RU2208009C1 - Method for preparing pentaerythritol with content of basic substance above 98 mass % and pentaerythritol enriched with dipentaerythritol in amount 5-20 mass % - Google Patents
Method for preparing pentaerythritol with content of basic substance above 98 mass % and pentaerythritol enriched with dipentaerythritol in amount 5-20 mass % Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208009C1 RU2208009C1 RU2002109300/04A RU2002109300A RU2208009C1 RU 2208009 C1 RU2208009 C1 RU 2208009C1 RU 2002109300/04 A RU2002109300/04 A RU 2002109300/04A RU 2002109300 A RU2002109300 A RU 2002109300A RU 2208009 C1 RU2208009 C1 RU 2208009C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pentaerythritol
- enriched
- amount
- content
- filtrate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии органического синтеза, в частности пентаэритрита, используемого в лакокрасочной и других отраслях промышленности
Известен способ получения пентаэритрита путем взаимодействия ацетальдегида с формальдегидом в присутствии гидроксида кальция с дальнейшей обработкой реакционного раствора серной кислотой с целью устранения избыточной щелочности среды и связывания ионов кальция. Образующийся при этом мелкодисперсный осадок сульфата кальция в виде гипса отделяют фильтрованием, как побочный продукт. Отфильтрованный реакционный раствор, содержащий пентаэритрит, муравьиную кислоту и технологические примеси, концентрируют выпариванием и охлаждают для кристаллизации пентаэритрита. Полученный осадок пентаэритрита фильтруют, промывают водой, перекристаллизовывают в горячей воде и сушат [А.С. СССР 585149, 1974].The invention relates to the technology of organic synthesis, in particular pentaerythritol, used in paint and varnish and other industries
A known method of producing pentaerythritol by reacting acetaldehyde with formaldehyde in the presence of calcium hydroxide with further processing of the reaction solution with sulfuric acid in order to eliminate excess alkalinity of the medium and the binding of calcium ions. The resulting fine precipitate of calcium sulfate in the form of gypsum is separated by filtration as a by-product. The filtered reaction solution containing pentaerythritol, formic acid and process impurities is concentrated by evaporation and cooled to crystallize pentaerythritol. The resulting pentaerythritol precipitate is filtered, washed with water, recrystallized in hot water and dried [A.S. USSR 585149, 1974].
Недостатком способа является сложность качественного выделения из реакционного раствора гипса, что усложняет процесс выпаривания и значительно снижает качество готового продукта. The disadvantage of this method is the difficulty of high-quality separation of gypsum from the reaction solution, which complicates the evaporation process and significantly reduces the quality of the finished product.
Известен также способ получения пентаэритрита, основанный на взаимодействии ацетальдегида с формальдегидом, взятым в избыточном количестве, в присутствии гидроксида натрия. Образующийся реакционный раствор, содержащий в своем составе пентаэритрит, формиат натрия, формальдегид и небольшое количество технологических примесей, обрабатывают муравьиной кислотой для устранения щелочности среды и подвергают ректификации для удаления избытка формальдегида. После кристаллизации раствор выпаривают и кристаллизируют пентаэритрит путем охлаждения выпаренной массы от начальной температуры 100-105oС до конечной, равной 20-25oС. После кристаллизации суспензию фильтруют, осадок промывают от примесей формиата натрия, перекристаллизовывают в горячей воде и сушат [Патент США 2951095, 1960].There is also a method of producing pentaerythritol, based on the interaction of acetaldehyde with formaldehyde taken in excess in the presence of sodium hydroxide. The resulting reaction solution, containing pentaerythritol, sodium formate, formaldehyde and a small amount of technological impurities, is treated with formic acid to eliminate the alkalinity of the medium and subjected to rectification to remove excess formaldehyde. After crystallization, the solution is evaporated and pentaerythritol is crystallized by cooling the evaporated mass from an initial temperature of 100-105 o C to a final temperature of 20-25 o C. After crystallization, the suspension is filtered, the precipitate is washed from impurities of sodium formate, recrystallized in hot water and dried [US Patent 2951095, 1960].
