RU2340590C1 - Method of separating multi-atom alcohols, neopentylglycol and sodium formiate - Google Patents
Method of separating multi-atom alcohols, neopentylglycol and sodium formiate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2340590C1 RU2340590C1 RU2007107727/04A RU2007107727A RU2340590C1 RU 2340590 C1 RU2340590 C1 RU 2340590C1 RU 2007107727/04 A RU2007107727/04 A RU 2007107727/04A RU 2007107727 A RU2007107727 A RU 2007107727A RU 2340590 C1 RU2340590 C1 RU 2340590C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- separated
- solution
- sodium formiate
- sodium formate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химии, а именно к способу разделения многоатомных спиртов, например неопентилгликоля, и формиата натрия.The invention relates to the field of chemistry, and in particular to a method for the separation of polyhydric alcohols, for example neopentyl glycol, and sodium formate.
Многоатомные спирты: 1,1,1-триметилолэтан (метриол), 1,1,1-триметилолпропан (этриол), 2,2-диметилолпропан (неопентилгликоль) и др. - находят широкое промышленное использование в производстве высококачественных синтетических масел, алкидных и эпоксидных смол, лаков, пластмасс, пластификаторов, поверхностно-активных веществ и других ценных продуктов.Polyhydric alcohols: 1,1,1-trimethylol ethane (metriol), 1,1,1-trimethylol propane (ethriol), 2,2-dimethylol propane (neopentyl glycol), etc. - find wide industrial use in the production of high-quality synthetic oils, alkyd and epoxy resins, varnishes, plastics, plasticizers, surfactants and other valuable products.
Синтез неопентилгликоля протекает по реакции альдольной конденсации изомасляного альдегида с формальдегидом. Процесс идет достаточно быстро и не требует сложного технологического оформления. Основной проблемой при синтезе является выделение неопентилгликоля из реакционной смеси. В промышленности известно несколько способов извлечения неопентилгликоля из продуктов синтеза: удаление формиата натрия на ионообменных смолах; возгонка неопентилгликоля; азеотропная отгонка воды алифатическими, циклоалифатическими или ароматическими углеводородами с последующей экстракцией неопентилгликоля водой из безводного сиропа; экстракция неопентилгликоля растворителями на противоточной колонне. Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки (см. Рудковский Д.М., Кецлах М.М., Эппель Ф.А. Многоатомные спирты. Л.: Химия, 1972, с.122-138).The synthesis of neopentyl glycol proceeds by the reaction of aldol condensation of isobutyric aldehyde with formaldehyde. The process is fast enough and does not require complex technological design. The main problem in the synthesis is the isolation of neopentyl glycol from the reaction mixture. Several methods are known in the industry for the extraction of neopentyl glycol from synthesis products: removal of sodium formate on ion-exchange resins; sublimation of neopentyl glycol; azeotropic distillation of water by aliphatic, cycloaliphatic or aromatic hydrocarbons, followed by extraction of neopentyl glycol with water from anhydrous syrup; extraction of neopentyl glycol with solvents on a countercurrent column. Each of the methods has its own advantages and disadvantages (see Rudkovsky D.M., Ketslakh M.M., Eppel F.A. Polyhydric alcohols. L .: Chemistry, 1972, p.122-138).
Известен способ разделения многоатомных спиртов, например неопентилгликоля или этриола, и формиата натрия или кальция, включающий добавление к смеси разделяемых веществ органического растворителя, в котором многоатомный спирт растворяется, кристаллизацию формиата натрия или кальция, отделение формиата натрия или кальция от раствора многоатомного спирта в органическом растворителе, например, фильтрованием, рециркуляцию органического растворителя, охлаждение раствора и кристаллизацию многоатомного спирта, причем в качестве органического растворителя используют растворитель ароматического ряда, например толуол, при этом после добавления к смеси разделяемых веществ органического растворителя полученную смесь нагревают до температуры кипения и производят при этой температуре одновременно: обезвоживание смеси отгонкой воды с рециркуляцией отделенного от воды органического растворителя, кристаллизацию нерастворенного в органическом растворителе формиата натрия или кальция и растворение в органическом растворителе многоатомного спирта. Способ позволяет увеличить выход хорошо очищенных целевых продуктов (см. пат. РФ №2230729, опубл. 20.06.2004, МПК С07С 31/20). Данный способ взят за прототип для предлагаемого технического решения.A known method for the separation of polyhydric alcohols, for example neopentyl glycol or ethriol, and sodium or calcium formate, comprising adding an organic solvent to the mixture of the substances to be separated, in which the polyol is dissolved, crystallization of sodium or calcium formate, separation of sodium or calcium formate from a solution of polyhydric alcohol in an organic solvent , for example, by filtration, recycling an organic solvent, cooling the solution and crystallizing a polyhydric alcohol, moreover, as organic A solvent of an aromatic series, for example, toluene, is used, and after adding an organic solvent to the mixture of separable substances, the resulting mixture is heated to boiling point and produced at this temperature simultaneously: sodium or calcium formate and dissolution of a polyhydric alcohol in an organic solvent. The method allows to increase the yield of well-purified target products (see US Pat. RF No. 2230729, publ. 06/20/2004, IPC С07С 31/20). This method is taken as a prototype for the proposed technical solution.
