 O 3 , previously dried and free from dust by dispersion, is placed in a cylindrical apparatus. A controlled stream of dry air containing 6-7% wt. Is passed through an apparatus containing γ-Al 2 O 3 . sulfuric anhydride. The amount of air flow is determined from the calculation of the total absorption of sulfuric anhydride by aluminum oxide in a mass ratio of Al 2 O 3 : SO 3 = 15: 1. The catalyst thus prepared is discharged in a dry atmosphere, weighed and loaded into a column reactor for etherification, which is shown in the drawing.
Цилиндрический реактор изготовлен из нержавеющей стали, внутренний диаметр реактора 6,0 см. В реактор загружают катализатор высотой 60 см, объем расположенного в реакторе катализатора 1,7 дм3. В реактор, в верхнюю его часть через штуцер A дозируют расплавленный фталевый ангидрид (To = 130-140oC). Под слой расплавленного фталевого ангидрида дозируют этиловый спирт-ректификат. Необходимую температуру в реакторе (130±10oC) поддерживают электронагреватели (обмотки), расположенные на внешней стенке реактора. Образующиеся пары этилового спирта взаимодействуют с расплавленным фталевым ангидридом при течении его по катализатору-насадке в виде пленки. Процесс протекает по реакции:
C6H4(CO)2O + 2C2H5OH ---> C6H4(COOC2H5)2 + H2O
Образующийся диэтилфталат стекает в нижнюю часть реактора и после охлаждения поступает в сборник товарного продукта, а парообразные продукты реакции - вода и непрореагировавший этиловый спирт - выводят из реактора через штуцер D, расположенный в нижней части реактора.The cylindrical reactor is made of stainless steel, the inner diameter of the reactor is 6.0 cm. A catalyst 60 cm high is loaded into the reactor, the volume of the catalyst located in the reactor is 1.7 dm 3 . In the reactor, in its upper part, through the nozzle A, molten phthalic anhydride is metered (T o = 130-140 o C). Ethyl rectified alcohol is dosed under a layer of molten phthalic anhydride. The required temperature in the reactor (130 ± 10 o C) is supported by electric heaters (windings) located on the outer wall of the reactor. The resulting vapors of ethyl alcohol interact with molten phthalic anhydride when it flows through the packed catalyst in the form of a film. The process proceeds according to the reaction:
C 6 H 4 (CO) 2 O + 2C 2 H 5 OH ---> C 6 H 4 (COOC 2 H 5 ) 2 + H 2 O
The resulting diethyl phthalate flows into the lower part of the reactor and, after cooling, enters the commercial product collector, and the vaporous reaction products — water and unreacted ethyl alcohol — are removed from the reactor through the nozzle D located in the lower part of the reactor.
Пленочный режим в виде падающей пленки по поверхности катализатора-насадки обеспечивает наилучший контакт реагирующих компонентов, находящихся в двух фазах, и свободный вывод жидких и газообразных продуктов реакции. Для расплавления фталевого ангидрида, его дозирования, дозирования этилового ангидрида, конденсирования парообразных продуктов реакции используют стандартное оборудование и приборы. The film mode in the form of a falling film on the surface of the catalyst nozzle provides the best contact of reacting components in two phases, and the free withdrawal of liquid and gaseous reaction products. For the melting of phthalic anhydride, its dosing, the dosing of ethyl anhydride, and the condensation of vaporous reaction products, standard equipment and instruments are used.
Для сравнения в этом же реакторе были проведены опыты по получению диэтилфталата взаимодействием фталевого ангидрида с этиловым спиртом в присутствии катализатора - гранулированной γ- окиси алюминия, пропитанного серным ангидридом в барботажном режиме. For comparison, experiments were carried out in the same reactor on the production of diethyl phthalate by the interaction of phthalic anhydride with ethanol in the presence of a catalyst - granular γ-alumina impregnated with sulfuric anhydride in a bubbling mode.
В реакторе (см. чертеж) для создания барботажного режима изменяли поток реагентов на восходящий. Расплавленный фталевый ангидрид и этиловый спирт дозировали через штуцеры C и D, расположенные в нижней части реактора. Через штуцер A и штуцер B, расположенные в верхней части реактора, осуществляли вывод жидкой реакционной смеси, пары воды и этилового спирта. In the reactor (see drawing), to create a bubbling regime, the flow of reagents was changed to ascending. The molten phthalic anhydride and ethyl alcohol were metered through nozzles C and D located at the bottom of the reactor. Through the nozzle A and the nozzle B located in the upper part of the reactor, the liquid reaction mixture, water vapor and ethyl alcohol were withdrawn.