Недостатком способа является низкая эффективность процессов охлаждения выпаренной реакционной массы и кристаллизации пентаэритрита. Это вызвано тем, что в результате выпаривания общая концентрация растворенных веществ, в том числе и формиата натрия, увеличивается в несколько раз. При охлаждении такой высококонцентрированной массы резко возрастает ее вязкость, что ухудшает эффективность процессов перемешивания, охлаждения и кристаллизации пентаэритрита. The disadvantage of this method is the low efficiency of the processes of cooling the evaporated reaction mass and crystallization of pentaerythritol. This is due to the fact that, as a result of evaporation, the total concentration of dissolved substances, including sodium formate, increases several times. When cooling such a highly concentrated mass, its viscosity sharply increases, which impairs the efficiency of the processes of mixing, cooling and crystallization of pentaerythritol.
Кроме того, известен способ получения пентаэритрита, включающий взаимодействие ацетальдегида с формальдегидом в присутствии гидроксида натрия, десорбцию и выпаривание реакционной массы, кристаллизацию в процессе охлаждения, фильтрование и сушку готового продукта, при этом при кристаллизации реакционную массу подвергают пульсационному перемешиванию с амплитудой 0,2-0,5 м и частотой 10-40 колебаний в минуту, а охлаждение проводят ступенчато с перепадом температур 2-4oС между смежными ступенями, причем часть реакционной массы в количестве 10-20% от общего его количества возвращают с каждой последующей ступени охлаждения на предыдущую [RU 2110508, 10.05.98].In addition, a known method for producing pentaerythritol, including the interaction of acetaldehyde with formaldehyde in the presence of sodium hydroxide, desorption and evaporation of the reaction mass, crystallization during cooling, filtering and drying the finished product, while crystallization of the reaction mass is subjected to pulsation mixing with an amplitude of 0.2- 0.5 m and a frequency of 10-40 vibrations per minute, and cooling is carried out stepwise with a temperature difference of 2-4 o C between adjacent steps, and part of the reaction mass in the amount of 10- 20% of its total amount is returned from each subsequent cooling stage to the previous one [RU 2110508, 05/10/98].
Недостатком данного способа (прототипа) является снижение степени выделения пентаэритрита (увеличение расходных норм) для обеспечения качества товарного продукта по содержанию основного вещества монопентаэритрита (МПЭ) не менее 98 мас.%. The disadvantage of this method (prototype) is the reduction of the degree of allocation of pentaerythritol (increase in expenditure rates) to ensure the quality of the commercial product by the content of the main substance monopentaerythritol (MPE) of at least 98 wt.%.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является возможность получения пентаэритрита (ПЭ) с содержанием основного вещества монопентаэритрита (МПЭ) более 98% и ПЭ, обогащенного дипентаэритритом (ДПЭ) в количестве 5-20 мас.%, используемого для производства алкидных лаков повышенной вязкости, повышение степени выделения пентаэритрита и, как следствие, снижение расходных норм по основным видам сырья. The technical result achieved by the present invention is the possibility of obtaining pentaerythritol (PE) with a content of the main substance monopentaerythritol (MPE) of more than 98% and PE enriched with dipentaerythritol (DPE) in an amount of 5-20 wt.%, Used for the production of alkyd varnishes of high viscosity, increasing the degree of allocation of pentaerythritol and, as a result, a decrease in expenditure rates for the main types of raw materials.
