(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СЛОЖНЩ ЭФИРОВ КАРБОНОВЫХ
кисло
Мзобретение относитс к улучшенному способу очистки сложных эф ров карбоновых кислот, полученньк этерификацией кислоты спиртом в присутствии кислого катализатора, примен емых в качестве пластификат ров различных термопластов, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам вл етс способ очистки сложных эфиров карбонов кислот, в частности ди (2-этилгексил ) фталата, полученного в про цессе этерификадии фталевого ангид рида 2-этилгексанолом в присутствии катализатора - серной кислоты,путем .смешени сложного эфира с водным раствором щелочного агента и нейтрализации , с последующей отмывкой полученных солей водой, отгонкой избыточного спирта, обработкой сорбентами и фильтрацией,, при этом нейтрализацию провод т из расчета 13,5 кг NaOH/T эфира, последователь но в двух нейтрализаторах, где смешение и нейтрализацию провод т при одной и той же температуре бО-ЗО С течение двух часов 1 и 2. Недостатками известного способа вл ютс проведение нейтрализации в две стадии, большой расход щелочного агента, образование промежуточного эмульсионного сло , большой расход пара, й,сййдЬвательно, большое количест.во химзагр зненных стоков на стадии отгонки спирта и летучих компонентов острым парсм. Цель изобретени заключаетс в упрощении и интенсификации процесса. Поставленна цель достигаетс описываемым способом очистки сложного эфира карбоновых кислот, полученных этерификацией карбоновой кислоты с числом углеродных атомов от 6 до 18 или ее ангидрида алифатическим спиртом нормального или изостроени с числом углеродных атомов от 1 до 12 или смесью указанных спиртов в присутствии кислого катализатора, путём смешени сложного эфира с водным раствором щелочйого агента и нейтрализации , с последующей отмывкой сопей водой , отгонкой избыточного спирта,обработкой сорбентами и фильтрацией,при этом нейтрализацию провод т обычно из расчета 3,5-8,0 кг NaOH/т эфира в одном нейтрализаторе при ступенчатом изменении темпё1Ьатуры с 50 до 80С при смешении и до ЭО-ИО С при нейтрализации и нейтрализацию ведут с Нёпрерьшным гетероаэеотропным отгоном водно-спиртовой паровсЗй смесгл , осзычно в течение 50 мин. Дл.ч олкращёил соличества химзагр зненных стоков и потерь спирта :водИо-спиртовую паровую смесь конден CHpyrof.H возвращают в процесс. Дл снижени расхода острого пар на стадий отгонки избыточного спирт И дополнительного сокращени количества химзагр зненных стоков водно спиртовую паровую смесь после конде сации раздел ют на спиртовую и водную фазы с возвратом их на стадии этерификации и нейтрализации соотве ственно. Отличительными признаками процес вл етс проведение процесса нейтра Лизации при ступенчатом изменении температуры с. 50 до при. смешен и до 90-ilOc при нейтрализации и нейтрализацию ведут с непрерывным гетероазеотропным отгоном водноспиртовой паровой смеси, что позвол ет упростить и интенсифицировать процесс. Исследовани показали,, что ,при проведении смешени сложного эфира с водным раствором щелочного агента и нейтрализации при ступенчатом изменении температуры с 50-8Q- С при смешении и до 90-110°С при нейтрали заЦии и проведении нейтрализации в рёжййе непрерывного гетероазеотропнбго отгона водно-спиртовой паровой смеси наблюдаетс быстрое расслаивание на органическую и водную фазы без образовани промежуточного эмул сионного сло . Хот известно, что повышени е температуры приводит к увеличению взаиморастворимости контактирующих веществ, было установле но, что в водной фазе не только не увеличиваетс содержание воды и .. спирта, но, наоборот, содержание данных продуктов в ней уменьшаетс Важно отметить, что необходимо строго соблюдать ступенчатое йзме нёнйе температуры при смешении и нейтрализации. При проведении обеи стадий при ..бр-80 с наблюдаютс недс статки общеизвестного способа, а именно потери сырь и целевого ri Sysrta.вследствие трудного разде лени фаз и образовани эмульсионного промежуточного сло , большой избыток щелочного агента. Если же проводить обе стадии (смешение И нейтрализацию) при ЭО-ИО С, про ходит гидролиз эфира и резко ухудшаетс фильтруемость целевого продукта , Способ очистки может быть Допол нительно улучшен., если врдно-спирт вую паровуто фазу конденсировать и возвращать в процесс. Такой прием позвол ет снизить количество химзагр зненных стоков, сократить потери спирта, а также непрерывно, возвратах ID в процесс воду дл подержани начальной концентрации щелочного раствора. Можно конденсат раздел ть на спиртовую и водную фазы и возвращать воду в аппарат нейтрализации, а спирт направл ть на стадию этерификации. Пример 1. В обогреваемой колбе с мешалкой провод т нейтрализацию димётилфталата, полученного этеЧ рификацией фталевого ангидрида метиловым спиртом в присутствии катализатора - .серной кислоты. В колбе смешивают при температуре 300 г димётилфталата с кислотным числом 7,2 мг КОН/Г и 100 г водного раствора карбоната натри концентрацией 2,5 вес.