RU2755709C1 - Method for producing plasticiser for pvc dioctyl terephthalate - Google Patents
Method for producing plasticiser for pvc dioctyl terephthalate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755709C1 RU2755709C1 RU2020118579A RU2020118579A RU2755709C1 RU 2755709 C1 RU2755709 C1 RU 2755709C1 RU 2020118579 A RU2020118579 A RU 2020118579A RU 2020118579 A RU2020118579 A RU 2020118579A RU 2755709 C1 RU2755709 C1 RU 2755709C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- esterification
- terephthaloyl chloride
- chloride
- stage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/76—Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C69/80—Phthalic acid esters
- C07C69/82—Terephthalic acid esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения пластификаторов для полимерных материалов из вторичных продуктов переработки, таких как кубовые отходы терефталоилхлорида (ТФХ).The invention relates to a method for producing plasticizers for polymeric materials from secondary processing products, such as terephthaloyl chloride (TFC) bottoms.
Предложенный пластификатор диоктилтерефталат (ДОТФ) представляет собой смесь сложных эфиров. В настоящее время известны многочисленные пластификаторы на основе сложных эфиров дикарбоновых кислот - фталевой, адипиновой, себациновой и др. со спиртами, содержащими не менее 8 атомов углерода. Недостатком данных пластификаторов, получаемых из чистых соединений, является их дороговизна.The proposed plasticizer dioctyl terephthalate (DOTP) is a mixture of esters. Currently, there are numerous plasticizers based on esters of dicarboxylic acids - phthalic, adipic, sebacic, etc. with alcohols containing at least 8 carbon atoms. The disadvantage of these plasticizers obtained from pure compounds is their high cost.
Известен способ получения пластификатора для поливинилхлорида (ПВХ), где в качестве сырья используются нормальные и изоамиловые спирты (патент RU №2171267 1999 г.). Недостатком данного пластификатора является низкая температура вспышки - 190°С.A known method of producing a plasticizer for polyvinyl chloride (PVC), where normal and isoamyl alcohols are used as raw materials (patent RU No. 2171267 1999). The disadvantage of this plasticizer is the low flash point - 190 ° C.
Также известен способ получения пластификатора для ПВХ из кубовых остатков производства бутиловых спиртов (патент RU №2235716 2003 г.). Недостатком данного пластификатора является еще более низкая температура вспышки 185°С, присутствие в продукте «тяжелых» эфирных примесей, ухудшающих пластифицирующие свойства, продукт получается темного цвета. По данной технологии для получения дикарбоновой кислоты используется фталевый ангидрид, который считается токсичным веществом III класса опасности.Also known is a method of obtaining a plasticizer for PVC from the bottoms of the production of butyl alcohols (patent RU No. 2235716 2003). The disadvantage of this plasticizer is an even lower flash point of 185 ° C, the presence in the product of "heavy" ether impurities that worsen the plasticizing properties, the product is dark in color. According to this technology, phthalic anhydride is used to obtain dicarboxylic acid, which is considered a toxic substance of hazard class III.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения пластификатора ДОТФ с использованием 2-этилгексанола, выделенного при вакуумной разгонке кубового остатка ректификации 2-этилгексанола (КОРЭГ) (патент RU №2404156 20.11.2010 г.). Недостатком данной технологии является низкая концентрация 2-этилгексанола, высокое содержание гликолей и тяжелых эфиров в дистилляте из-за нечеткой разделяющей вакуумной разгонки КОРЭГ. После повторной загрузки рецикла 2-этилгексанола резко увеличивается время этерификации, снижается конверсия по технической терефталевой кислоте, что приводит к повышению расхода сырья на тонну выпускаемой продукции.The closest in technical essence and the achieved effect is a method for producing a DOTP plasticizer using 2-ethylhexanol isolated during vacuum distillation of the distillation residue of 2-ethylhexanol rectification (KOREG) (patent RU No. 2404156 20.11.2010). The disadvantage of this technology is the low concentration of 2-ethylhexanol, the high content of glycols and heavy ethers in the distillate due to the fuzzy separating vacuum distillation of KOREG. After re-loading the recycle of 2-ethylhexanol, the esterification time sharply increases, the conversion for technical terephthalic acid decreases, which leads to an increase in the consumption of raw materials per ton of manufactured products.
