WO1999038825A1 - Method for producing alkylene glycol - Google Patents

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WO1999038825A1
WO1999038825A1 PCT/EP1999/000476 EP9900476W WO9938825A1 WO 1999038825 A1 WO1999038825 A1 WO 1999038825A1 EP 9900476 W EP9900476 W EP 9900476W WO 9938825 A1 WO9938825 A1 WO 9938825A1
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WO
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alkylene glycol
mixture
catalyst
electrodialysis
alkylene
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PCT/EP1999/000476
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German (de)
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Inventor
Aktiengesellschaft Basf
Original Assignee
Dockner, Toni
Mohr, Jürgen
Frede, Markus
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/10Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes
    • C07C29/103Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes of cyclic ethers
    • C07C29/106Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes of cyclic ethers of oxiranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44Ion-selective electrodialysis
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    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44Ion-selective electrodialysis
    • B01D61/445Ion-selective electrodialysis with bipolar membranes; Water splitting

Definitions

  • the present invention relates to a process for the production of alkylene glycol, in which the alkylene glycol-containing product mixture is treated by means of electrodialysis.
  • Glycols especially ethylene glycol
  • ethylene glycol are used in a wide range of applications. These include, for example, their use as a polyol component in the synthesis of polymers, in particular polyesters, polyethers and polyurethanes, their use as antifreeze in cooling systems or as a deicing agent in aviation.
  • glycols can be used as difunctional alcohols, in particular in the production of hydroxy esters of mono- or polycarboxylic acids, the production of hydroxy esters of (meth) acrylic acid being particularly emphasized.
  • Glycols can be prepared by a wide variety of processes, for example the reaction of alkylene oxides with water, optionally under pressure and in the presence of basic catalysts.
  • An alkali metal salt or alkali metal salt mixtures are generally used as catalysts.
  • GB-A 2 023 601 describes a process for the hydrolysis of alkylene oxides to alkylene glycol, in which alkylene glycols are reacted in the presence of CO 2 and a basic, halogen-free catalyst.
  • the reaction is carried out at a carbon dioxide pressure of less than 2.41 MPa at a reaction temperature between about 85 ° C and about 400 ° C.
  • the reaction is preferably carried out in the presence of an organic solvent.
  • Potassium carbonate, potassium phosphate, potassium acetate or guanidine carbonate are proposed as catalysts.
  • the use of electrodialysis to clean the resulting product mixture is not mentioned.
  • Japanese Patent Laid-Open No. S56-71028 relates to a manufacturing process for alkylene glycol.
  • the document describes the reaction of alkylene oxide and water in the presence of carbon dioxide using a catalyst which contains alkali metal carbonate or alkali metal bicarbonate or a mixture thereof.
  • the use of a mixture of various alkali metal bicarbonates and carbonates in a ratio of 1: 1 together with 0.1 mol of carbon dioxide is described by way of example.
  • the use of electrodialysis to clean the resulting product mixture is not mentioned.
  • EP-B 226 799 relates to a process for the production of ethylene and propylene glycol by aqueous hydrolysis of ethylene oxide or propylene oxide, in which a metal salt, for example an alkali metal salt, of formic acid or a mixture of a carboxylic acid and a carboxylic acid salt is used as the catalyst.
  • a metal salt for example an alkali metal salt
  • the use of electrodialysis to clean the resulting product mixture is not mentioned.
  • EP-A 089 704 relates to a process for separating glycol from electrolyte-containing, aqueous solutions.
  • the electrolyte-containing, aqueous solutions are, for example, waste water from ethylene oxide production or the mixtures of triethylene glycol which are obtained in the drying of natural gas.
  • the use of electrodialysis in the production of alkylene glycol is not mentioned.
  • the object of the present invention was to provide an economical process for the purification of product mixtures containing alkylene glycol, with the aid of which an product mixture containing alkylene glycol can be at least largely freed of salt or salts, and which also allows economical process management.
  • the present invention relates to a process for the preparation of alkylene glycol, in which a reaction mixture containing an alkylene oxide or a Mixture of two or more thereof, and water and a catalyst dissociating in water is reacted, an alkylene glycol-containing product mixture being formed, characterized in that the alkylene glycol-containing product mixture is cleaned by means of electrodialysis.
  • alkylene glycol-containing product mixture to be treated may contain other by-products and decomposition products which are produced, as long as these do not have an adverse effect on the implementation of electrodialysis or the cation exchange process.
  • alkylene oxides which can be converted by the process according to the invention are preferably alkylene oxides of the general formula I in which R, R, R and R are in each case identical or different and are, independently of one another, hydrogen, C 1 -io-alkyl, C 2 -io-alkenyl , C2- ⁇ o-alkynyl, C 3- ⁇ 0 -cycloalkyl, C3-10- cycloalkenyl, C 6- i2-aryl or heteroaryl, where the alkyl, alkenyl or alkynyl radicals can be linear or branched and in turn still further functional Groups can carry, and the cycloalkyl, aryl and heteroaryl radicals can in turn carry further functional groups or can be substituted with Ci-IO-alkyl, alkenyl, alkynyl or aryl radicals.
  • Preferred alkylene oxides are, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, pentylene oxide and styrene oxide, or mixtures of two or more thereof, ethylene oxide, propylene oxide or 1,2-butylene oxide, or mixtures of two or more of them are preferred.
  • alkylene oxide which can be used in the context of the present process, or the mixture of two or more different alkylene oxides, can be obtained from one originate from any source or from various sources, that is to say have been produced by any method.
  • ethylene oxide can be obtained by catalytic oxidation of ethylene, ethylene and a gas containing molecular oxygen, for example air, oxygen-enriched air or pure oxygen, being reacted in the gas phase on a silver-containing catalyst.
  • the alkylene oxide which can be used in the context of the present invention, or the mixture of two or more different alkylene oxides, is preferably used in pure form. This means that the alkylene oxide or alkylene oxides used are essentially free of impurities and thus essentially contain 100% of the alkylene oxide, or of the mixture of two or more different alkylene oxides. However, it is also possible to use a technical grade of alkylene oxide which still contains venine purifications, such as are usually present before the purification of the alkylene oxide after production, if appropriate with lower yields or lower selectivity, or both.
  • the water used in the context of the present invention can come from a wide variety of sources and does not have to meet any special conditions with regard to its purity. Suitable are, for example, fresh water, as is generally available from process water treatment plants or, for example, from waterworks, water which has been subjected to an ion exchange process, water vapor condensate, and water of reaction which is usually obtainable in the case of chemical reactions which proceed with the elimination of water.
  • a weight ratio of water to compounds bearing alkylene oxide groups of about 1 to 20 is generally advantageous for the process according to the invention. It is preferred if the weight ratio of water to compounds carrying alkylene oxide groups is greater than 1 and less than about 10, in particular less than about 7.6, and particularly preferably about 1.1 to about 4.5, for example about 2 or about 3.
  • Any catalyst which is capable of accelerating the reaction between the alkylene oxide used or the mixture of two or more alkylene oxides and which also contains at least one anion and at least one in the aqueous reaction mixture can be used as catalyst in the process according to the invention a cation dissociates. It can be an acidic catalyst, but a basic catalyst can also be used. It is also possible to use catalysts which have both acidic and basic groups. Low molecular weight catalysts can be used in the context of the present invention, but it is equally possible to use catalysts which are firmly bound to a support. Suitable catalysts of the latter type are, for example, ion exchange resins which preferably have covalently bonded acid groups, basic groups or a mixture of acidic and basic groups.
  • low molecular weight catalysts or catalysts located on supports can be used individually or in a mixture with one another. If low molecular weight catalysts are used, it is a prerequisite in the context of the present invention that they can be removed from the reaction mixture by electrolysis. Catalysts on supports are generally separated from the reaction mixture by mechanical processes, for example by sieving processes.
  • a basic catalyst is preferably used as the catalyst.
  • these are water-soluble inorganic or optionally organic bases.
  • the inorganic bases include, for example, the hydroxides, carbonates, hydrogen carbonates or oxides of the alkali and alkaline earth metals.
  • these are the hydroxides, carbonates and hydrogen carbonates of lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, barium and calcium, the hydroxides of sodium and potassium being used with particular preference.
  • an alkali metal formate or a mixture of two or more alkali metal formates is used as the catalyst, for example. All alkali metals are suitable as alkali metals in the context of the present process, ie lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, sodium and potassium usually being preferred for economic reasons.
  • a base can be added to the reaction mixture in order to set a specific pH value required.
  • the bases used to adjust the pH are preferably the above-mentioned hydroxides of the alkali metals.
  • the production of alkylene glycol is carried out in the presence of a formate or a mixture of two or more formates, at a pH of at least about 8.1, in particular at least about 8.5.
  • an alkali metal bicarbonate or a mixture of two or more alkali metal bicarbonates or an alkali metal carbonate or a mixture of two or more alkali metal carbonates is used as the basic catalyst.
  • an alkali metal bicarbonate or a mixture of two or more alkali metal bicarbonates or an alkali metal carbonate or a mixture of two or more alkali metal carbonates is used as the basic catalyst.
  • a mixture containing alkali bicarbonate and alkali carbonate is used as the basic catalyst, in which the weight fraction of alkali bicarbonate, based on the Weight fraction of alkali carbonate predominates in the basic catalyst, i.e. is greater than 1.
  • the weight ratio of alkali bicarbonate to alkali carbonate is from about 1.5 to about 10.