%. Далее содержимое колбы Нагревают до температуры и провод т нейтрализацию в режиме непрерывного отгона водно-спиртовой паровой смеси в течение 30 мин. Отгон водно-спиртовой Смеси составл ет 25 г. Мешалку выключают. Наблюдаетс быстрое расслаивание без образовани промежуточного эмульсионного сло . Далее эфир промывают водой, отгон ют остатки летучих компонентов , обрабатывают сорбентами и отфильтровывают . Пример 2. На установке, описанной в примере 1, провод т нейтрализацию дибутилсебацината,полученного этерификацией себаци$ овой кислоты бутиловым спиртом в при- . Сутствии катализатора паратолуолсульфокислоты .В колбе смешивают при температуре 300 г дибутилсебацината с кислотным числом 2,8 мг КОН/Г и 50 г водного раствора едкого натра концентрацией 2 вес.%.Ддлее содержимое колбы нагревают до температуры 105°С и ведут нейтрализацию-в режиме непрерывного гетероазеотропного отгона водно-спиртовой паровой смеси в течение 30 мин. Отгон водно-спиртовой смеси составл ет 16 г. Мешалку выключают, Наблюдаетс быстрое расслаивание без образовани промежуточного эмульсионного сло . Эфир промывают водой,отгон ют летучие компоненты,обрабатывают сорбентами и отфильтровывают. Пример 3. На установке, описанной в примере 1, провод т нейтрализацию дидодецилфталата, полученного этерификацией фталевого ангидрида изододециловым.спиртом в присутствии катализатора бензосульфокислоты . В колбе смешивают при температуре 60°С 300 г дидодецилфталата с кислотным числом 3,0 мг KOri/r и 120 г водного раствора карбоната натри концентрацией 1,0 вес.%. Далее содержимое нагревают до температуры 90°С и провод т нейтрализацию в режиме непрерывного гетероазеотро ного отгона водно-спиртовой паровой рмеси в течение 30 мин. Отгон водно спиртовой смеси составл ет 28 г. Мешалку выключают, Наблюдаетс быстрое расслаивание без образовани промежут9чного эмульсионного сло .Далее эфир промывают водой, отгон ют остатки летучих компонентов, обрабатывают сорбентами и отфильтровывают, Пример 4. На установке, состо щей из обогреваемого аппарата с мешалкой емкостью 10 М и подсоединенного к аппарату холодильника, провод т нейтрализацию дибутилфталата , полученного этерификацией фталевого ангидрида бутиловым спиртом в присутствии катализатора - бензоСульфокислоты . 4000 кг дибутилф алата с кислотным числом 3,5 мг КОН/г и 1000 кг водного раствора карбоната натри концентрацией 1,6 вес.% загружают в аппарат, смешивают при тем пературе 80°С и ведут нейтрализацию при температуре 110° С в режиме непрерывного гётероазеотропного отгона . Образующа с водно-спиртова парова смесь конденсируетс в холодильнике и возвращаетс в процесс. Через 1 ч мешалку выключают и дают отсто тьс смеси в течение 1 ч. Расслаивание полное, без образовани промежуточного эмульсионного сло . Пример 5. ria установке включающий обогреваемую колбу с мешалкой ,:холодильник и отстойник iпрбвод т нейтрализацию бутилстеарата,по лученного этерификацией стеариновой кислоты бутиловым спирте, в присутствии катализатора бензолсульфркислоты . В колбу загружают 300 г бутилстеарата с кислотным числом 3,5 мг КОЯ/Г,50 г водного раствора карбона.та натри концентрацией 2,5 вес,% и смешивсшэт. Затем нагревают содержимое и ведут нейтрализацию при температуре в режиме непрерывнбгЬ гётероазеотропного отгона с образова нием водно-спиртовой смеси. Парова смесь конденсируетс в холодильнике и конденсат скапливаетс в отстойнике ,откуда по мере расслаивани на 1бУ /танол и воду,последнюю сливают обрат но в колбу.Через 30 мин мешалку выключают . Наблюдаетс быстрое расслаива ние без образовани промежуточного эмульсионного сло . Отогнано 15 г. бутилового спирта, т.е. 50% от общего количества спирта в эфи{эе-сырце. Пример 6. На установке непрерывного действи , включающей смеситель (обогреваемый аппарат с мешалкой), нейтрализатор (обогреваемый аппарат с мешалкой), подключенный к нейтрализатору, обратный холодильник и отстойник (аппарат емкостного ти а) провод т нейтрализацию диалкилфталата-79 , полученного этерификацией фталевого ангидрида смесью спиртов в присутствии серной кислоты, с кислотным числом 3fO мг кон/г водным раствором едкого натра концентрацией 1, 5 в ее . % , / В смеситель непрерывного действи ввод т диалкилфталат-79 и раствор щелочи в количествах 2000 и 400 г/ч соответственно. Температуру в смесителе держат , Из смесител образующуюс дисперсию непрерывно подают в нейтрализатор. Нейтрализацию ведут при температуре в режиме непрерывного гетероазеЬт: 6пного отгона водно-спиртовой паровой смеси. Парова смесь непрерывно конденсируетс и:конденсат стекает обратно в аппарат. Из нейтрализатора водноэфирную дисперсию направл ют в отстойник . В отстойнике наблюдаетс быстрое расслаивание без образовани промежуточного эмульсионного сло . : Далее эфир промывают водой,отгон ют летучие компоненты, обрабатывают сорбентами и отфильтровывают, В таблице приведены показатели качества и выход целевого продукта (числитель - предлагаема технологи , знаменатель - известна ). Как видно, из примеров, при проведении нейтрализациив режиме гётероазеотропного отгона можно в 1,5-2 сократить избыток щелочного агента против стехиометрического,ликвидировать потери сырь и целевого продукта вследствие быстрого и полного рас-слаивани без образовани промежуточного эмульсионного сло . Предложенный способ также позвол ет при нейтрсшиэации отогнать до 50% избыточного спирта, содержащегос в эфире-сырце, и соответственно сократить расход острого пара и кол ичество химзагр зненных стоков с последующей стадии отгонки летучих.