Техническая задача изобретения состоит в получении пластификатора ДОТФ для производства ПВХ, состоящего из сложных эфиров, полученных из 2-этилгексанола и кубовых отходов терефталоилхлорида, что значительно расширяет сырьевой источник.The technical problem of the invention is to obtain a plasticizer DOTP for the production of PVC, consisting of esters obtained from 2-ethylhexanol and bottoms waste terephthaloyl chloride, which significantly expands the source of raw materials.
Поставленная задача решается заявленным способом получения пластификатора диоктилтерефталата путем этерификации с использованием 2-этилгексанола и катализатора. Для этерификации используются кубовые отходы терефталоилхлорида, состоящие из непрореагировавшей терефталевой кислоты, терефталоилхлорида и хлорного железа, используемого при синтезе ТФХ в качестве катализатора, в мольном соотношении спирт : кубовые отходы = 3:1. Процесс проводится в 2 стадии, при этом на первой стадии осуществляется подогрев реакционной смеси от 91 до 100°С, что приводит к образованию кислого катализатора хлористого водорода, выделившегося при разложении ТФХ и хлорного железа, присутствующего в кубовых отходах, причем, концентрацией до 30%, а на второй стадии этерификации вводится катализатор тетрабутоксититан (0,3-0,6% масс от реакционной массы) для проведения синтеза при температуре 184-200°С.The problem is solved by the claimed method for producing dioctyl terephthalate plasticizer by esterification using 2-ethylhexanol and a catalyst. For esterification, the bottom waste of terephthaloyl chloride is used, consisting of unreacted terephthalic acid, terephthaloyl chloride, and ferric chloride, used in the synthesis of TPC as a catalyst, in a molar ratio of alcohol: bottom waste = 3: 1. The process is carried out in 2 stages, while in the first stage the reaction mixture is heated from 91 to 100 ° C, which leads to the formation of an acidic catalyst hydrogen chloride released during the decomposition of TPH and ferric chloride present in the bottom waste, with a concentration of up to 30% , and at the second stage of esterification, a catalyst tetrabutoxytitanium (0.3-0.6% of the mass of the reaction mass) is introduced to carry out the synthesis at a temperature of 184-200 ° C.
Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.
В реактор с мешалкой, снабженной насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают 2-этилгексанол вместе с кубовыми отходами терефталоилхлорида в мольном соотношении спирт : кубовые отходы = 3:1, включается тепло.In a reactor with a stirrer equipped with a Dean-Stark attachment and a reflux condenser, 2-ethylhexanol is charged together with the still waste of terephthaloyl chloride in a molar ratio of alcohol: still waste = 3: 1, heat is turned on.
При температуре 91°С начинается процесс этерификации, катализатором служит хлористый водород, выделившийся при разложении ТФХ и хлорного железа, присутствующий в кубовых отходах.At a temperature of 91 ° C, the esterification process begins, the catalyst is hydrogen chloride released during the decomposition of TPC and ferric chloride, which is present in the bottom waste.
