RU2158729C1 - Method of preparing phthalic acid diethyl ester - Google Patents

Method of preparing phthalic acid diethyl ester Download PDF

Info

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
Application number
RU99109267A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.С. Малин
М.З. Вдовец
Б.М. Ласкин
В.В. Парфенов
А.Х. Еникеев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "РОСБИО"
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 Общество с ограниченной ответственностью "РОСБИО" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "РОСБИО"
Priority to RU99109267A priority Critical patent/RU2158729C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2158729C1 publication Critical patent/RU2158729C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry, more particularly preparation of diethyl phthalate. SUBSTANCE: method comprises reacting phthalic anhydride and ethyl alcohol in film mode in the presence of solid aluminium γ oxide catalyst impregnated with sulfuric anhydride in amount of at least 15% at 120-130 C. EFFECT: simplified process. 3 cl, 1 dwg, 1 ex, 1 tbl

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, N 5 "Obtaining methyl and ethyl esters of high-boiling carboxylic acids."

Claims (3)

1. Способ получения диэтилового эфира фталевой кислоты этерификацией фталевого ангидрида этиловым спиртом в присутствии катализатора при повышенной температуре, отличающийся тем, что взаимодействие фталевого ангидрида с этиловым спиртом проводят в пленочном режиме, в качестве катализатора используют гранулированную γ-окись алюминия, пропитанную серным ангидридом. 1. A method of producing phthalic acid diethyl ester by esterification of phthalic anhydride with ethyl alcohol in the presence of a catalyst at an elevated temperature, characterized in that the reaction of phthalic anhydride with ethyl alcohol is carried out in film mode, granular γ-alumina impregnated with sulfuric anhydride is used as a catalyst. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что взаимодействие фталевого ангидрида с этиловым спиртом проводят при 120 - 130oC.2. The method according to p. 1, characterized in that the interaction of phthalic anhydride with ethyl alcohol is carried out at 120 - 130 o C. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что гранулированная γ-окись алюминия содержит не менее 15% серного ангидрида. 3. The method according to claim 1, characterized in that the granular γ-alumina contains at least 15% sulfuric anhydride.
RU99109267A 1999-04-28 1999-04-28 Method of preparing phthalic acid diethyl ester RU2158729C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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