  • alkali metals are suitable as alkali metals, i. H. Lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, with sodium and potassium usually being preferred for economic reasons.
  • salts of an identical alkali metal can be used, for example.
  • the salts present in the mixture carry different alkali metal ions.
  • a combination of sodium and potassium ions, for example a basic catalyst, containing a mixture of potassium bicarbonate and sodium carbonate is particularly suitable.
  • the proportion by weight of the catalyst is between about 1 and about 50% by weight.
  • the proportion by weight of the basic catalyst in the reaction mixture is preferably more than about 2% by weight, particularly preferably more than about 5% by weight, for example at about 6 wt%, 10 wt%, 15 wt% or 20 wt%, or above.
  • the total salt content of the alkylene glycol-containing product mixture is based on the catalyst content; non-catalytically active salts are usually not present in the alkylene glycol-containing product mixture, or are present only in minor amounts.
  • the salt content of the alkylene glycol-containing product mixture is therefore generally in accordance with that above specified catalyst content up to about 50 wt .-%, preferably less than 45 wt .-% and in particular less than 40 wt .-%. Good results can be achieved with electrodialytic cleaning, for example at a total salt content of about 1% by weight to about 39% by weight, for example at low salt contents of about 2 to about 8% by weight, or for example at medium salt contents of about 10 to about 20% by weight.
  • the reaction temperature in the production of the alkylene oxides is generally between approximately 50 and approximately 250 ° C., preferably between approximately 80 and approximately 150 ° C., temperatures of, for example, 90 ° C., 100 ° C., 110 ° C. or 120 ° C. being preferred become.
  • the reaction time can be varied over a wide range, for example depending on the reaction temperature and the amount of the basic catalyst used.
  • a lower limit for the reaction time is, for example, about 0.5 h, but a lower limit for the reaction time of about 1 h or 2 h should generally be observed.
  • the upper limit should be, for example, a reaction time of about 10 hours, which time can be extended if necessary. Good results can be achieved, for example, with reaction times of between about 3 hours and about 6 hours, in particular about 4 hours to about 5 hours.
  • Carbon dioxide can be added when carrying out the process according to the invention, but is generally not necessary. In a preferred embodiment of the invention, no external addition of carbon dioxide is used. In a further preferred embodiment of the invention, the presence of carbon dioxide is largely excluded, i. that is, the proportion of carbon dioxide in the entire reaction mixture is less than 0.1 mmol / mol alkylene oxide groups, preferably less than 0.01 mmol / mol alkylene oxide groups.
  • reaction temperature in the course of the reaction pass through a gradient, with a reaction temperature of between approximately 80 and approximately 120 ° C. initially and a reaction temperature of approximately 160 to approximately 210 ° C. at the end of the reaction.
  • the pressure prevailing during the reaction can also vary within wide limits. It is possible to carry out the reaction at ambient pressure, i.e. generally at about 1 bar, provided that the boiling points of the reaction participants in the reaction mixture allow this. As a rule, however, the reaction will be carried out under increased pressure, ie at a pressure of more than about 1 bar up to about 10 bar, for example at about 2, about 4, about 6 or about 8 bar .
  • the process according to the invention is usually carried out either in a batch process or in a continuous procedure.
  • the batch process is carried out in a closed apparatus, water and the basic catalyst being introduced in any order and then, if appropriate after the water / catalyst mixture has been brought to the reaction temperature, the alkylene oxide or the mixture of two or more different alkylene oxides , is added.
  • Gaseous alkylene oxides are generally added by a corresponding gas supply, so that the reaction mixture may be under pressure during the reaction. If liquid or solid alkylene oxides are to be reacted in the sense of the present invention, the addition to the reaction mixture is usually carried out together with the water and the basic catalyst, the order of addition not being important.
  • the course of the reaction can be carried out isothermally in compliance with the temperature limits indicated above, that is to say that the temperature of the reaction mixture is kept at least largely constant throughout the course of the reaction.
  • an initial reaction temperature of more than approximately 80 ° C. is advantageously maintained, the reaction temperature being able to rise to a temperature of approximately 160 ° C. in the course of the reaction.
  • the process according to the invention is carried out in a continuous manner, this is expediently done in a tubular reactor.
  • the reaction can also take place isothermally or isobarically or adiabatically.
  • the alkylene glycol-containing product mixture is treated according to the invention by means of electrodialysis.
  • the primary effect of this electrodialysis is cleaning, i.e. in the removal of ionic components, e.g. of the catalyst, or of catalyst components, from the product mixture.
  • the cleaning of the alkylene glycol-containing product mixture means in particular the removal of salts, in particular the removal of salts which were used as a catalyst or at least as a component of the catalyst in the preparation of the alkylene glycol or the mixture of two or more alkylene glycols.
  • the drawing shows a basic sketch of the electrodialysis.
  • 1 shows a schematic diagram of an electrodialysis apparatus, the material and ion flows being incorporated into the representation.
  • 1 means an anode, 2 a cathode, 3 a cation exchange membrane, 4 an anion exchange membrane, 5 a diluate circuit, 6 a concentrate circuit, M + a cation, X " an anion and A alkylene glycol.
  • an apparatus which has a positive (anode (1)) and a negative (cathode (2)) large-area electrode.
  • the space between these electrodes is divided by a large number of alternately arranged cations (3) and anions (4) exchange membranes into a large number of narrow chambers separated by the membranes, which are also referred to as diluate circuits (5) and concentrate circuits (6) , divided up.
  • Chambers which have an anion-exchange membrane on the cathode side and a cation-exchange membrane on the anode side represent the so-called concentrate chambers or concentrate circles, while chambers which have the anion-exchange membrane on the anode side and the cation-exchange membrane on the cathode side form the diluate chambers or the diluate circuit.
  • the diluate circles are filled with the alkylene glycol-containing product mixture to be purified
  • the concentrate circles are filled with an aqueous electrolyte
  • the chambers in which the electrodes are located and, if appropriate, the adjacent chambers directly adjacent to them are filled with an electrode rinsing solution in the Rule of a sodium sulfate solution.
  • salts present in the alkylene glycol-containing product mixture for example the catalyst, thus accumulate in the concentrate circuit during electrodialysis.
  • an aqueous solution of a catalyst dissociating in water is formed, the content of alkylene glycol (A) of which is lower than the alkylene glycol content of the alkylene glycol-containing product mixture.
  • the aqueous solution then generally contains only water, the catalyst dissociating in water and optionally a small amount of alkylene glycol.
  • a catalyst contained in the aqueous solution is used again for the production of alkylene glycol, preferably it is returned to the process for the production of alkylene glycol following the purification of the alkylene glycol-containing product mixture.
  • This recycling can take place, for example, in that the catalyst is obtained from the aqueous solution and is used again in concentrated form, for example in solid form or in concentrated aqueous solution.
  • the product mixture to be treated in the process according to the invention generally has an alkylene glycol content of about 5 to about 80% by weight, preferably about 20 to about 60% by weight and particularly preferably about 30% by weight to about 50% by weight. Particularly advantageous results can be achieved if the total amount of salts and alkylene glycol is more than about 8% by weight, in particular more than about 10 or 15% by weight.
  • the electrodialysis used in the process according to the invention is preferably carried out in a 2-circuit electrodialysis module with an alternating arrangement of cation and anion exchange membranes.
  • any membranes usually used in the context of electrodialysis processes can be used to carry out the process according to the invention.
  • commercially available ion exchange membranes are preferably used. These membranes preferably consist of organic polymers that have ion-active side chains. Cation exchange membranes contain sulfo or carboxyl groups in the polymer matrix, anion exchange membranes have tertiary or quaternary amino groups as substituents on the polymeric base material.
  • Copolymers of styrene and divinylbenzene are particularly suitable as polymeric base material for the ion exchange membranes.
  • membranes are used which, in addition to the polymeric base material, have a further base material which has hydrophobic properties, for example PVC.
  • ion exchange membranes with an ion exchange capacity of 0.8 to 5, preferably 1.2 to 3.5 milliequivalents per g (meq / g) are used.
  • Preferred ranges for the ion exchange capacity are, for example, about 1.3 to about 3.2 meq / g, about 1.5 to about 2.5 meq / g or about 1.6 to about 2.2 meq / g.
  • membranes are used, the thickness of which is approximately 0.05 to less than approximately 0.5 mm, preferably approximately 0.1 to approximately 0.3 mm.
  • an electrical resistance of about 0.2 to about 13 ü * cm The resistance is preferably about 0.4 to about 4.5 ⁇ * cm. In a In a preferred embodiment, the electrical resistance is approximately 2.5 to approximately 3.5 ⁇ * cm, but it is also possible to carry out the method according to the invention with membranes which have an electrical resistance of approximately 0.4 to approximately 1.5 ⁇ * cm or about 1.2 or about 1.3 to about 2.0 or about 3.0.
  • anion exchange membranes examples include: Tokuyama AMI, AM2, AM3, AMX, AMH, AFN, Asahi Glass AMV.
  • Tokuyama CM1, CM2, CMX, CMH and Asahi Glass CMV are examples of cation exchange membranes.
  • Bipolar membranes are laminates made from anion and cation exchange membranes. Compared to monopolar anion or cation exchange membranes, they are characterized by the fact that they catalyze efficient water splitting in the electrical field of electrodialysis and thus serve to simultaneously provide H and OH " equivalents.
  • a 3-circuit (chamber) arrangement (3-circuit bipolar electrodialysis) is used, consisting of diluate (1), acid (2) and base (3) circuits.