Технический результат достигается способом получения пентаэритрита с содержанием основного вещества более 98 мас.% и пентаэритрита, обогащенного дипентаэритритом в количестве 5-20 мас.%, который заключается в том, что осуществляют конденсацию ацетальдегида с формальдегидом в водной щелочной среде с последующими нейтрализацией реакционной смеси, десорбцией избытка формальдегида, выпариванием, вакуум-кристаллизацией при 45-55oС и плотности суспензии ρ50 = 1,30-1,35 г/см3, фильтрованием, промывкой полученного технического пентаэритрита, дальнейшей его перекристаллизацией в горячей воде, фильтрацией при 45-55oC и сушкой с выделением пентаэритрита с содержанием основного вещества более 98 мас.%, фильтрат суспензии технического пентаэритрита и фильтрат со стадии перекристаллизации затем объединяют, выпаривают, подвергают вакуум-кристаллизации при 38-45oС, фильтруют образовавшуюся суспензию, осадок промывают, повторно его перекристаллизовывают, фильтруют осадок при 45-55oС и сушат с получением пентаэритрита, обогащенного дипентаэритритом в количестве 5-20 мас.%.The technical result is achieved by the method of producing pentaerythritol with a basic substance content of more than 98 wt.% And pentaerythritol enriched with dipentaerythritol in an amount of 5-20 wt.%, Which consists in the condensation of acetaldehyde with formaldehyde in an aqueous alkaline medium, followed by neutralization of the reaction mixture, desorption of excess formaldehyde, evaporation, vacuum crystallization at 45-55 o C and a suspension density of ρ 50 = 1.30-1.35 g / cm 3 , filtering, washing the obtained technical pentaerythritol, distant by recrystallization in hot water, filtration at 45-55 o C and drying to isolate pentaerythritol with a basic substance content of more than 98 wt.%, the filtrate of a suspension of industrial pentaerythritol and the filtrate from the recrystallization step are then combined, evaporated, vacuum-crystallized at 38- 45 o C, filter the resulting suspension, the precipitate is washed, recrystallized, filter the precipitate at 45-55 o C and dried to obtain pentaerythritol enriched with dipentaerythritol in the amount of 5-20 wt.%.
Промывку осадка, полученного после стадии вакуум-кристаллизации при 38-45oС и фильтрования, осуществляют деминерализованной водой и/или фильтратом, обогащенным пентаэритритом, взятым со стадии перекристаллизации.Washing the precipitate obtained after the stage of vacuum crystallization at 38-45 o C and filtering is carried out with demineralized water and / or the filtrate enriched with pentaerythritol taken from the stage of recrystallization.
На стадиях получения пентаэритрита с содержанием основного вещества более 98 мас.% последний выделяют в количестве 55-74 мас.%. At the stages of obtaining pentaerythritol with a basic substance content of more than 98 wt.%, The latter is isolated in an amount of 55-74 wt.%.
Для конкретизации вышеизложенного приведен пример 1 осуществления предлагаемого способа в заявленных режимах. To clarify the foregoing, an example 1 of the implementation of the proposed method in the claimed modes.
Пример 1
Гидроксид натрия в виде 40%-ного раствора в количестве 2875 кг и ацетальдегид в количестве 1100 кг дозируют в течение 60 минут в водный раствор формальдегида.Example 1
Sodium hydroxide in the form of a 40% solution in the amount of 2875 kg and acetaldehyde in the amount of 1100 kg are metered in for 60 minutes in an aqueous solution of formaldehyde.
Температура реакционной смеси в процессе синтеза повышается с 25-40 до 50-60oС. Мольные соотношения реагентов Ac:CH2O:NaOH:H2O-1:8,5:1,15:68.The temperature of the reaction mixture during the synthesis rises from 25-40 to 50-60 o C. The molar ratio of the reagents Ac: CH 2 O: NaOH: H 2 O-1: 8.5: 1.15: 68.
