RU2301230C2 - Способ получения лактида - Google Patents
Способ получения лактида Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301230C2 RU2301230C2 RU2005108057/04A RU2005108057A RU2301230C2 RU 2301230 C2 RU2301230 C2 RU 2301230C2 RU 2005108057/04 A RU2005108057/04 A RU 2005108057/04A RU 2005108057 A RU2005108057 A RU 2005108057A RU 2301230 C2 RU2301230 C2 RU 2301230C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lactide
- gaseous
- flow
- substance
- lactic acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Heterocyclic Compounds That Contain Two Or More Ring Oxygen Atoms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению лактида (димера молочной кислоты), который находит применение для синтеза биодеградируемых полимерных материалов, используемых в качестве покрытий и контейнеров для пищевых продуктов, а также в медицинской промышленности. Способ осуществляют путем жидкофазной деполимеризацией олигомеров молочной кислоты в присутствии соединений олова при повышенной температуре и нормальном давлении. Лактид удаляют с потоком газообразных веществ, за счет непрерывной подачи инертного газообразного вещества в реакционную массу, с последующим выделением лактида из потока абсорбцией растворителем. При этом в реакционную массу непрерывно подают поток жидкого органического вещества или поток смеси жидких органических веществ, инертных в условиях процесса, а поток газообразных веществ, выходящий из реактора, после отделения из него основного количества газообразного лактида и инертного органического вещества в полном объеме возвращают в реактор. Технический результат - увеличение выхода лактида и снижение нормы расхода газообразного инертного вещества. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения лактида (димера молочной кислоты), который находит применения для синтеза биодеградируемых полимерных материалов, используемых в качестве покрытий и контейнеров для пищевых продуктов, а также в медицинской промышленности.
Известен способ получения лактида жидкофазной деполимеризацией олигомеров молочной кислоты в присутствии катализатора (лучший катализатор - октоат олова) при непрерывном удалении лактида дистилляцией под вакуумом (4-5 мм рт.ст.) и 200-210°С (US 6569989).
Недостатками способа является необходимость поддержания глубокого вакуума, при котором большое количество примесей (линейные эфиры молочной кислоты, молочная кислота и др.) удаляются вместе с лактидом, и, как следствие, низкое качество сырого лактида. Это требует дополнительных затрат на его очистку (US 5023349). Другим недостатком способа является необходимость использования относительно высоких концентраций катализатора, которая в данном способе составляет 0,35 мас.% в расчете на чистое олово.
Известен способ получения лактида жидкофазной деполимеризацией олигомеров молочной кислоты в присутствии катализатора (лучший катализатор - октоат олова) при давлении от 200 мм рт.ст. до 2 ат и 170-230°С и непрерывном удалении лактида вместе с потоком газообразного органического растворителя (лучший растворитель о-дихлорбензол) в вертикальном реакторе с решетчатыми тарелками (US 5196551). Выход и другие показатели процесса не приводятся.
Основным и главным недостатком данного способа является использование веществ, которые являются не только токсичными веществами (ПДК=20 мг/м3), но и способны на стадиях синтеза и выделения целевого продукта образовывать высокотоксичные вещества - диоксины (ПДК=0,5 пг/м3).
Известен способ получения лактида жидкофазной деполимеризацией олигомеров молочной кислоты при нормальном давлении и 190-230°С и непрерывном удалении образующегося лактида из зоны реакции за счет подачи инертного газообразного вещества в зону реакции (US 5023349). Предпочтительно в качестве инертного газообразного вещества используют азот, а процесс проводят в присутствии октоата олова.
Недостатками данного способа является большой расход инертного газообразного вещества (азота) 2,5÷6,3 л на 1 г полученного лактида и трудности, связанные с выделением лактида из потока (большие поверхности кондесации и значительный расход абсорбента - растворителя).
Наиболее близким аналогом заявленного способа является способ получения лактида жидкофазной деполимеризацией олигомеров молочной кислоты в присутствии соединений олова при нормальном давлении и 215-230°С и непрерывном удалении образующегося лактида из зоны реакции с потоком газа (газообразных азота и кумола), подаваемого в зону реакции (US 5117008).