При проведении процесса этерификации скорость и время дозирования фталевого ангидрида и этилового спирта определяли при помощи насоса-дозатора и часов. Отбор проб реакционных смесей проводили после прохождения через реактор 1,5 л суммарной реакционной смеси фталевого ангидрида и этилового спирта для обеспечения выхода процесса на стационарный режим. Содержание компонентов реакционной смеси определяли методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ). Технологические параметры проведения опытов представлены в таблице. During the esterification process, the rate and time of dosing of phthalic anhydride and ethyl alcohol was determined using a metering pump and hours. Sampling of the reaction mixtures was carried out after passing through the reactor 1.5 l of the total reaction mixture of phthalic anhydride and ethyl alcohol to ensure that the process goes to stationary mode. The content of the components of the reaction mixture was determined by gas-liquid chromatography (GLC). The technological parameters of the experiments are presented in the table.
Из таблицы видно, что проведение этерификации фталевого ангидрида этиловым спиртом в присутствии твердого катализатора - гранулированной γ Al2O3, пропитанной серным ангидридом в пленочном режиме, имеет значительные преимущества перед барботажным режимом по конечным результатам процесса: выходу диэтилфталата, его содержанию в готовом продукте, а также содержанию этилового спирта в конденсате.The table shows that the esterification of phthalic anhydride with ethyl alcohol in the presence of a solid catalyst - granular γ Al 2 O 3 impregnated with sulfuric anhydride in the film mode has significant advantages over the bubbling mode according to the final results of the process: the yield of diethyl phthalate, its content in the finished product, as well as ethyl alcohol in the condensate.
Предлагаемый способ получения диэтилфталата более прост, технологичен и экономичен. The proposed method for the production of diethyl phthalate is simpler, more technological and economical.
Источники:
1. Масложировая промышленность, 1985, N 5 "Получение метиловых и этиловых эфиров высококипящих карбоновых кислот".Sources:
1. Oil and fat industry, 1985,
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99109267A RU2158729C1 (en) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Method of preparing phthalic acid diethyl ester |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99109267A RU2158729C1 (en) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Method of preparing phthalic acid diethyl ester |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2158729C1 true RU2158729C1 (en) | 2000-11-10 |
Family
ID=20219342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99109267A RU2158729C1 (en) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | Method of preparing phthalic acid diethyl ester |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2158729C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757596C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Dimethyl ether of 4-chlorophthalic acid as polymer plasticiser |
-
1999
- 1999-04-28 RU RU99109267A patent/RU2158729C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2757596C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-10-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Dimethyl ether of 4-chlorophthalic acid as polymer plasticiser |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU99112576A (en) | METHOD FOR PRODUCING ACETIC ACID | |
KR20020050265A (en) | Method for Production of Formic Acid | |
RU2338737C2 (en) | Method of obtaining formaldehyde raw material with low water content | |
JPH0458455B2 (en) | ||
JPS6310928B2 (en) | ||
CN113750941B (en) | Production equipment and production method of ethyl acetate | |
RU2158729C1 (en) | Method of preparing phthalic acid diethyl ester | |
US2636050A (en) | Separation of methanol from methyl acetate by extractive distillation with ethylene glycol | |
TWI529159B (en) | Method for continuously preparing carboxylic acid esters | |
CN205965074U (en) | Accurate separator of high -purity n -heptane | |
JPS60156684A (en) | Continuous separation of maleic anhydride from gaseous reaction mixture | |
CN101429127B (en) | Method for superacid catalysis synthesis of isoamyl salicylate with mesoporous molecular sieve solid | |
CN110483283A (en) | A kind of synthetic method and synthesizer of propyl propionate | |
JPWO2005019146A1 (en) | Method for producing tertiary butyl alcohol | |
TWI229071B (en) | Preparation of on-spec phthalic anhydride | |
CN109704958B (en) | Method for preparing ethyl butyrate and catalyst used in method | |
JP4059685B2 (en) | High purity butyl acetate and method for producing the same | |
US6555703B2 (en) | Process for the preparation of carboxylic acid benzyl esters | |
JP2004010530A (en) | Method for producing high-purity butyl acetate | |
Tang | Synthesis of Ethyl Acetate Catalyzed by Inorganic Salt | |
US5902895A (en) | Method for the continuous production of esters of thermally unstable acids | |
JP2003226668A (en) | Method for decomposing by-product of process for producing (meth)acrylic acid ester | |
JP2767309B2 (en) | Method for producing 3-methoxy-1-acetoxybutane | |
US1972887A (en) | Method of purification of alcoholic mixtures | |
JPH0680052B2 (en) | Method for continuously separating maleic anhydride from a gaseous reaction mixture |