  • the 3-circuit arrangement is achieved by alternating the respective ion exchange membrane:
  • KM cation exchange membrane
  • BM bipolar membrane
  • BK base circle
  • SK acid circle
  • DK diluate circle
  • the electrodialysis is preferably carried out at approximately 10 to approximately 80 ° C., in particular between approximately 20 and approximately 60 ° C.
  • the current density at the conventional 2-circuit electrodialysis varies between about 1 and about 700
  • a / m preferably between about 50 and about 500 A / m.
  • the current density varies between approximately 1 and approximately 1,500 A / m, preferably between approximately 200 and approximately 1,200 A / m.
  • electrodialysis is carried out up to a final conductivity of the diluate of at most about 2 mS / cm, in particular about 1 mS / cm and below, for example up to about 0.8, up to about 0.5 or up to about 0 , 1 mS / cm, or less.
  • the diluate discharge is generally subjected to a further work-up step to obtain the corresponding alkylene glycol or the mixture of two or more alkylene glycols.
  • the further workup is usually carried out by distillation.
  • the water is first removed from the diluate in one or more distillation stages and then the essentially anhydrous alkylene glycol or the mixture of two or more alkylene glycols thus obtained is subjected to a final distillation to finally obtain the desired alkylene glycol or alkylene glycols .
  • formic acid or a formate or a mixture of two or more formates or a mixture of formic acid and one or more formates is added to the alkylene glycol-containing product mixture after the electrodialysis at any time before the final distillation in order to determine the content of carbonyl compounds in the alkylene glycol obtainable after the final distillation.
  • Sodium or potassium, or the ammonium formates such as those made from Formic acid and ammonia or organic amines are available.
  • the formic acid or the formate or a mixture of two or more formates or a mixture of formic acid and one or more formates is generally distilled in an amount of from about 0.01 to about 10% by weight of the diluate to be distilled or added to the already largely anhydrous alkylene glycol or the mixture of two or more alkylene glycols.
  • amounts of about 0.05 to about 8% by weight, for example about 0.1 to about 6% by weight or about 0.5 to about 3% by weight are used.
  • Quantities from about 1 to about 2% by weight are also suitable, for example.
  • the alkylene glycol to be finally distilled or the mixture of two or more alkylene glycols advantageously has a water content of less than about 500 ppm, preferably less than about 200 ppm.
  • distillation bottoms obtained in the course of the various distillation steps can either be sent to a combustion plant or, for further increases in yield, can be returned to electrodialysis. It is also possible to further desalt the distillation bottoms by other methods, for example by ion exchange, and thus to make it possible to utilize any residual alkylene glycol content that may still be present.
  • the invention also relates to the use of electrodialysis to remove a catalyst from an alkylene glycol-containing product mixture.
  • the use according to the invention relates in particular to catalysts as described in the context of the present text. These are preferably catalysts which were used in the production of alkylene glycol from an alkylene oxide.
  • the conventional electrodialysis was carried out in a two-circuit electronic dialysis module with an alternating arrangement of cation and anion exchange membranes, the types AM3 or AMX being used as the anion exchange membranes and the types CM2 or CMX, each Tokuyama, being used as the cation exchange membranes.
  • the membranes were spaced 0.5 mm apart.
  • the electronic dialysis module consisted of 5 diluate and concentrate chambers, which corresponded to an effective total membrane area of 3.78 dm. Platinized titanium electrodes were used as anode and cathode material. The maximum nominal current density betmg 7.9 A / dm, the maximum voltage drop per cell (a pairing of diluate and concentrate chamber) was limited to 3 V. The electrodialysis temperature is 50 ° C.
  • a KHCO 3 -containing mixture of water / monoethylene glycol (MEG) was placed in the diluate circuit and electrodialyzed to a conductivity of ⁇ 1 mS / cm.

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Abstract

The invention relates to a method for producing alkylene glycol, according to which a reaction mixture containing an alkylene oxide or a mixture of two or more alkylene oxides as well as water and a catalyst triggering dissociation in water is reacted. In this way a product mixture containing alkylene glycol is obtained which is then purified by means of electrodialysis.

Description

Verfahren zur Herstellung von Alkylenglykol Process for the production of alkylene glycol
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkylenglykol, bei dem das alkylenglykolhaltige Produktgemisch mittels Elektrodialyse behandelt wird.The present invention relates to a process for the production of alkylene glycol, in which the alkylene glycol-containing product mixture is treated by means of electrodialysis.
Glykole, insbesondere Ethylenglykol, kommen in einem breiten Spektrum von Anwendungen zum Einsatz. Hierzu zählt beispielsweise ihre Verwendung als Polyolkomponente bei der Synthese von Polymeren, insbesondere von Polyestern, Polyethern und Polyurethanen, der Einsatz als Frostschutzmittel in Kühlsystemen oder als Enteisungsmittel in der Luftfahrt. Weiterhin kommen Glykole als difunktio- nelle Alkohole insbesondere bei der Herstellung von Hydroxyestem von Mono- oder Polycarbonsäuren in Frage, wobei besonders die Herstellung von Hydroxyestem der (Meth)acrylsäure herauszuheben ist.Glycols, especially ethylene glycol, are used in a wide range of applications. These include, for example, their use as a polyol component in the synthesis of polymers, in particular polyesters, polyethers and polyurethanes, their use as antifreeze in cooling systems or as a deicing agent in aviation. Furthermore, glycols can be used as difunctional alcohols, in particular in the production of hydroxy esters of mono- or polycarboxylic acids, the production of hydroxy esters of (meth) acrylic acid being particularly emphasized.
Glykole lassen sich durch unterschiedlichste Verfahren herstellen, wobei beispielsweise die Umsetzung von Alkylenoxiden mit Wasser, gegebenenfalls unter Druck und in Gegenwart basischer Katalysatoren, erwähnt wird. Als Katalysatoren werden in der Regel ein Alkalimetallsalz oder Alkalimetallsalzgemische eingesetzt.Glycols can be prepared by a wide variety of processes, for example the reaction of alkylene oxides with water, optionally under pressure and in the presence of basic catalysts. An alkali metal salt or alkali metal salt mixtures are generally used as catalysts.
So beschreibt beispielsweise die GB-A 2 023 601 ein Verfahren zur Hydrolyse von Alkylenoxiden zu Alkylenglykol, bei dem Alkylenglykole in der Gegenwart von CO2 und einem basischen, halogenfreien Katalysator umgesetzt werden. Die Umsetzung wird bei einem Kohlendioxiddruck von weniger als 2,41 MPa bei einer Reaktionstemperatur zwischen etwa 85°C und etwa 400°C durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt die Durchführung der Reaktion in der Gegenwart eines organischen Lösemittels. Als Katalysatoren werden beispielsweise Kaliumcarbonat, Kaliumphosphat, Kaliumacetat oder Guanidincarbonat vorgeschlagen. Der Einsatz von Elektrodialyse zur Reinigung des entstehenden Produktgemischs wird nicht erwähnt.For example, GB-A 2 023 601 describes a process for the hydrolysis of alkylene oxides to alkylene glycol, in which alkylene glycols are reacted in the presence of CO 2 and a basic, halogen-free catalyst. The reaction is carried out at a carbon dioxide pressure of less than 2.41 MPa at a reaction temperature between about 85 ° C and about 400 ° C. The reaction is preferably carried out in the presence of an organic solvent. Potassium carbonate, potassium phosphate, potassium acetate or guanidine carbonate are proposed as catalysts. The use of electrodialysis to clean the resulting product mixture is not mentioned.
Die japanische Offenlegungsschrift Nr. S56-71028 betrifft ein Herstellungsverfahren für Alkylenglykol. Die Druckschrift beschreibt die Umsetzung von Alkylenoxid und Wasser in der Gegenwart von Kohlendioxid unter Verwendung eines Katalysators, der Alkalimetallcarbonat oder Alkalimetallbicarbonat oder deren Gemisch enthält. Beispielhaft wird die Verwendung eines Gemisches von verschiedenen Alkalimetallbicarbonaten und -carbonaten in einem Verhältnis von 1:1 zusammen mit 0,1 mol Kohlendioxid beschrieben. Der Einsatz von Elektrodialyse zur Reinigung des entstehenden Produktgemischs wird nicht erwähnt.Japanese Patent Laid-Open No. S56-71028 relates to a manufacturing process for alkylene glycol. The document describes the reaction of alkylene oxide and water in the presence of carbon dioxide using a catalyst which contains alkali metal carbonate or alkali metal bicarbonate or a mixture thereof. The use of a mixture of various alkali metal bicarbonates and carbonates in a ratio of 1: 1 together with 0.1 mol of carbon dioxide is described by way of example. The use of electrodialysis to clean the resulting product mixture is not mentioned.
Die EP-B 226 799 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ethylen- und Propylenglykol, durch wäßrige Hydrolyse von Ethylenoxid oder Propylenoxid, bei dem als Katalysator ein Metallsalz, beispielsweise ein Alkalimetallsalz, der Ameisensäure oder ein Gemisch aus einer Carbonsäure und einem Carbonsäuresalz eingesetzt wird. Der Einsatz von Elektrodialyse zur Reinigung des entstehenden Produktgemischs wird nicht erwähnt.EP-B 226 799 relates to a process for the production of ethylene and propylene glycol by aqueous hydrolysis of ethylene oxide or propylene oxide, in which a metal salt, for example an alkali metal salt, of formic acid or a mixture of a carboxylic acid and a carboxylic acid salt is used as the catalyst. The use of electrodialysis to clean the resulting product mixture is not mentioned.