Вода, выделяющаяся при этерификации вместе с хлористым водородом, выводится из системы в виде соляной кислоты, концентрацией до 30%. После удаления хлористого водорода и воды из реакционной смеси в реактор вводится катализатор тетрабутоксититан (ТБТ). При постоянном перемешивании смеси в реакторе повышают температуру до 184°С, при которой начинается процесс этерификации. Вода, выделяющаяся при этерификации в виде азеотропа 2-этилгексанола, отгоняется из раствора, а 2-этилгексанол возвращается в зону реакции. ТБТ вводится в реакционную среду от 0,3 до 0,6% от реакционной массы. После выделения расчетного количества воды при температуре 184-200°С синтез заканчивается. Время синтеза составляет от 4 до 5 часов. Далее включается вакуумная разгонка для удаления 2-этилгексанола, который используется при повторном синтезе. Катализатор ТБТ разрушается водным раствором соды, концентрацией 5,0%.Water released during esterification together with hydrogen chloride is removed from the system in the form of hydrochloric acid, with a concentration of up to 30%. After removing hydrogen chloride and water from the reaction mixture, the catalyst tetrabutoxytitanium (TBT) is introduced into the reactor. With constant stirring of the mixture in the reactor, the temperature is raised to 184 ° C, at which the esterification process begins. Water released during esterification in the form of an azeotrope of 2-ethylhexanol is distilled off from the solution, and 2-ethylhexanol is returned to the reaction zone. TBT is introduced into the reaction medium from 0.3 to 0.6% of the reaction mass. After the release of the calculated amount of water at a temperature of 184-200 ° C, the synthesis ends. The synthesis time is 4 to 5 hours. Next, a vacuum distillation is started to remove 2-ethylhexanol, which is used in re-synthesis. The TBT catalyst is destroyed by an aqueous solution of soda, with a concentration of 5.0%.
Пример 1. В реактор с мешалкой, снабженной насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружаются кубовые остатки ТФХ массой 77,02 г и 241,52 г 2-этилгексанола. Реакционная смесь нагревается до 91°С, при которой начинается этерификация под действием. При этом из зоны реакции отгоняется соляная кислота, концентрация которой может достигнуть до 30%. После отгона соляной кислоты в реактор загружается катализатор ТБТ 0,45 г (0,3% масс. от реакционной массы). Реакционную смесь нагревают до 184°С и заканчивают процесс при 200°С. При выделении расчетного количества воды синтез прекращается. В реакторе создается вакуум 80-100 мм. рт.ст. для отгонки 2-этилгексанола. При достижении температуры 145-148°С отгон спирта прекращается. Для разрушения катализатора ТБТ в реактор закачивается 5,0%-ный раствор карбоната натрия. После разрушения катализатора ДОТФ расслаиванием разделяется от водного раствора соды и при температуре 100-130°С осушается от воды. Выход продукта составляет 181, 39 г. Конверсия достигается по кубовым остаткам 99,4%. Время синтеза 5 часов.Example 1. In a reactor with a stirrer equipped with a Dean-Stark attachment and a reflux condenser, the bottoms of TPC weighing 77.02 g and 241.52 g of 2-ethylhexanol are loaded. The reaction mixture is heated to 91 ° C. at which action esterification begins. In this case, hydrochloric acid is distilled off from the reaction zone, the concentration of which can reach up to 30%. After distilling off hydrochloric acid, 0.45 g TBT catalyst (0.3 wt% of the reaction mass) is loaded into the reactor. The reaction mixture is heated to 184 ° C and the process is finished at 200 ° C. When the calculated amount of water is released, the synthesis stops. A vacuum of 80-100 mm is created in the reactor. Hg for the distillation of 2-ethylhexanol. When the temperature reaches 145-148 ° C, the distillation of alcohol stops. To destroy the TBT catalyst, a 5.0% sodium carbonate solution is pumped into the reactor. After the destruction of the catalyst, DOTP is separated from the aqueous solution of soda by stratification and is dried from water at a temperature of 100-130 ° C. The yield of the product is 181, 39 g. Conversion is achieved on the bottoms of 99.4%. The synthesis time is 5 hours.