Недостатками данного способа является большой расход инертного газообразного вещества ~8 л на 1 г полученного лактида и трудности, связанные с выделением лактида из потока (большие поверхность конденсации и расход абсорбента - растворителя), а также низкий выход лактида (не более 40%).
Технической задачей предлагаемого способа является снижения нормы расхода газообразного инертного вещества и увеличение выхода лактида.
Данная задача решается способом получения лактида жидкофазной деполимеризацией олигомеров молочной кислоты в присутствии катализатора - соединений олова при повышенной температуре и нормальном давлении и удалении лактида с потоком газообразных веществ за счет непрерывной подачи инертного газообразного вещества в реакционную массу, с последующим выделением лактида из потока абсорбцией растворителем, в котором в реакционную массу непрерывно подают поток жидкого органического вещества или смеси жидких органических веществ, инертных в условиях процесса, а поток газообразных веществ, выходящий из реактора, после отделения из него основного количества газообразного лактида и инертных органических веществ, в полном объеме возвращают в реактор.
В качестве инертного жидкого органического вещества могут быть использованы алифатические, нафтеновые и ароматические углеводороды, а также простые и сложные эфиры спиртов, диолов.
В качестве инертного газообразного вещества могут быть использованы азот, диоксид углерода и легколетучие органические вещества.
Процесс может быть осуществлен при температуре 180÷210°С и нормальном давлении. Предпочтительно процесс деполимеризации осуществляют в присутствии ди- и триалкилфенолов, взятых в количестве 0,001-0,1 мас.% по отношению к олигомеру молочной кислоты.
Следующие примеры иллюстрируют способ.
Пример 1.
Процесс деполимеризации осуществляют на установке, принципиальная схема которой приведена на чертеже. Установка включает в себя реактор (1) объемом 300 мл, снабженный мешалкой, рубашкой для обогрева, устройствами ввода газообразного вещества и жидкого органического вещества, холодильник (2) для охлаждения потока газа, скруббер (3) для поглощения продуктов реакции и жидкого органического вещества абсорбентом, приемник (4) лактида и абсорбента, насос (5) для подачи газообразного вещества, циркуляционный насос (6) газообразных веществ, насос (7) для подачи жидкого органического вещества в реактор, насос (8) для подачи абсорбента, промежуточную емкость (9) и предохранительный клапан (10), узел (11) выделения лактида и абсорбента.
На первом этапе получают по известным методикам олигомер молочной кислоты. Для этого 220 г молочной кислоты по ТУ 6-0909-135-87 и 0,2 г оксида олова(II) загружают в реактор (1). Включают мешалку и при перемешивании и постепенном нагреве от 100 до 190°С под вакуумом 5-10 мм рт.ст. удаляют 61,1 г воды. В результате данной операции получают олигомер молочной кислоты со степенью олигомеризации (n), равной 8, в количестве 158,9 г (Go).
После завершения операции сбрасывают вакуум, при этом одновременно заполняют систему инертным газообразным веществом (ИГВ), а приемник (4) абсорбентом. Запускают в работу насос (6) на циркуляцию газа со скоростью WЦ, поднимают температуру реакционной смеси до 190°С (Т) и начинают подачу жидкого органического вещества (ЖОВ) в реакционную массу со скоростью Gж (запускают насос 7). Поток газообразных веществ из реактора (1) последовательно пропускают через холодильник (2), приемник (4) и затем в скруббер (3), в верхнюю часть которого насосом (8) со скоростью Wa подают абсорбент. В скруббере (3) происходит абсорбция основного количества высококипящих продуктов деполимеризации из потока газа, поступающего в приемник (4). Данные продукты вместе с абсорбентом собирают в приемнике (4), а затем направляют в узел (11), где выделяют сырой лактид и регенерируют абсорбент, который насосом (8) подают в скруббер (3). Для исключения накопления в системе инертных веществ, образующихся по реакциям разложения, из системы (из промежуточной емкости 9) постоянно через клапан (10) сбрасывают газовую фазу со скоростью WC, при этом в систему насосом (5) постоянно подают свежее инертное газообразное вещество со скоростью WИ. Процесс осуществляют в течение 4,5 часов (τ), постепенно поднимая температуру реакционной смеси до 210°С.