Die EP-A 089 704 betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Glykol aus elektrolythaltigen, wäßrigen Lösungen. Als elektrolythaltige, wäßrige Lösungen werden beispielsweise Abwässer aus der Ethylenoxidherstellung oder die bei der Trocknung von Erdgas anfallenden, in der Regel triethylenglykolhaltigen Gemische genannt. Der Einsatz der Elektrodialyse bei der Herstellung von Alkylenglykol wird nicht erwähnt.EP-A 089 704 relates to a process for separating glycol from electrolyte-containing, aqueous solutions. The electrolyte-containing, aqueous solutions are, for example, waste water from ethylene oxide production or the mixtures of triethylene glycol which are obtained in the drying of natural gas. The use of electrodialysis in the production of alkylene glycol is not mentioned.
Während die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren in der Regel befriedigende Umsätze, bezogen auf die Ausbeute an Alkylenglykol im Produktgemisch, ergeben, führt eine anschließende destillative Aufarbeitung des alkylenhaltigen Produktgemischs häufig zu hohen Ausbeuteverlusten an Alkylenglykol. In vielen Fällen reichert sich nämlich das als Katalysator eingesetzte Salz oder Salzgemisch während der Destillation im Destillationssumpf an, wo es jedoch häufig nicht in kristalliner Form ausfällt sondern eine öligen Flüssigkeit aus Salz oder Salzen und Alkylenglykol bildet. Aus dieser öligen Flüssigkeit läßt sich in der Regel das Alkylenglykol nicht mehr destillativ abtrennen. Dadurch können, in Abhängigkeit von der eingesetzten Katalysatormenge, hohe Verluste an Alkylenglykol verursacht werden.While the processes known from the prior art generally have satisfactory conversions, based on the yield of alkylene glycol in Product mixture, result, subsequent distillative workup of the alkylene-containing product mixture often leads to high losses in yield of alkylene glycol. In many cases, the salt or salt mixture used as catalyst accumulates in the distillation bottoms during distillation, where it often does not precipitate in crystalline form, but instead forms an oily liquid from salt or salts and alkylene glycol. As a rule, the alkylene glycol can no longer be removed by distillation from this oily liquid. Depending on the amount of catalyst used, this can cause high losses of alkylene glycol.
Weiterhin muß bei der Aufarbeitung des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs zunächst das Wasser weitgehend entfernt werden, in der Regel geschieht dies, unter hohem Energieaufwand, destillativ.Furthermore, when the alkylene glycol-containing product mixture is worked up, the water must first be largely removed, as a rule this is done by distillation with a high expenditure of energy.
Demgemäß lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Avirt- schaftliches Verfahren zur Reinigung von alkylenglykolhaltigen Produktgemischen zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe ein alkylenglykolhaltiges Produktgemisch wenigstens weitgehend von Salz oder Salzen befreit werden kann, und das darüber hinaus eine wirtschaftliche Prozeßführung erlaubt.Accordingly, the object of the present invention was to provide an economical process for the purification of product mixtures containing alkylene glycol, with the aid of which an product mixture containing alkylene glycol can be at least largely freed of salt or salts, and which also allows economical process management.
Es war eine weitere Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das es erlaubt, die Alkylenglykolkonzentration im alkylenglykolhaltigen Produktgemisch zu erhöhen, ohne eine entsprechende Wassermenge destillativ zu entfernen.It was a further object of the invention to provide a process which makes it possible to increase the alkylene glycol concentration in the alkylene glycol-containing product mixture without removing a corresponding amount of water by distillation.
Es wurde nunmehr gefunden, daß die Entfernung von Salz oder Salzen und Wasser aus alkylenglykolhaltigen Produktgemischen wie sie bei der Herstellung von Alkylenglykolen durch Hydrolyse der entsprechenden Alkylenoxide erhalten werden, in wirtschaftlicher Weise durch Elektrodialyse erfolgen kann.It has now been found that the removal of salt or salts and water from product mixtures containing alkylene glycol, such as are obtained in the production of alkylene glycols by hydrolysis of the corresponding alkylene oxides, can be carried out economically by electrodialysis.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Alkylenglykol, bei dem ein Reaktionsgemisch enthaltend ein Alkylenoxid oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, sowie Wasser und einen in Wasser dissoziierenden Katalysator zur Reaktion gebracht wird, wobei sich ein alkylenglykolhaltiges Produktgemisch bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs mittels Elektrodialyse erfolgt.Accordingly, the present invention relates to a process for the preparation of alkylene glycol, in which a reaction mixture containing an alkylene oxide or a Mixture of two or more thereof, and water and a catalyst dissociating in water is reacted, an alkylene glycol-containing product mixture being formed, characterized in that the alkylene glycol-containing product mixture is cleaned by means of electrodialysis.
Selbstverständlich kann das zu behandelnde alkylenglykolhaltige Produktgemisch weitere bei der Herstellung anfallende Neben- und Zersetzungsprodukte enthalten, solange sich diese nicht hinderlich für die Durchführung der Elektrodialyse bzw. den Kationenaustauscherprozeß auswirken.Of course, the alkylene glycol-containing product mixture to be treated may contain other by-products and decomposition products which are produced, as long as these do not have an adverse effect on the implementation of electrodialysis or the cation exchange process.
Es kann jedoch auch nötig sein, derartige Bestandteile zu entfernen, was beispielsweise durch herkömmliche Trennverfahren, z.B. Filtration, geschehen kann.However, it may also be necessary to remove such components, which can be done, for example, by conventional separation processes, e.g. Filtration can happen.
Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren umsetzbaren Alkylenoxiden handelt es sich vorzugsweise um Alkylenoxide der allgemeinen Formel I, worin R , R , R und R jeweils gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander für Wasserstoff, Ci-iö-Alkyl, C2-ιo-Alkenyl, C2-ιo-Alkinyl, C3-ι0-Cycloalkyl, C3-10- Cycloalkenyl, C6-i2-Aryl oder Heteroaryl stehen, wobei die Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylreste linear oder verzweigt sein können und ihrerseits noch weitere funktionelle Gruppen tragen können, und die Cycloalkyl-, Aryl- und Heteroarylreste ihrerseits noch weitere funktionelle Gruppen tragen können oder mit Ci-iö-Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl oder Arylresten substituiert sein können.The alkylene oxides which can be converted by the process according to the invention are preferably alkylene oxides of the general formula I in which R, R, R and R are in each case identical or different and are, independently of one another, hydrogen, C 1 -io-alkyl, C 2 -io-alkenyl , C2-ιo-alkynyl, C 3- ι 0 -cycloalkyl, C3-10- cycloalkenyl, C 6- i2-aryl or heteroaryl, where the alkyl, alkenyl or alkynyl radicals can be linear or branched and in turn still further functional Groups can carry, and the cycloalkyl, aryl and heteroaryl radicals can in turn carry further functional groups or can be substituted with Ci-IO-alkyl, alkenyl, alkynyl or aryl radicals.
Bevorzugt eingesetzte Alkylenoxide sind beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Isobutylenoxid, 1,2-Butylenoxid, 2,3-Butylenoxid, Pentylenoxid und Styroloxid, oder Gemische aus zwei oder mehr davon, wobei Ethylenoxid, Propylenoxid oder 1,2-Butylenoxid, oder Gemische aus zwei oder mehr davon, bevorzugt sind.Preferred alkylene oxides are, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, pentylene oxide and styrene oxide, or mixtures of two or more thereof, ethylene oxide, propylene oxide or 1,2-butylene oxide, or mixtures of two or more of them are preferred.
Das im Rahmen des vorliegenden Verfahrens einsetzbare Alkylenoxid, oder das Gemisch aus zwei oder mehr verschiedenen Alkylenoxiden, kann aus einer beliebigen Quelle oder aus verschiedenen beliebigen Quellen stammen, d. h. nach irgendeinem beliebigen Verfahren hergestellt worden sein. Beispielsweise läßt sich Ethylenoxid durch katalytische Oxidation von Ethylen erhalten, wobei Ethylen und ein molekularen Sauerstoff enthaltendes Gas, beispielsweise Luft, mit Sauerstoff angereicherte Luft oder reiner Sauerstoff, in der Gasphase an einem silberhaltigen Katalysator zur Reaktion gebracht werden.The alkylene oxide which can be used in the context of the present process, or the mixture of two or more different alkylene oxides, can be obtained from one originate from any source or from various sources, that is to say have been produced by any method. For example, ethylene oxide can be obtained by catalytic oxidation of ethylene, ethylene and a gas containing molecular oxygen, for example air, oxygen-enriched air or pure oxygen, being reacted in the gas phase on a silver-containing catalyst.
Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbare Alkylenoxid, oder das Gemisch aus zwei oder mehr verschiedenen Alkylenoxiden, wird vorzugsweise in reiner Form eingesetzt. Das heißt, daß das eingesetzte Alkylenoxid oder die eingesetzten Alkylenoxide im wesentlichen frei von Verunreinigungen sind, und damit im wesentlichen 100 % des Alkylenoxids, oder des Gemischs aus zwei oder mehr verschiedenen Alkylenoxiden, enthalten. Es ist jedoch ebenfalls möglich, gegebenenfalls unter Inkaufhahme geringerer Ausbeuten oder geringerer Selektivi- tat, oder beidem, eine technische Qualität an Alkylenoxid einzusetzen, die noch Veninreinigungen enthält, wie sie üblicherweise vor der Aufreinigung des Alkylenoxids nach der Herstellung vorliegen.The alkylene oxide which can be used in the context of the present invention, or the mixture of two or more different alkylene oxides, is preferably used in pure form. This means that the alkylene oxide or alkylene oxides used are essentially free of impurities and thus essentially contain 100% of the alkylene oxide, or of the mixture of two or more different alkylene oxides. However, it is also possible to use a technical grade of alkylene oxide which still contains venine purifications, such as are usually present before the purification of the alkylene oxide after production, if appropriate with lower yields or lower selectivity, or both.
Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzte Wasser kann aus unterschiedlichsten Quellen stammen und muß in Bezug auf seine Reinheit keine besonderen Bedingungen erfüllen. Geeignet ist beispielsweise Frischwasser, wie es in der Regel aus Brauchwasseraufbereitungsanlagen oder beispielsweise von Wasserwerken erhältlich ist, Wasser, das einem Ionenaustauschverfahren unterzogen wurde, Wasserdampfkondensat, sowie üblicherweise bei unter Wasserabspaltung verlaufenden chemischen Reaktionen erhältliches Reaktionswasser.The water used in the context of the present invention can come from a wide variety of sources and does not have to meet any special conditions with regard to its purity. Suitable are, for example, fresh water, as is generally available from process water treatment plants or, for example, from waterworks, water which has been subjected to an ion exchange process, water vapor condensate, and water of reaction which is usually obtainable in the case of chemical reactions which proceed with the elimination of water.
Es hat sich gezeigt, daß ein Gewichtsverhältnis von Wasser zu Alkylenoxidgruppen tragenden Verbindungen von etwa 1 bis 20 in der Regel für das erfϊndungsgemäße Verfahren vorteilhaft ist. Bevorzugt ist es, wenn das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Alkylenoxidgmppen tragenden Verbindungen größer als 1 und kleiner als etwa 10, insbesondere kleiner als etwa 7,6 ist, und besonders bevorzugt etwa 1,1 bis etwa 4,5, beispielsweise etwa 2 oder etwa 3, beträgt.It has been shown that a weight ratio of water to compounds bearing alkylene oxide groups of about 1 to 20 is generally advantageous for the process according to the invention. It is preferred if the weight ratio of water to compounds carrying alkylene oxide groups is greater than 1 and less than about 10, in particular less than about 7.6, and particularly preferably about 1.1 to about 4.5, for example about 2 or about 3.
Als Katalysator kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens jeder beliebige Katalysator eingesetzt werden, der dazu in der Lage ist, die Reaktion zwischen dem eingesetzten Alkylenoxid oder dem Gemisch aus zwei oder mehr Alkylenoxiden zu beschleunigen, und der zudem im wäßrigen Reaktionsgemisch in mindestens ein Anion und mindesten ein Kation dissoziiert. Es kann sich dabei um einen sauren Katalysator handeln, es kann jedoch auch ein basischer Katalysator eingesetzt werden. Ebenfalls möglich ist der Einsatz von Katalysatoren, die sowohl saure als auch basische Gmppen aufweisen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können niedermolekulare Katalysatoren eingesetzt werden, es ist jedoch ebenso gut möglich, Katalysatoren einzusetzen, die fest an einen Träger gebunden sind. Geeignete Katalysatoren der letztgenannten Art sind beispielsweise Ionenaustauschharze, die vorzugsweise kovalent gebundene saure Gmppen, basische Gmppen oder ein Gemisch aus sauren und basischen Gmppen aufweisen. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können niedermolekulare Katalysatoren oder auf Trägem befindliche Katalysatoren jeweils alleine oder im Gemisch untereinander eingesetzt werden. Werden niedemolekulare Katalysatoren eingesetzt, so ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung Voraussetzung, daß sie durch Elektrolyse aus dem Reaktionsgemisch entfembar sind. Auf Trägem befindliche Katalysatoren werden in der Regel durch mechanische Verfahren, beispielsweise durch Siebverfahren aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt.Any catalyst which is capable of accelerating the reaction between the alkylene oxide used or the mixture of two or more alkylene oxides and which also contains at least one anion and at least one in the aqueous reaction mixture can be used as catalyst in the process according to the invention a cation dissociates. It can be an acidic catalyst, but a basic catalyst can also be used. It is also possible to use catalysts which have both acidic and basic groups. Low molecular weight catalysts can be used in the context of the present invention, but it is equally possible to use catalysts which are firmly bound to a support. Suitable catalysts of the latter type are, for example, ion exchange resins which preferably have covalently bonded acid groups, basic groups or a mixture of acidic and basic groups. In the context of the process according to the invention, low molecular weight catalysts or catalysts located on supports can be used individually or in a mixture with one another. If low molecular weight catalysts are used, it is a prerequisite in the context of the present invention that they can be removed from the reaction mixture by electrolysis. Catalysts on supports are generally separated from the reaction mixture by mechanical processes, for example by sieving processes.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Katalysator vorzugsweise ein basischer Katalysator eingesetzt. Insbesondere handelt es sich hierbei um wasserlösliche anorganische oder gegebenenfalls organische Basen. Zu den anorganischen Basen zählen beispielsweise die Hydroxide, Carbonate, Hydro- gencarbonate oder Oxide der Alkali- und Erdalkalimetalle. Insbesondere sind dies die Hydroxide, Carbonate und Hydrogencarbonate des Lithiums, Natriums, Kaliums, Rubidiums, Cäsiums, Bariums und Calciums, wobei die Hydroxide des Natriums und des Kaliums besonders bevorzugt eingesetzt werden. In einer weiteren Ausfühmngsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Katalysator beispielsweise ein Alkalimetallformiat oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Alkalimetallformiaten eingesetzt. Als Alkalimetalle sind im Rahmen des vorliegenden Verfahrens alle Alkalimetalle geeignet, d. h. Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium, wobei Natrium und Kalium üblicherweise aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt sind.In the process according to the invention, a basic catalyst is preferably used as the catalyst. In particular, these are water-soluble inorganic or optionally organic bases. The inorganic bases include, for example, the hydroxides, carbonates, hydrogen carbonates or oxides of the alkali and alkaline earth metals. In particular, these are the hydroxides, carbonates and hydrogen carbonates of lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, barium and calcium, the hydroxides of sodium and potassium being used with particular preference. In a further embodiment of the process according to the invention, an alkali metal formate or a mixture of two or more alkali metal formates is used as the catalyst, for example. All alkali metals are suitable as alkali metals in the context of the present process, ie lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, sodium and potassium usually being preferred for economic reasons.
Wenn die Basenstärke der als Katalysator eingesetzten Formiate nicht ausreicht, um einen bestimmten, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforder- liehen pH- Wert zu erreichen, kann zur Einstellung eines bestimmten, erforderlichen pH-Werts dem Reaktionsgemisch eine Base zugegeben werden. Vorzugsweise handelt es sich bei den zum Einstellen des pH- Werts eingesetzten Basen um die oben genannten Hydroxide der Alkalimetalle.If the base strength of the formates used as catalyst is not sufficient to achieve a specific pH value required for carrying out the process according to the invention, a base can be added to the reaction mixture in order to set a specific pH value required. The bases used to adjust the pH are preferably the above-mentioned hydroxides of the alkali metals.
In einer bevorzugten Ausfühmngsform der vorliegenden Erfindung wird- die Herstellung von Alkylenglykol in Anwesenheit eines Formiats oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Formiaten, bei einem pH- Wert von mindestens etwa 8,1, insbesondere mindestens etwa 8,5, durchgeführt.In a preferred embodiment of the present invention, the production of alkylene glycol is carried out in the presence of a formate or a mixture of two or more formates, at a pH of at least about 8.1, in particular at least about 8.5.
In einer weiteren Ausfühmngsform der vorliegenden Erfindung wird als basischer Katalysator beispielsweise ein Alkalimetallbicarbonat oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Alkalimetallbicarbonaten oder ein Alkalimetallcarbonat oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Alkalimetallcarbonaten eingesetzt. Es ist jedoch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls möglich, als Katalysator ein Gemisch aus einem oder mehreren Alkalimetallbicarbonaten und einem oder mehreren Alkalimetallcarbonaten einzusetzen.In a further embodiment of the present invention, for example an alkali metal bicarbonate or a mixture of two or more alkali metal bicarbonates or an alkali metal carbonate or a mixture of two or more alkali metal carbonates is used as the basic catalyst. However, it is also possible within the scope of the process according to the invention to use a mixture of one or more alkali metal bicarbonates and one or more alkali metal carbonates as catalyst.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren inIn a preferred embodiment of the invention, the method in
Anwesenheit eines basischen Katalysators durchgeführt, wobei als basischer Katalysator ein Gemisch, enthaltend Alkalibicarbonat und Alkalicarbonat, eingesetzt wird, bei dem der Gewichtsanteil von Alkalibicarbonat, bezogen auf den Gewichtsanteil an Alkalicarbonat, im basischen Katalysator überwiegt, also größer als 1 ist. Insbesondere beträgt das Gewichtsverhältnis von Alkalibicarbonat zu Alkalicarbonat etwa 1,5 bis etwa 10.In the presence of a basic catalyst, a mixture containing alkali bicarbonate and alkali carbonate is used as the basic catalyst, in which the weight fraction of alkali bicarbonate, based on the Weight fraction of alkali carbonate predominates in the basic catalyst, i.e. is greater than 1. In particular, the weight ratio of alkali bicarbonate to alkali carbonate is from about 1.5 to about 10.