Пример 2. Способ получения пластификатора ДОТФ на основе 2-этилгексанола и кубовых остатков ТФХ по примеру 1, отличается тем, что добавляется 0,67 г катализатора ТБТ (0,44% масс от реакционной массы). Условия процесса как в примере 1. Выход продукта составляет 182, 41 г. Конверсия по кубовым остаткам ТФХ составляет 99,56%, время синтеза 4,6 часа.Example 2. A method of obtaining a plasticizer DOTP based on 2-ethylhexanol and bottoms of TPC according to example 1, differs in that 0.67 g of the TBT catalyst (0.44% of the mass of the reaction mass) is added. The process conditions are the same as in example 1. The product yield is 182, 41 g. The conversion of the distillation residues of TPC is 99.56%, the synthesis time is 4.6 hours.
Пример 3. Способ получения пластификатора ДОТФ на основе 2-этилгексанола и кубовых остатков ТФХ по примеру 1, отличается тем, что добавляется 0,71 г катализатора ТБТ (0,6% масс от реакционной массы). Условия процесса такие же, как в примере 1. Выход продукта составляет 182,49 г. Конверсия по кубовым остаткам ТФХ 99,57%, время синтеза 4,59 часа.Example 3. A method of obtaining a plasticizer DOTP based on 2-ethylhexanol and bottoms of TPC according to example 1, differs in that 0.71 g of TBT catalyst (0.6% of the mass of the reaction mass) is added. The process conditions are the same as in example 1. The product yield is 182.49 g. Conversion on bottoms of TPC 99.57%, synthesis time is 4.59 hours.
При введении ТБТ менее 0,3% от реакционной массы увеличивается время этерификации, не полностью расходуется сырье, снижается конверсия этерификации, увеличивается расход сырья.With the introduction of TBT less than 0.3% of the reaction mass, the esterification time increases, the raw materials are not completely consumed, the conversion of esterification decreases, and the consumption of raw materials increases.
При введении ТБТ более 0,6% масс. от реакционной массы, идет перерасход катализатора, но заметного улучшения показателей не наблюдается. Установленное оптимальное количество катализатора составляет от 0,3% до 0,6% от реакционной массы.With the introduction of TBT more than 0.6% of the mass. from the reaction mass, there is an overrun of the catalyst, but a noticeable improvement in performance is not observed. The established optimal amount of catalyst is from 0.3% to 0.6% of the reaction mass.
В результате проведенного исследования установлена возможность получения ДОТФ из кубовых остатков ТФХ и оптимальное количество катализатора (0,3-0,6% масс от реакционной массы) для этерификации кубовых остатков ТФХ и 2-этилгексанола.As a result of the study, the possibility of obtaining DOTP from the bottoms of TPC and the optimal amount of catalyst (0.3-0.6% of the mass of the reaction mass) for the esterification of the bottoms of TPC and 2-ethylhexanol was established.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118579A RU2755709C1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Method for producing plasticiser for pvc dioctyl terephthalate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118579A RU2755709C1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Method for producing plasticiser for pvc dioctyl terephthalate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2755709C1 true RU2755709C1 (en) | 2021-09-20 |
Family
ID=77745762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020118579A RU2755709C1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Method for producing plasticiser for pvc dioctyl terephthalate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2755709C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2171267C2 (en) * | 1999-07-15 | 2001-07-27 | Леванова Светлана Васильевна | Plasticizer for polyvinyl chloride compositions |
RU2235716C1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-09-10 | Пантелеев Евгений Валентинович | Method for preparing plasticizer |
RU2404156C1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационный центр "Химические технологии и оборудование" | Plasticiser for polyvinyl chloride compositions |
WO2013143824A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for the production of terephthalate esters |
EP2781502A1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-24 | Chang Chun Plastics Co., Ltd. | Method for producing di(2-ethylhexyl) terephthalate |
RU2612302C1 (en) * | 2015-10-14 | 2017-03-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ХИМТЕХ-ИНЖИНИРИНГ" | Method for dioctyl terephthalate production |