Выделение лактида и регенерацию абсорбента осуществляют методом кристаллизации с последующей промывкой твердого лактида растворителем, а очистку перекристаллизацией с последующей сушкой. С учетом количества поданного на деполимеризацию олигомера (Go) и полученного лактида (Gл) рассчитывают выход лактида (Ф) и удельный расход инертного газообразного вещества (Wy) в литрах на 1 грамм лактида. Условия проведения и результаты процесса приведены в таблице.
Примеры 2-9
Процесс осуществляют аналогично примеру 1, используя в качестве исходных веществ олигомеры со степенью олигомеризации от 8 до 14, а в качестве инертного жидкого органического вещества различные органические соединения. При этом деполимеризацию по примерам 2, 4, 5 и 7 проводят в присутствии добавки третбутил-изононилфенолов, взятых в количестве 0,001 - 0,1 мас.% по отношению к исходному олигомеру. (Пример 2 - 2,6-дитретбутил-4-изононилфенол - 0,03 мас.%. Пример 4 - 2-трет-бутил-4-изононилфенол - 0,001 мас.%. Пример 5 - 2,4-дитретбутил-6-изононилфенол - 0,1 мас.%. Пример 7 - 2-изононил-4-третбутилфенол - 0,07 мас.%). Условия проведения и результаты процесса деполимеризации олигомеров молочной кислоты приведены в таблице.
Проведение процесса таким образом позволяет существенно сократить удельный расход инертного газообразного вещества с 8 до 0,01 л/г и увеличить выход лактида с 40 до 72%.
Таблица | |||||||||||||||
Условия проведения и результаты процесса деполимеризации олигомеров молочной кислоты. | |||||||||||||||
№ примера | n | ИГВ | ЖОВ | Т | CSn* | WЦ | GЖ | WИ | WС | Wa | τ | Go | Gл | Ф | Wy |
°С | мас.% | л/мин | г/мин | л/мин | л/мин | л/мин | час | г | г | мас.% | л/г | ||||
1 | 8 | N2 | Ксилол | 190-210 | 0,11 | 0,12 | 0,5 | 0,005 | 0,011 | 0,022 | 4,5 | 158,9 | 113,1 | 71,2 | 0,012 |
2 | 10 | СН4 | Ацетон | 195-200 | 0,13 | 0,14 | 0,2 | 0,004 | 0,008 | 0,021 | 4,4 | 150,1 | 102,2 | 68,1 | 0,010 |
3 | 12 | С3Н8 | Глим | 185-210 | 0,10 | 0,21 | 0,3 | 0,005 | 0,011 | 0,015 | 5,8 | 144,3 | 103,5 | 71,7 | 0,017 |
4 | 8 | CU2 | Диглим | 190-200 | 0,12 | 0,15 | 0,4 | 0,003 | 0,007 | 0,013 | 5,6 | 160,2 | 109,3 | 68,2 | 0,009 |
5 | 8 | Н-С4Н10 | и-С10Н22** | 200-205 | 0,11 | 0,11 | 0,5 | 0,006 | 0,007 | 0,018 | 3,9 | 156,3 | 110,5 | 70,7 | 0,013 |
6 | 10 | N2 | н-С7Н16 | 195-210 | 0,12 | 0,12 | 0,6 | 0,005 | 0,009 | 0,020 | 5,9 | 152,5 | 99,5 | 65,2 | 0,018 |
7 | 12 | N2 | и-С9Н20** | 195-210 | 0,14 | 0,14 | 0,4 | 0,006 | 0,012 | 0,015 | 4,2 | 140,1 | 97,4 | 69,5 | 0,016 |
8 | 14 | СО2 | н-С6Н14 | 190-205 | 0,10 | 0,19 | 0,3 | 0,004 | 0,011 | 0,020 | 4,6 | 137,6 | 96,5 | 70,1 | 0,011 |
9 | 8 | N2 | С5-С9*** | 185-210 | 0,11 | 0,24 | 0,1 | 0,003 | 0,010 | 0,011 | 6,0 | 157,6 | 111,4 | 70,7 | 0,010 |
Примечание: * CSn - концентрация катализатора в олигомере, подаваемого на деполимеризацию, в расчете на чистое олово. | |||||||||||||||
** Смесь изопарафиновых углеводородов. | |||||||||||||||
*** Смесь парафиновых углеводородов нормального и изостроения С5-С9. | |||||||||||||||
Удельный расход инертного газообразного вещества рассчитывали по формуле Wy=Wи·τ·60/Gл. |
Claims (2)