Als Alkalimetalle sind im Rahmen dieser Ausfühmngsform des vorliegenden Verfahrens alle Alkalimetalle geeignet, d. h. Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium, wobei Natrium und Kalium üblicherweise aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt sind.In the context of this embodiment of the present process, all alkali metals are suitable as alkali metals, i. H. Lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, with sodium and potassium usually being preferred for economic reasons.
Wenn als Katalysator ein Gemisch aus zwei oder mehr verschiedenen Alkalimetallsalzen eingesetzt wird, so können beispielsweise Salze eines identischen Alkalimetalls eingesetzt werden. Es ist jedoch ebensogut möglich, daß die im Gemisch vorliegenden Salze unterschiedliche Alkalimetallionen tragen. Gut geeignet ist beispielsweise eine Kombination aus Natrium- und Kaliumionen, beispielsweise ein basischer Katalysator, enthaltend ein Gemisch aus Kalium- bicarbonat und Natriumcarbonat.If a mixture of two or more different alkali metal salts is used as the catalyst, salts of an identical alkali metal can be used, for example. However, it is equally possible that the salts present in the mixture carry different alkali metal ions. A combination of sodium and potassium ions, for example a basic catalyst, containing a mixture of potassium bicarbonate and sodium carbonate is particularly suitable.
Der Gewichtsanteil des Katalysators beträgt, bezogen auf die Massensumme aus Wasser und Alkylenoxid oder das Gemisch aus zwei oder mehr verschiedenen Alkylenoxiden, zwischen etwa 1 und etwa 50 Gew.-%. Vorzugsweise liegt der Gewichtsanteil des basischen Katalysators am Reaktionsgemisch, bezogen auf die Massensumme aus Wasser und Alkylenoxid oder das Gemisch aus zwei oder mehr verschiedenen Alkylenoxiden, bei mehr als etwa 2 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als etwa 5 Gew.-%, beispielsweise bei etwa 6 Gew.-%, 10 Gew.-%, 15 Gew.-% oder 20 Gew.-%, oder darüber.The proportion by weight of the catalyst, based on the total mass of water and alkylene oxide or the mixture of two or more different alkylene oxides, is between about 1 and about 50% by weight. The proportion by weight of the basic catalyst in the reaction mixture, based on the mass sum of water and alkylene oxide or the mixture of two or more different alkylene oxides, is preferably more than about 2% by weight, particularly preferably more than about 5% by weight, for example at about 6 wt%, 10 wt%, 15 wt% or 20 wt%, or above.
In der Regel beruht der gesamte Salzgehalt des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs auf dem Gehalt an Katalysator, nicht katalytisch wirkende Salze sind im alkylenglykolhaltigen Produktgemisch üblicherweise nicht oder nur in untergeordneten Menge vorhanden. Der Salzgehalt des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs beträgt damit im allgemeinen in Übereinstimmung mit dem oben angegebenen Gehalt an Katalysator bis zu etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 45 Gew.-% und insbesondere weniger als 40 Gew.-%. Gute Ergebnisse lassen sich mit der elektrodialytischen Reinigung beispielsweise bei einem Gesamtsalzgehalt von etwa 1 Gew.-% bis etwa 39 Gew.-% erzielen, beispielsweise bei geringen Salzgehalten von etwa 2 bis etwa 8 Gew.-%, oder beispielsweise bei mittleren Salzgehalten von etwa 10 bis etwa 20 Gew.-%.As a rule, the total salt content of the alkylene glycol-containing product mixture is based on the catalyst content; non-catalytically active salts are usually not present in the alkylene glycol-containing product mixture, or are present only in minor amounts. The salt content of the alkylene glycol-containing product mixture is therefore generally in accordance with that above specified catalyst content up to about 50 wt .-%, preferably less than 45 wt .-% and in particular less than 40 wt .-%. Good results can be achieved with electrodialytic cleaning, for example at a total salt content of about 1% by weight to about 39% by weight, for example at low salt contents of about 2 to about 8% by weight, or for example at medium salt contents of about 10 to about 20% by weight.
Die Reaktionstemperatur bei der Herstellung der Alkylenoxide liegt in der Regel zwischen etwa 50 und etwa 250°C, vorzugsweise zwischen etwa 80 und etwa 150°C, wobei Temperaturen von beispielsweise 90°C, 100°C, 110°C oder 120°C bevorzugt werden. Die Reaktionsdauer kann, beispielsweise in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur und der Menge des eingesetzten basischen Katalysators, in breiten Bereichen variiert werden. Eine Untergrenze für die Reaktionszeit liegt beispielsweise bei etwa 0,5 h, in der Regel sollte jedoch eine untere Grenze der Reaktionsdauer von etwa 1 h oder 2 h eingehalten werden. Als Obergrenze sollte aus verfahrensökonomischen Gründen beispielsweise eine Reaktionsdauer von etwa 10 h gelten, wobei diese Zeit ggf. noch verlängerbar ist. Gute Ergebnisse lassen sich beispielsweise bei Reaktionsdauern von zwischen etwa 3 h und etwa 6 h, insbesondere bei etwa 4 h bis etwa 5 h erzielen.The reaction temperature in the production of the alkylene oxides is generally between approximately 50 and approximately 250 ° C., preferably between approximately 80 and approximately 150 ° C., temperatures of, for example, 90 ° C., 100 ° C., 110 ° C. or 120 ° C. being preferred become. The reaction time can be varied over a wide range, for example depending on the reaction temperature and the amount of the basic catalyst used. A lower limit for the reaction time is, for example, about 0.5 h, but a lower limit for the reaction time of about 1 h or 2 h should generally be observed. For procedural reasons, the upper limit should be, for example, a reaction time of about 10 hours, which time can be extended if necessary. Good results can be achieved, for example, with reaction times of between about 3 hours and about 6 hours, in particular about 4 hours to about 5 hours.
Eine Zugabe von Kohlendioxid kann bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen, ist aber in der Regel nicht notwendig. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird ohne externe Zugabe von Kohlendioxid gearbeitet. In einer weiteren bevorzugten Ausfühmngsform der Erfindung wird die Anwesenheit von Kohlendioxid weitgehend ausgeschlossen, d. h., der Anteil an Kohlendioxid im gesamten Reaktionsgemisch liegt bei weniger als 0,1 mmol/mol Alkylenoxidgmppen vorzugsweise unter 0,01 mmol/mol Alkylenoxidgmppen.Carbon dioxide can be added when carrying out the process according to the invention, but is generally not necessary. In a preferred embodiment of the invention, no external addition of carbon dioxide is used. In a further preferred embodiment of the invention, the presence of carbon dioxide is largely excluded, i. that is, the proportion of carbon dioxide in the entire reaction mixture is less than 0.1 mmol / mol alkylene oxide groups, preferably less than 0.01 mmol / mol alkylene oxide groups.
Die Reaktionsfuhrung kann isotherm erfolgen, es ist jedoch ebenfalls im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, eine adiabatische Reaktionsfuhrung durchzuführen. Hierbei kann die Reaktionstemperatur im Verlaufe der Umsetzung einen Gradienten durchlaufen, wobei zu Beginn eine Reaktionstemperatur von zwischen etwa 80 und etwa 120°C und am Ende der Reaktion eine Reaktionstemperatur von etwa 160 bis etwa 210°C herrscht.The reaction can be carried out isothermally, but it is also possible in the context of the process according to the invention to carry out an adiabatic reaction. Here, the reaction temperature in the course of the reaction pass through a gradient, with a reaction temperature of between approximately 80 and approximately 120 ° C. initially and a reaction temperature of approximately 160 to approximately 210 ° C. at the end of the reaction.
Der während der Reaktion herrschende Dmck kann ebenfalls in weiten Grenzen variieren. Es ist möglich, die Reaktion bei Umgebungsdruck, d.h., in der Regel bei etwa 1 bar durchzuführen, sofern die Siedepunkte der im Reaktionsgemisch vorliegenden Reaktionsteilneh ner dies zulassen. In der Regel wird es jedoch so sein, daß die Reaktion unter erhöhtem Dmck durchgeführt wird, d.h., bei einem Dmck von mehr als etwa 1 bar bis zu etwa 10 bar, beispielsweise bei etwa 2, etwa 4, etwa 6, oder etwa 8 bar.The pressure prevailing during the reaction can also vary within wide limits. It is possible to carry out the reaction at ambient pressure, i.e. generally at about 1 bar, provided that the boiling points of the reaction participants in the reaction mixture allow this. As a rule, however, the reaction will be carried out under increased pressure, ie at a pressure of more than about 1 bar up to about 10 bar, for example at about 2, about 4, about 6 or about 8 bar .
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt üblicherweise entweder im Batch- Verfahren oder in kontinuierlicher Fahrweise.The process according to the invention is usually carried out either in a batch process or in a continuous procedure.