Недостатками способа прототипа является многостадийность процесса, использование большого объема растворителя и нагрев его до высокой температуры.The disadvantages of the prototype method is the multi-stage process, the use of a large volume of solvent and heating it to a high temperature.
Задачей создания изобретения является разработка способа разделения многоатомных спиртов, например неопентилгликоля, и формиата натрия в одном цикле, снижение количества используемого органического растворителя, исключение высокотемпературной стадии экстракции при сохранении выхода чистых целевых продуктов.The objective of the invention is to develop a method for the separation of polyhydric alcohols, for example neopentyl glycol, and sodium formate in one cycle, reducing the amount of organic solvent used, eliminating the high-temperature stage of extraction while maintaining the yield of pure target products.
Технический результат - упрощение процесса, проведение его в более мягких условиях.The technical result is a simplification of the process, conducting it under milder conditions.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных во 1-м пункте формулы изобретения, общих с прототипом, таких как способ разделения многоатомных спиртов, например неопентилгликоля, и формиата натрия с использованием органического растворителя, кристаллизацию веществ и отделение их от раствора, и отличительных, существенных признаков, таких как, реакционную смесь упаривают до образования двух жидких слоев, которые разделяют на легкую фазу - вода-многоатомный спирт и тяжелую фазу - водно-солевую, отделенную водно-солевую часть раствора охлаждают до кристаллизации содержащегося в нем формиата натрия в виде кристаллогидрата, отделяют кристаллы формиата натрия, а оставшийся раствор - маточник возвращают в голову процесса на стадию упаривания, а затем отделенную легкую фазу вода-многоатомный спирт дополнительно упаривают до кристаллизации 70% содержащейся в ней формиата натрия, затем охлаждают до 25-30°С и подвергают обработке органическим растворителем из ряда одноатомных предельных спиртов, например метанолом, для удаления оставшихся примесей, выпавший осадок отделяют от раствора, например фильтрацией, а из оставшегося маточного раствора кристаллизуют многоатомный спирт.The problem is solved using the characteristics specified in the 1st claim that are common with the prototype, such as a method for the separation of polyhydric alcohols, for example neopentyl glycol, and sodium formate using an organic solvent, crystallization of substances and their separation from the solution, and distinctive, significant signs, such as, the reaction mixture is evaporated to the formation of two liquid layers, which are separated into a light phase - water-polyhydric alcohol and a heavy phase - water-salt, separated water-salt part p the solution is cooled to crystallize the sodium formate contained in it in the form of a crystalline hydrate, the sodium formate crystals are separated, and the remaining mother liquor solution is returned to the process head to the evaporation stage, and then the separated light phase water-polyhydric alcohol is additionally evaporated to crystallize 70% of the formate contained in it sodium, then cooled to 25-30 ° C and subjected to treatment with an organic solvent from a number of monohydric saturated alcohols, for example methanol, to remove the remaining impurities, the precipitate from they are separated from the solution, for example by filtration, and polyhydric alcohol crystallizes from the remaining mother liquor.
Согласно пункту 2 формулы изобретения кристаллизацию многоатомного спирта, например неопентилгликоля, производят упариванием (удалением) оставшегося водного раствора одноатомного предельного спирта, например метанола.According to paragraph 2 of the claims, the crystallization of a polyhydric alcohol, for example neopentyl glycol, is carried out by evaporation (removal) of the remaining aqueous solution of a monohydric saturated alcohol, for example methanol.