1. Способ получения лактида жидкофазной деполимеризацией олигомеров молочной кислоты в присутствии соединений олова при повышенной температуре и нормальном давлении и удалении лактида с потоком газообразных веществ за счет непрерывной подачи инертного газообразного вещества в реакционную массу с последующим выделением лактида из потока абсорбцией растворителем, отличающийся тем, что в реакционную массу непрерывно подают поток жидкого органического вещества или поток смеси жидких органических веществ, инертных в условиях процесса, а поток газообразных веществ, выходящий из реактора, после отделения из него основного количества газообразного лактида и инертного органического вещества в полном объеме возвращают в реактор.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс деполимеризации осуществляют в присутствии ди- и триалкилфенолов, взятых в количестве 0,001-0,1 мас.% по отношению к олигомеру молочной кислоты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005108057/04A RU2301230C2 (ru) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Способ получения лактида |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005108057/04A RU2301230C2 (ru) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Способ получения лактида |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005108057A RU2005108057A (ru) | 2006-09-10 |
RU2301230C2 true RU2301230C2 (ru) | 2007-06-20 |
Family
ID=37112258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005108057/04A RU2301230C2 (ru) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | Способ получения лактида |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2301230C2 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531942C1 (ru) * | 2013-05-22 | 2014-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" | Камерный модуль реактора синтеза гликолида и лактида |
RU2541567C2 (ru) * | 2008-08-29 | 2015-02-20 | Уде Инвента-Фишер ГмбХ | Способ получения смеси производных лактидов |
RU2572548C2 (ru) * | 2011-02-18 | 2016-01-20 | Зульцер Хемтех Аг | Способ получения полигидроксикарбоновой кислоты |
RU2574783C2 (ru) * | 2008-12-26 | 2016-02-10 | Торэй Индастриз, Инк. | Способ получения молочной кислоты, способ получения лактида и способы получения полимолочной кислоты |
RU2582681C2 (ru) * | 2011-04-05 | 2016-04-27 | ПУРАК Биокем БВ | Способ удаления циклического сложного диэфира 2-гидроксиалкановой кислоты из пара |
RU2631503C2 (ru) * | 2011-11-04 | 2017-09-25 | Уде Инвента-Фишер ГмбХ | Испытание качества полимеризуемой молочной кислоты и способ его осуществления |
RU2650802C1 (ru) * | 2008-12-26 | 2018-04-17 | Торэй Индастриз, Инк. | Композиция молочной кислоты и ее применение |
RU2713408C2 (ru) * | 2014-09-17 | 2020-02-05 | Зульцер Хемтех Аг | Способ стабилизации композиции конденсированной фазы, содержащей циклический сложный эфир, в процессе производства сложного полиэфира из лактида |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2359086T3 (es) * | 2007-09-03 | 2011-05-18 | Uhde Inventa-Fischer Gmbh | Procedimiento para purificar vapores de proceso en la preparación de polilactida. |
RU2631110C1 (ru) * | 2016-12-20 | 2017-09-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Способ получения l-лактида |
-
2005