RU2666739C1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-09-12 | Общество с Ограниченной Ответственностью "НПЦ Башкомпаунд" | Method for obtaining a dioxylterephthalate plastifficator from 2-ethylhexanol and technical terephthalic acid distillation residue |
US20180362440A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-20 | Nan Ya Plastics Corporation | Dioctyl terephthalate plasticizer and method of enhancing reaction efficiency in process for producing the same |
-
2020
- 2020-05-26 RU RU2020118579A patent/RU2755709C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2171267C2 (en) * | 1999-07-15 | 2001-07-27 | Леванова Светлана Васильевна | Plasticizer for polyvinyl chloride compositions |
RU2235716C1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-09-10 | Пантелеев Евгений Валентинович | Method for preparing plasticizer |
RU2404156C1 (en) * | 2009-05-21 | 2010-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Инновационный центр "Химические технологии и оборудование" | Plasticiser for polyvinyl chloride compositions |
WO2013143824A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for the production of terephthalate esters |
EP2781502A1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-24 | Chang Chun Plastics Co., Ltd. | Method for producing di(2-ethylhexyl) terephthalate |
RU2612302C1 (en) * | 2015-10-14 | 2017-03-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ХИМТЕХ-ИНЖИНИРИНГ" | Method for dioctyl terephthalate production |
RU2666739C1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-09-12 | Общество с Ограниченной Ответственностью "НПЦ Башкомпаунд" | Method for obtaining a dioxylterephthalate plastifficator from 2-ethylhexanol and technical terephthalic acid distillation residue |
US20180362440A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-20 | Nan Ya Plastics Corporation | Dioctyl terephthalate plasticizer and method of enhancing reaction efficiency in process for producing the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2428575C (en) | Method for producing esters of multibasic acids | |
US6916950B2 (en) | Process for preparing carboxylic esters | |
US7999130B2 (en) | Methods for producing alkyl(meth)acrylates | |
RU2666739C1 (en) | Method for obtaining a dioxylterephthalate plastifficator from 2-ethylhexanol and technical terephthalic acid distillation residue | |
EP2658850B1 (en) | Process for the depolymerization of a furandicarboxylate containing polyester | |
US20130053492A1 (en) | Polyvinylchloride Composition with a DI(C4-C20)Alkyl Cyclohexane-1,4-Dicarboxylate Having High CIS Content | |
RU2404156C1 (en) | Plasticiser for polyvinyl chloride compositions | |
RU2612302C1 (en) | Method for dioctyl terephthalate production | |
CN1254331A (en) | Process for refining butylacrylate | |
CN1171847C (en) | Method for preparing lactic acid ester composition and use thereof as solvent | |
TW202216653A (en) | Process for preparing dialkyl 1,4-cyclohexanedicarboxylates | |
CN1708473A (en) | Flexible method for the joint production of (i) formic acid, (ii) a carboxylic acid comprising at least two carbon atoms and/or the derivatives thereof, and (iii) a carboxylic acid anhydride | |
RU2755709C1 (en) | Method for producing plasticiser for pvc dioctyl terephthalate | |
CN105254503B (en) | Preparation method of dioctyl terephthalate | |
JPH06184053A (en) | Production of monomeric terephthalic acid diester and monomeric terephthalic acid diol | |
KR20150123882A (en) | Process for producing 2-propylheptyl acrylate by transesterification | |
CN100400499C (en) | Terephthalic acid oxidation residue recovery and utilization method | |
US6482976B1 (en) | Processes for conducting equilibrium-limited reactions | |
WO2000078702A1 (en) | Processes for conducting equilibrium-limited reactions | |
KR102452867B1 (en) | Method for transesterification of dimethyl terephthalate to produce value-added terephthalate derivatives | |
KR102452871B1 (en) | Method for producing bis-(2-hydroxyethyl) terephthalate from dimethyl terephthalate and efficient depolymerization method of polymer containing ester functional group thereby | |
CN102367246A (en) | Preparation method of epsilon-caprolactone | |
RU2708641C1 (en) | Method of producing terephthalate and benzoate plasticizers from by-products | |
RU2235716C1 (en) | Method for preparing plasticizer | |
CN113354536A (en) | Process for producing terephthalic acid esters |