Beim Batch- Verfahren wird in geschlossener Apparatur gearbeitet, wobei Wasser und der basische Katalysator in beliebiger Reihenfolge vorgelegt werden und anschließend, gegebenenfalls nachdem das Wasser/Katalysator-Gemisch auf die Reaktionstemperatur gebracht wurde, das Alkylenoxid, oder das Gemisch aus zwei oder mehr verschiedenen Alkylenoxiden, zugegeben wird. Die Zugabe gasförmiger Alkylenoxide erfolgt in der Regel durch eine entsprechende Gaszufuhrung, so daß das Reaktionsgemisch gegebenenfalls während der Reaktion unter Dmck steht. Wenn flüssige oder feste Alkylenoxide im Sinne der vorliegenden Erfindung umgesetzt werden sollen, so erfolgt die Zugabe zum Reaktionsgemisch in der Regel zusammen mit dem Wasser und dem basischen Katalysator, wobei die Reihenfolge der Zugabe im Einzelnen keine Rolle spielt. Der Reaktionsverlauf kann unter Einhaltung der oben angegebenen Temperaturgrenzen isotherm erfolgen, das heißt, daß die Temperatur des Reaktionsgemischs während des gesamten Reaktionsverlaufs wenigstens weitgehend konstant gehalten wird. Es ist jedoch ebenso möglich, die Reaktionsfühmng adiabatisch oder isobar zu gestalten, so daß der Dmck im Reaktionsgefäß im wesentlichen konstant bleibt und die Temperatur des Reaktions- gemischs sich im Rahmen der oben angegebenen Grenzen während des Reaktionsverlaufs ändert. Vorteilhafterweise wird bei adiabatischer Reaktionsfuhrung im Batch- Verfahren eine anfängliche Reak-tionstemperatur von mehr als etwa 80°C eingehalten, wobei die Reaktions-temperatur im Verlauf der Reaktion bis zu einer Temperatur von etwa 160°C ansteigen kann.The batch process is carried out in a closed apparatus, water and the basic catalyst being introduced in any order and then, if appropriate after the water / catalyst mixture has been brought to the reaction temperature, the alkylene oxide or the mixture of two or more different alkylene oxides , is added. Gaseous alkylene oxides are generally added by a corresponding gas supply, so that the reaction mixture may be under pressure during the reaction. If liquid or solid alkylene oxides are to be reacted in the sense of the present invention, the addition to the reaction mixture is usually carried out together with the water and the basic catalyst, the order of addition not being important. The course of the reaction can be carried out isothermally in compliance with the temperature limits indicated above, that is to say that the temperature of the reaction mixture is kept at least largely constant throughout the course of the reaction. However, it is also possible to make the reaction process adiabatic or isobaric, so that the pressure in the reaction vessel remains essentially constant and the temperature of the reaction mixture changes within the limits specified above during the course of the reaction. In the case of adiabatic reaction control in a batch process, an initial reaction temperature of more than approximately 80 ° C. is advantageously maintained, the reaction temperature being able to rise to a temperature of approximately 160 ° C. in the course of the reaction.
Wird das erfmdungsgemäße Verfahren in kontinuierlicher Fahrweise durchgeftihrt, so geschieht dies zweckmäßigerweise in einem Rohrreaktor. Die Reaktionsfühmng kann auch hier isotherm oder isobar oder adiabatisch erfolgen.If the process according to the invention is carried out in a continuous manner, this is expediently done in a tubular reactor. The reaction can also take place isothermally or isobarically or adiabatically.
Das alkylenglykolhaltige Produktgemisch wird erfindungsgemäß mittels Elektrodialyse behandelt.The alkylene glycol-containing product mixture is treated according to the invention by means of electrodialysis.
Der primäre Effekt dieser Elektrodialyse besteht in einer Reinigung, d.h. in der Entfernung ionischer Bestandteile, z.B. des Katalysators, oder von Katalysatorbestandteilen, aus dem Produktgemisch.The primary effect of this electrodialysis is cleaning, i.e. in the removal of ionic components, e.g. of the catalyst, or of catalyst components, from the product mixture.
Unter der Reinigung des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs wird im Rahmen des vorliegenden Textes besonders die Entfernung von Salzen verstanden, insbesondere die Entfernung von Salzen, die als Katalysator oder zumindest als Bestandteil des Katalysators bei der Herstellung des Alkylenglykols oder des Gemischs aus zwei oder mehr Alkylenglykolen eingesetzt wurden.In the context of the present text, the cleaning of the alkylene glycol-containing product mixture means in particular the removal of salts, in particular the removal of salts which were used as a catalyst or at least as a component of the catalyst in the preparation of the alkylene glycol or the mixture of two or more alkylene glycols.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung primär zur Reinigung des alkylen- glykolhaltigen Produktgemischs verwendete konventionelle Zwei-Kreis-Elektro- dialyse ist an sich bekannt und wird u.a. in der EP-B-0 381 134 beschrieben, deren Inhalt bezüglich der konventionellen Zwei-Kreis-Elektrodialyse voll umfänglich in die vorliegende Anmeldung miteinbezogen wird.The conventional two-circuit electro-dialysis used in the context of the present invention primarily for cleaning the alkylene glycol-containing product mixture is known per se and is used, among other things. in EP-B-0 381 134, the content of which is fully incorporated into the present application with regard to conventional two-circuit electrodialysis.
Eine Prinzipskizze der Elektrodialyse zeigt die Zeichnung. Fig. 1. stellt dabei eine Prinzipskizze einer Elektrodialyseapparatur dar, wobei die Stoff- und Ionenströme in die Darstellung eingearbeitet wurden. Hierbei bedeutet 1 eine Anode, 2 eine Kathode, 3 eine Kationenaustauschermembran, 4 eine Anionenaustauscherme bran, 5 einen Diluatkreis, 6 einen Konzentratkreis, M+ ein Kation, X" ein Anion und A Alkylenglykol.The drawing shows a basic sketch of the electrodialysis. 1 shows a schematic diagram of an electrodialysis apparatus, the material and ion flows being incorporated into the representation. Here 1 means an anode, 2 a cathode, 3 a cation exchange membrane, 4 an anion exchange membrane, 5 a diluate circuit, 6 a concentrate circuit, M + a cation, X " an anion and A alkylene glycol.
Bei einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugten Elektrodialyse- Variante wird eine Apparatur eingesetzt, die eine positive (Anode (1)) und eine negative (Kathode (2)) großflächige Elektrode aufweist. Der Raum zwischen diesen Elektroden wird durch eine Vielzahl von abwechselnd angeordneten Kationen(3)- und Anionen(4)-Austauschermembranen in eine Vielzahl schmaler, durch die Membranen voneinander getrennter Kammern, die man auch als Diluatkreis (5) und Konzentratkreis (6) bezeichnet, aufgeteilt. Dabei stellen Kammern, die kathoden- seitig eine Anionenaustauschermembran und anodenseitig eine Kationenaustauscher-membran haben, die sog. Konzentratkammem oder Konzentratkreise dar, während Kammern, die anodenseitig die Anionenaustauschermembran und kathodenseitig die Kationenaustauschermembran haben, die Diluatkammern bzw. den Diluatkreis bilden.In an electrodialysis variant preferred in the context of the present invention, an apparatus is used which has a positive (anode (1)) and a negative (cathode (2)) large-area electrode. The space between these electrodes is divided by a large number of alternately arranged cations (3) and anions (4) exchange membranes into a large number of narrow chambers separated by the membranes, which are also referred to as diluate circuits (5) and concentrate circuits (6) , divided up. Chambers which have an anion-exchange membrane on the cathode side and a cation-exchange membrane on the anode side represent the so-called concentrate chambers or concentrate circles, while chambers which have the anion-exchange membrane on the anode side and the cation-exchange membrane on the cathode side form the diluate chambers or the diluate circuit.
Zur Durchführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens werden die Diluatkreise mit dem aufzureinigenden alkylenglykolhaltigen Produktgemisch, die Konzentratkreise hingegen mit einem wäßrigen Elektrolyt befüllt, und die Kammern, in denen sich die Elektroden befinden und ggf. noch die unmittelbar an diese angrenzenden Nachbarkammern werden mit einer Elektrodenspüllösung, in der Regel einer Natriumsulfatlösung, beaufschlagt.To carry out the process according to the invention, the diluate circles are filled with the alkylene glycol-containing product mixture to be purified, the concentrate circles, on the other hand, are filled with an aqueous electrolyte, and the chambers in which the electrodes are located and, if appropriate, the adjacent chambers directly adjacent to them are filled with an electrode rinsing solution in the Rule of a sodium sulfate solution.
Unter dem Einfluß der an die Elektroden angelegten Spannung wandern Ionen (M+, X") durch die für sie durchlässige Membran aus dem Diluatkreis (5) in den Konzentratkreis (6). Durch die folgende, für die entsprechende Ionensorte undurchlässige Membran (3, 4), ist eine Weiterwanderung nicht möglich und das Ion verbleibt damit im Konzentratkreis (6). Die Flüssigkeiten in dem Diluat, Konzentrat und Elektrodenkreisen werden in getrennten Kreisläufen umgepumpt, ggf. unter Einschaltung von Reservoiren.Under the influence of the voltage applied to the electrodes, ions (M + , X " ) migrate through the membrane that is permeable to them from the diluate circuit (5) into the concentrate circuit (6). Through the following membrane (3, 4), further migration is not possible and the ion thus remains in the concentrate circuit (6) .The liquids in the diluate, concentrate and Electrode circuits are pumped around in separate circuits, possibly with the help of reservoirs.