- 2005-03-23 RU RU2005108057/04A patent/RU2301230C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541567C2 (ru) * | 2008-08-29 | 2015-02-20 | Уде Инвента-Фишер ГмбХ | Способ получения смеси производных лактидов |
RU2574783C2 (ru) * | 2008-12-26 | 2016-02-10 | Торэй Индастриз, Инк. | Способ получения молочной кислоты, способ получения лактида и способы получения полимолочной кислоты |
RU2650802C1 (ru) * | 2008-12-26 | 2018-04-17 | Торэй Индастриз, Инк. | Композиция молочной кислоты и ее применение |
RU2572548C2 (ru) * | 2011-02-18 | 2016-01-20 | Зульцер Хемтех Аг | Способ получения полигидроксикарбоновой кислоты |
RU2582681C2 (ru) * | 2011-04-05 | 2016-04-27 | ПУРАК Биокем БВ | Способ удаления циклического сложного диэфира 2-гидроксиалкановой кислоты из пара |
RU2631503C2 (ru) * | 2011-11-04 | 2017-09-25 | Уде Инвента-Фишер ГмбХ | Испытание качества полимеризуемой молочной кислоты и способ его осуществления |
RU2531942C1 (ru) * | 2013-05-22 | 2014-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" | Камерный модуль реактора синтеза гликолида и лактида |
RU2713408C2 (ru) * | 2014-09-17 | 2020-02-05 | Зульцер Хемтех Аг | Способ стабилизации композиции конденсированной фазы, содержащей циклический сложный эфир, в процессе производства сложного полиэфира из лактида |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005108057A (ru) | 2006-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2301230C2 (ru) | Способ получения лактида | |
RU2356878C2 (ru) | Способ получения дихлорпропанолов из глицерина | |
CN1064038C (zh) | 生产高纯度对苯二甲酸的方法 | |
KR100516986B1 (ko) | 6-아미노카프론산 유도체를 과열 수증기와 접촉시킴으로써 촉매 없이 카프로락탐을 제조하는 방법 | |
JPH07504916A (ja) | ヒドロキシ酸及びその誘導体からの環状エステルの製造方法 | |
EP2969092B1 (en) | Process and apparatus for purification of a stream containing a cyclic ester of an alpha-hydroxycarboxylic acid | |
JPH06501467A (ja) | 触媒を用いた乳酸からラクチドを直接製造する方法 | |
KR102225428B1 (ko) | 미정제 락티드 함유 스트림으로부터의 메조-락티드의 회수 및 생성 개선 방법 | |
KR20060129427A (ko) | 메탄올 카보닐화 공정 스트림으로부터 퍼망가네이트 환원화합물의 제거 방법 | |
US20100252076A1 (en) | Condensation and washing device, polymerisation device and method for cleaning process steam during the production of the polylactide | |
JP6559067B2 (ja) | 不活性ガス又は過熱蒸気を用いた除去下におけるカルバミン酸メチル及び炭酸ジメチル(dmc)の合成並びにそのための反応器 | |
JPH05507076A (ja) | 環式エステルの精製法 | |
KR101396007B1 (ko) | 테트라메틸글리콜리드의 제조 방법 | |
US6281402B1 (en) | Alternated process for olefin metathesis | |
RU2391331C2 (ru) | Способ получения монохлоруксусной кислоты | |
RU2318796C1 (ru) | Способ очистки монохлоруксусной кислоты | |
WO2007051284A1 (en) | Conversion of ethers to olefins | |
KR100676304B1 (ko) | 네오펜틸글리콜의 제조방법 | |
JP2012531474A (ja) | 低臭気n−ブタンの製造法 | |
KR101150056B1 (ko) | 아세트산 3-메틸-2-부테닐의 제조 방법 | |
JPH0113456B2 (ru) | ||
RU2460726C1 (ru) | Способ получения l-лактида | |
RU2638837C1 (ru) | Способ получения 13 С -мочевины | |
RU2664125C2 (ru) | Способ переработки лактата аммония в молочную кислоту и её сложные эфиры | |
US3773847A (en) | Process for the preparation of isoprene from isobutene and formaldehyde |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090324 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20101120 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140324 |