По окончании дозирования реагентов реакционную смесь выдерживают в течение 15 минут и нейтрализуют муравьиной кислотой. Полученный реакционный раствор подают на стадию десорбции для отгонки избыточного количества формальдегида. Кубовую жидкость, содержащую 3128 кг монопентаэритрита (92% от теоретического), 95 кг ДПЭ, 1955 кг формиата натрия, воду, органические примеси направляют на стадию выпаривания, затем на стадию вакуум-кристаллизации технического пентаэритрита с конечной температурой кристаллизации 50oС и ρ50 = 1,35 г/см3. Суспензию отфильтровывают, осадок технического петаэритрита промывают фильтратом со стадии перекристаллизации для удаления формиата натрия, перекристаллизовывают в горячей воде, фильтруют при температуре 51oС, сушат, упаковывают. Получают 2055 кг товарного продукта - пентаэритрита, в том числе МПЭ 2033 кг (98,9 мас.%), ДПЭ 20 кг (1,0%масс.), органические примеси (по балансу).At the end of the dosing of the reagents, the reaction mixture was incubated for 15 minutes and neutralized with formic acid. The resulting reaction solution is fed to a desorption step to distill off excess formaldehyde. VAT liquid containing 3128 kg of monopentaerythritol (92% of theory), 95 kg of DPE, 1955 kg of sodium formate, water, organic impurities are sent to the evaporation stage, then to the vacuum crystallization stage of technical pentaerythritol with a final crystallization temperature of 50 o С and ρ 50 = 1.35 g / cm 3 . The suspension is filtered off, the precipitate of technical petaerythritol is washed with the filtrate from the recrystallization step to remove sodium formate, recrystallized in hot water, filtered at a temperature of 51 o C, dried, packaged. Get 2055 kg of marketable product - pentaerythritol, including MPE 2033 kg (98.9 wt.%), DPE 20 kg (1.0% wt.), Organic impurities (balance).
Степень выделения МПЭ на первой стадии составляет 65%. The degree of MPE release in the first stage is 65%.
Затем объединяют фильтрат суспензии технического пентаэритрита и фильтрат со стадии перекристаллизации, обогащенные ПЭ, и полученный технический маточник с содержанием 1095 кг МПЭ, 75 кг ДПЭ, 1055 кг формиата натрия, воды и органических примесей выпаривают и подвергают вакум-кристаллизации при конечной температуре 40oС, образовавшуюся суспензию фильтруют, осадок промывают деминерализованной водой для удаления формиата натрия. Промытый осадок подвергают перекристаллизации в горячей воде, фильтрации при температуре 48oС, сушке и упаковке. Получают 915 кг товарного продукта - пентаэритрита, обогащенного дипентаэритритом, в том числе МПЭ - 845 кг (92,3 мас.%), ДПЭ - 65 кг (7,1 мас.%), органические примеси (по балансу).Then the filtrate of the suspension of technical pentaerythritol and the filtrate from the recrystallization stage, enriched with PE, are combined and the resulting technical mother liquor containing 1095 kg of MPE, 75 kg of DPE, 1055 kg of sodium formate, water and organic impurities is evaporated and subjected to vacuum crystallization at a final temperature of 40 o С , the resulting suspension is filtered, the precipitate is washed with demineralized water to remove sodium formate. The washed precipitate is subjected to recrystallization in hot water, filtration at a temperature of 48 o C, drying and packaging. Receive 915 kg of a commercial product - pentaerythritol enriched with dipentaerythritol, including MPE - 845 kg (92.3 wt.%), DPE - 65 kg (7.1 wt.%), Organic impurities (balance).
Степень выделения МПЭ на второй стадии составляет 27% от общего содержания в исходном кубовом растворе. The degree of MPE release in the second stage is 27% of the total content in the initial bottoms solution.
Общая степень выделения МПЭ составляет 92%. Общая эффективность процесса 84,6%, что соответствует расходному коэффициенту по ацетальдегиду 382 кг/т (в пересчете на выделенный МПЭ). The total degree of MPE release is 92%. The overall process efficiency is 84.6%, which corresponds to an acetaldehyde consumption coefficient of 382 kg / t (in terms of the allocated MPE).
Из анализа экспериментальных данных следует, что предлагаемый способ позволяет получить на первой стадии выделения пентаэритрит с содержанием основного вещества монопентаэритрита более 98 мас. % и на второй стадии пентаэритрит, обогащенный дипентаэритритом, в количестве 5-20 мас.%. From the analysis of experimental data it follows that the proposed method allows to obtain pentaerythritol with a content of the main substance monopentaerythritol of more than 98 wt. % and in the second stage pentaerythritol, enriched with dipentaerythritol, in an amount of 5-20 wt.%.