Вышеперечисленная совокупность признаков как известных, так и новых позволяет осуществить процесс разделения веществ, охарактеризованный в пунктах 1-2 формулы изобретения, получить разделяемые вещества достаточно высокой степени чистоты в одном цикле, снизить количество используемого органического растворителя, исключить высокотемпературную стадию экстракции при сохранении выхода чистых целевых продуктов.The above set of features, both known and new, allows the process of separation of substances described in paragraphs 1-2 of the claims to be obtained, to obtain separable substances of a sufficiently high degree of purity in one cycle, to reduce the amount of organic solvent used, to exclude the high-temperature stage of extraction while maintaining the yield of pure target products.
Указанные выше отличительные признаки каждый в отдельности и все совместно направлены на решение поставленной задачи и являются существенными. Использование предлагаемого сочетания существенных отличительных признаков в известном уровне техники не обнаружено, следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "новизна".The above distinguishing features each individually and all together are aimed at solving the problem and are significant. The use of the proposed combination of significant distinguishing features in the prior art is not found, therefore, the proposed technical solution meets the patentability criterion of "novelty."
Единая совокупность новых существенных признаков с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи, является не очевидной для специалистов в данной области техники и свидетельствует о соответствии заявленного технического решения (для способа) критерию патентоспособности "изобретательский уровень".A single set of new essential features with common known provides a solution to the problem, is not obvious to specialists in this field of technology and indicates the compliance of the claimed technical solution (for the method) with the patentability criterion of "inventive step".
Для определения температурно-концентрационных условий процесса дробной кристаллизации неопентилгликоля и формиата натрия изучена растворимость в поликомпонентных водно-органических системах, содержащих неопентилгликоль, формиат натрия, метанол и воду (фиг.1, 2).To determine the temperature and concentration conditions of the process of fractional crystallization of neopentyl glycol and sodium formate, the solubility in multicomponent aqueous-organic systems containing neopentyl glycol, sodium formate, methanol and water was studied (Figs. 1, 2).
Ниже приведен пример осуществления изобретения.The following is an example embodiment of the invention.
Пример.Example.
Проводят синтез многоатомного спирта - неопентилгликоля известным способом, путем взаимодействия изомасляного альдегида с формальдегидом в присутствии едкого натра с последующей нейтрализацией реакционной смеси муравьиной кислотой. Полученный синтезат упаривают на две трети объема до разделения раствора на два слоя и разделяют на две части: легкую фазу - водно-гликолевую и тяжелую фазу - водно-солевую и обрабатывают далее каждую часть отдельно.The polyhydric alcohol - neopentyl glycol is synthesized in a known manner, by reacting isobutyric aldehyde with formaldehyde in the presence of caustic soda, followed by neutralization of the reaction mixture with formic acid. The resulting synthesized is evaporated in two-thirds of the volume until the solution is divided into two layers and divided into two parts: the light phase - water-glycol and the heavy phase - water-salt and then process each part separately.
Обработка водно-гликолевой части. Водно-гликолевую часть упаренного синтезата, содержащего 79,4% неопентилгликоля, 5,4% формиата натрия, 3,0% примесей (С12...) и 12,2% воды, после разделения слоев дополнительно упаривают до кристаллизации 70% содержащегося в нем формиата натрия (фиг.1, 2). Далее на каждые 100 массовых частей упаренной и охлажденной до 30°С водно-гликолевой части берут 1,7 массовых частей метанола, отделяют кристаллический формиат натрия от раствора неопентилгликоля в водном растворе метанола, например, фильтрованием при температуре около 30°С.Processing of water-glycol part. The water-glycol part of one stripped off synthesis containing 79.4% of neopentyl glycol, 5.4% of sodium formate, 3.0% of impurities (C 12 ...) and 12.2% of water, after separation of the layers is additionally evaporated until crystallization of 70% contained in it sodium formate (Fig.1, 2). Then, for each 100 parts by weight of the water-glycol portion evaporated and cooled to 30 ° C, 1.7 parts by weight of methanol are taken, crystalline sodium formate is separated from a solution of neopentyl glycol in an aqueous solution of methanol, for example, by filtration at a temperature of about 30 ° C.
Из водно-метанольного раствора неопентилгликоля производят кристаллизацию неопентилгликоля упариванием (удалением) оставшегося водного раствора метанола.From an aqueous methanol solution of neopentyl glycol, neopentyl glycol is crystallized by evaporation (removal) of the remaining aqueous methanol solution.
В результате получают на каждые 100 мас. частей смеси, полученной упариванием синтезата, 63,2 мас. частей неопентилгликоля, содержащего не более 0,3% натрия, выход продукта 69,3% и 4,39 мас. части формиата натрия, с содержанием основного вещества не менее 99,2%.The result is for every 100 wt. parts of the mixture obtained by evaporation of the synthesis, 63.2 wt. parts of neopentyl glycol containing not more than 0.3% sodium, product yield 69.3% and 4.39 wt. parts of sodium formate, with a basic substance content of at least 99.2%.