Указанные преимущества позволяют получить безотходное производство, улучшить качество получаемого пентаэритрита, получить одновременно два продукта - пентаэритрит высокого качества и пентаэритрит, обогащенный дипентаэритритом, используемый для производства алкидных лаков повышенной вязкости, повысить общую степень выделения пентаэритрита и снизить расходные нормы по основным видам сырья на ~10%. These advantages allow to obtain non-waste production, improve the quality of the obtained pentaerythritol, get two products at the same time - high-quality pentaerythritol and enriched dipentaerythritol, used to produce high viscosity alkyd varnishes, increase the overall degree of pentaerythritol emission and reduce consumption rates for main types of raw materials by ~ 10 %
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002109300/04A RU2208009C1 (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Method for preparing pentaerythritol with content of basic substance above 98 mass % and pentaerythritol enriched with dipentaerythritol in amount 5-20 mass % |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002109300/04A RU2208009C1 (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Method for preparing pentaerythritol with content of basic substance above 98 mass % and pentaerythritol enriched with dipentaerythritol in amount 5-20 mass % |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2208009C1 true RU2208009C1 (en) | 2003-07-10 |
RU2002109300A RU2002109300A (en) | 2004-01-20 |
Family
ID=29211798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002109300/04A RU2208009C1 (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Method for preparing pentaerythritol with content of basic substance above 98 mass % and pentaerythritol enriched with dipentaerythritol in amount 5-20 mass % |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2208009C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445303C1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-03-20 | Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС" | Method of producing pentaerythritol |
-
2002
- 2002-04-11 RU RU2002109300/04A patent/RU2208009C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПАКУЛИН В.В. И ДР. Непрерывный способ получения пентаэритрита. Хим. пром., 1982, №12, с.723-724. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445303C1 (en) * | 2010-08-18 | 2012-03-20 | Открытое акционерное общество "МЕТАФРАКС" | Method of producing pentaerythritol |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002109300A (en) | 2004-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA014784B1 (en) | Process for producing monopentaerythritol of high purity and monopentaerythritol produced by the process | |
JP3340068B2 (en) | Improved method for simultaneous production of propylene oxide and styrene monomer | |
RU2208009C1 (en) | Method for preparing pentaerythritol with content of basic substance above 98 mass % and pentaerythritol enriched with dipentaerythritol in amount 5-20 mass % | |
CN102503810B (en) | Method for recovering and recycling L-tartaric acid | |
RU2610076C1 (en) | Method of extracting sodium sulphate and metal nitrates | |
CN107698466A (en) | A kind of preparation method of N methyl Ns ' nitroguanidine | |
RU2556927C2 (en) | Method of producing sodium sulphate | |
RU2199518C1 (en) | Method for simultaneous production of pentaerythritol and sodium formate | |
SU468404A3 (en) | Guanidine carbonate release method | |
RU2078073C1 (en) | Method for production of pentaerytritol | |
RU2104936C1 (en) | Method for production of magnesium sulfate | |
KR100877864B1 (en) | TMP/Steam Pressure Filtration | |
CN115368279B (en) | Preparation method of granular ethanolamine sulfate crystals | |
JPH0261409B2 (en) | ||
JPH0132813B2 (en) | ||
RU2110508C1 (en) | Method for producing pentaerythritol | |
RU2705414C2 (en) | Use of urea containing formaldehyde in method of producing melamine by urea pyrolysis and related method of producing melamine | |
CN114736118B (en) | Method for separating 3-methoxy-4-hydroxy mandelic acid and preparing high-purity product thereof | |
SU1758001A1 (en) | Method of producing boric acid | |
US2782918A (en) | Extraction of pentaerythritol with aqueous acetone | |
US2682446A (en) | Process for making hydrazine sulfate | |
RU2378192C1 (en) | Method of producing food grade sodium tripolyphosphate | |
RU2783419C2 (en) | Use of urea containing formaldehyde in method of producing melamine by urea pyrolysis and related method of producing melamine | |
RU2052447C1 (en) | Method for production of pentaerytritol | |
CN110698359A (en) | Refining method of high-purity synthetic capsaicin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HK4A | Changes in a published invention | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160412 |