Обработка водно-солевой части. Водно-солевую часть упаренного синтезата после разделения слоев охлаждают до 0°С до кристаллизации кристаллогидрата формиата натрия и отделяют кристаллы соли, например, фильтрованием. Оставшийся раствор - маточник возвращают в голову процесса на стадию упарки.Water-salt treatment. After separation of the layers, the water-salt portion of the stripped off synthesis is cooled to 0 ° С until crystallization of sodium formate crystalline hydrate and salt crystals are separated, for example, by filtration. The remaining solution - mother liquor is returned to the head of the process at the stage of evaporation.
В результате получают на каждые 100 массовых частей взятого раствора 63,64 части формиата натрия или кальция с содержанием основного вещества 99,0, выход на операции 77,59%. Образующийся в процессе отработанный раствор метанола используют повторно в операции обработки водно-гликолевой части упаренного синтезата (см. выше).As a result, for every 100 mass parts of the taken solution, 63.64 parts of sodium or calcium formate with a basic substance content of 99.0 are obtained, the yield of operations is 77.59%. The spent methanol solution formed in the process is used repeatedly in the processing of the water-glycol part of one stripped off synthesis (see above).
Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.From the description and practical application of the present invention, other particular forms of its implementation will be apparent to those skilled in the art. This description and examples are considered as material illustrating the invention, the essence of which and the scope of patent claims are defined in the following claims, a combination of essential features and their equivalents.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107727/04A RU2340590C1 (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Method of separating multi-atom alcohols, neopentylglycol and sodium formiate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007107727/04A RU2340590C1 (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Method of separating multi-atom alcohols, neopentylglycol and sodium formiate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007107727A RU2007107727A (en) | 2008-09-10 |
RU2340590C1 true RU2340590C1 (en) | 2008-12-10 |
Family
ID=39866494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007107727/04A RU2340590C1 (en) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | Method of separating multi-atom alcohols, neopentylglycol and sodium formiate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2340590C1 (en) |
-
2007
- 2007-03-01 RU RU2007107727/04A patent/RU2340590C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007107727A (en) | 2008-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2213725C2 (en) | Purified terephthalic acid production process | |
CN110678444B (en) | Process for producing alkanesulfonic acid | |
US11718594B2 (en) | Acesulfame potassium compositions and processes for producing same | |
CA2721168A1 (en) | A process for preparation of formate salt | |
CN103987686A (en) | Method for purifying vanillin by liquid-liquid extraction | |
KR920000648B1 (en) | Method of separating alpha-l-aspartyl-l-phenylalanine methyl ester | |
US10087162B2 (en) | Preparation of dialkyl esters of 2,5-furandicarboxylic acid | |
Windus et al. | The resolution of synthetic methionine | |
RU2340590C1 (en) | Method of separating multi-atom alcohols, neopentylglycol and sodium formiate | |
US8252922B2 (en) | Method for crystallizing sucralose | |
JPS62158233A (en) | Separation of bisphenol a from o,p'-isomer | |
KR20110003528A (en) | Recovery and refining of dianhydrosugars | |
US20130331601A1 (en) | Method for recovery of organic acid from dilute aqueous solution | |
US9248381B2 (en) | Method of purifying a dicarboxylic acid | |
KR20190063662A (en) | Isolation method of lactic acid | |
US2574256A (en) | Method of recovering crystalline cyanoacetic acid | |
US10239814B2 (en) | Process for the purification of levulinic acid | |
RU2339612C1 (en) | Method of obtaining levulinic acid by acid-catalytic saccharose conversion | |
JPH08325183A (en) | Production of bisphenol a | |
US10526340B2 (en) | Process for manufacturing dianhydrohexitol crystals with a step of evaporative crystallization of the first crystallization mother liquors | |
CN107674046B (en) | Purification method of atazanavir epoxide intermediate | |
CN105294621A (en) | Separation method for nitrophthalicanhydride isomeride mixture | |
JP2010150249A (en) | Method for producing high-purity bisphenol a by using direct crystallization method of bisphenol a (bpa) | |
CN109879737A (en) | A kind of refining methd of terephthalaldehyde | |
RU2150458C1 (en) | Method of simultaneous synthesis of chloroform and sodium formate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110302 |