Beim vorliegenden Verfahren reichem sich damit bei der Elektrodialyse im alkylenglykolhaltigen Produktgemisch befindliche Salze, beispielsweise der Katalysator, im Konzentratkreis an. Es bildet sich also beispielsweise eine wäßrige Lösung eines in Wasser dissoziierenden Katalysators, deren Gehalt an Alkylenglykol (A) geringer ist als der Alkylenglykolgehalt des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs. Die wäßrige Lösung enthält dann in der Regel lediglich Wasser, den in Wasser dissoziierenden Katalysator und gegebenenfalls eine geringe Menge Alkylenglykol. In einer bevorzugten Ausfühmngsform der Erfindung wird daher ein in der wäßrigen Lösung enthaltener Katalysator wieder zur Herstellung von Alkylenglykol eingesetzt, vorzugsweise wird er im Anschluß an die Reinigung des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs wieder in das Verfahren zur Herstellung von Alkylenglykol zurückgeführt.In the present process, salts present in the alkylene glycol-containing product mixture, for example the catalyst, thus accumulate in the concentrate circuit during electrodialysis. Thus, for example, an aqueous solution of a catalyst dissociating in water is formed, the content of alkylene glycol (A) of which is lower than the alkylene glycol content of the alkylene glycol-containing product mixture. The aqueous solution then generally contains only water, the catalyst dissociating in water and optionally a small amount of alkylene glycol. In a preferred embodiment of the invention, therefore, a catalyst contained in the aqueous solution is used again for the production of alkylene glycol, preferably it is returned to the process for the production of alkylene glycol following the purification of the alkylene glycol-containing product mixture.
Diese Rückführung kann beispielsweise dahingehend geschehen, daß der Katalysator aus der wäßrigen Lösung gewonnen wird und in konzentrierter Form, beispielsweise in fester Form oder in konzentrierter wäßriger Lösung, wieder eingesetzt wird. Es ist jedoch ebenso möglich, den Katalysator in Form der im Anschluß an die Elektrodialyse vorliegenden wäßrigen Lösung wieder in das Verfahren zur Herstellung von Alkylenglykol zurückzuführen.This recycling can take place, for example, in that the catalyst is obtained from the aqueous solution and is used again in concentrated form, for example in solid form or in concentrated aqueous solution. However, it is also possible to recycle the catalyst in the form of the aqueous solution present after the electrodialysis in the process for the production of alkylene glycol.
Das im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu behandelnde Produkt- gemisch weist in der Regel einen Gehalt an Alkylenglykol von etwa 5 bis etwa 80 Gew.-% , vorzugsweise etwa 20 bis etwa 60 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 30 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% auf. Besonders vorteilhafte Ergebnisse lassen sich dann erzielen, wenn der Anteil an Salzen und Alkylenglykol in der Summe mehr als etwa 8 Gew.-%, insbesondere mehr als etwa 10 oder 15 Gew.-% beträgt.The product mixture to be treated in the process according to the invention generally has an alkylene glycol content of about 5 to about 80% by weight, preferably about 20 to about 60% by weight and particularly preferably about 30% by weight to about 50% by weight. Particularly advantageous results can be achieved if the total amount of salts and alkylene glycol is more than about 8% by weight, in particular more than about 10 or 15% by weight.
Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzte Elektrodialyse wird vorzugsweise in einem 2-Kreis-Elektrodialysemodul mit einer alternierenden Anordnung von Kationen- und Anionenaustauschermembranen durchgeführt. Es können prinzipiell beliebige, üblicherweise im Rahmen von Elektrodialyseverfahren benutzten Membranen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden. Bei der im Rahmen des vorliegenden Verfahrens durchgeführten Elektrodialyse werden vorzugsweise handelsübliche Ionenaustauschermembranen eingesetzt. Diese Membranen bestehen vorzugsweise aus organischen Polymeren, die ionenaktive Seitenketten aufweisen. Kationenaustauschermembranen enthalten Sulfo- oder Carboxylgruppen in der Polymermatrix, Anionenaustauschermembranen weisen tertiäre oder quartäre Aminogruppen als Substituenten am polymeren Grundmaterials auf. Besonders geeignet als polymeres Grundmaterial für die Ionenaustauschermembranen sind Copolymerisate von Styrol und Divinylbenzol. In einer bevorzugten Ausfühmngsform werden Membranen eingesetzt, die neben dem polymeren Grundmaterial noch ein weiteres Grundmaterial aufweisen, das hydrophobe Eigenschaften aufweist, beispielsweise PVC.The electrodialysis used in the process according to the invention is preferably carried out in a 2-circuit electrodialysis module with an alternating arrangement of cation and anion exchange membranes. In principle, any membranes usually used in the context of electrodialysis processes can be used to carry out the process according to the invention. In the electrodialysis carried out as part of the present method, commercially available ion exchange membranes are preferably used. These membranes preferably consist of organic polymers that have ion-active side chains. Cation exchange membranes contain sulfo or carboxyl groups in the polymer matrix, anion exchange membranes have tertiary or quaternary amino groups as substituents on the polymeric base material. Copolymers of styrene and divinylbenzene are particularly suitable as polymeric base material for the ion exchange membranes. In a preferred embodiment, membranes are used which, in addition to the polymeric base material, have a further base material which has hydrophobic properties, for example PVC.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Ionenaustauschermembranen mit einer Ionenaustauschkapazität von 0,8 bis 5, vorzugsweise 1,2 bis 3,5 Milliäquivalenten pro g (meq/g) eingesetzt. Bevorzugte Bereiche für die Ionen- austauschkapazität liegen beispielsweise bei etwa 1,3 bis etwa 3,2 meq/g, etwa 1,5 bis etwa 2,5 meq/g oder etwa 1,6 bis etwa 2,2 meq/g.In the context of the present invention, ion exchange membranes with an ion exchange capacity of 0.8 to 5, preferably 1.2 to 3.5 milliequivalents per g (meq / g) are used. Preferred ranges for the ion exchange capacity are, for example, about 1.3 to about 3.2 meq / g, about 1.5 to about 2.5 meq / g or about 1.6 to about 2.2 meq / g.
In einer bevorzugten Ausfühmngsform werden Membranen eingesetzt, deren Dicke etwa 0,05 bis weniger als etwa 0,5 mm, vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 0,3 mm beträgt. Besonders bevorzugt sind Membranen mit einer Dicke von etwa 0,13 bis etwa 0,2 mm, beispielsweise 0,14 bis etwa 0,19 oder 0,16 bis etwa 0,18 mm, oder zwischen diesen Werten liegende Dicken, beispielsweise 0,15, 0,16 oder 0,17 mm.In a preferred embodiment, membranes are used, the thickness of which is approximately 0.05 to less than approximately 0.5 mm, preferably approximately 0.1 to approximately 0.3 mm. Membranes with a thickness of approximately 0.13 to approximately 0.2 mm, for example 0.14 to approximately 0.19 or 0.16 to approximately 0.18 mm, or thicknesses between these values, for example 0.15, are particularly preferred , 0.16 or 0.17 mm.
Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbaren Membranen weisen in derThe membranes that can be used in the context of the present invention have in the
- Regel einen elektrischen Widerstand von etwa 0,2 bis etwa 13 ü*cm auf. Vorzugsweise liegt der Widerstand bei etwa 0,4 bis etwa 4,5 Ω*cm . In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der elektrische Widerstand bei etwa 2,5 bis etwa 3,5 Ω*cm , es ist jedoch ebenso möglich das erfindungsgemäße Verfahren mit Membranen durchzuführen, die einen elektrischen Widerstand von etwa 0,4 bis etwa 1,5 Ω*cm oder etwa 1,2 oder etwa 1,3 bis etwa 2,0 oder etwa 3,0 aufweisen.- Regulate an electrical resistance of about 0.2 to about 13 ü * cm. The resistance is preferably about 0.4 to about 4.5 Ω * cm. In a In a preferred embodiment, the electrical resistance is approximately 2.5 to approximately 3.5 Ω * cm, but it is also possible to carry out the method according to the invention with membranes which have an electrical resistance of approximately 0.4 to approximately 1.5 Ω * cm or about 1.2 or about 1.3 to about 2.0 or about 3.0.
Als verwendbare Anionenaustauschermembranen sind beispielsweise zu nennen: Tokuyama AMI, AM2, AM3, AMX, AMH, AFN, Asahi Glass AMV. Als Kationenaustauschermembranen sind Tokuyama CM1, CM2, CMX, CMH und Asahi Glass CMV beispielhaft zu nennen.Examples of anion exchange membranes that can be used are: Tokuyama AMI, AM2, AM3, AMX, AMH, AFN, Asahi Glass AMV. Tokuyama CM1, CM2, CMX, CMH and Asahi Glass CMV are examples of cation exchange membranes.
In Abänderung zur aus der EP-B 0 381 134 bekannten konventionellen 2-Kreis- Elektrodialyse kann auch eine Membrananordnung unter Verwendung von bipolaren Membranen eingesetzt werden. Bipolare Membran stellen Laminate aus Anionen- und Kationenaustauschermembranen dar. Sie zeichnen sich gegenüber monopolaren Anionen- bzw. Kationenaustauschermembranen dadurch aus, im elektrischen -Feld der Elektrodialyse eine effiziente Wasserspaltung zu katalysieren und dienen somit zur gleichzeitigen Bereitstellung von H - und OH"-Äquivalenten.In a modification of the conventional 2-circuit electrodialysis known from EP-B 0 381 134, a membrane arrangement using bipolar membranes can also be used. Bipolar membranes are laminates made from anion and cation exchange membranes. Compared to monopolar anion or cation exchange membranes, they are characterized by the fact that they catalyze efficient water splitting in the electrical field of electrodialysis and thus serve to simultaneously provide H and OH " equivalents.
Verwendung findet dabei eine 3-Kreis(Kammer)-Anordnung (3-Kreis bipolare Elektrodialyse), bestehend aus Diluat(l)-, Säure(2)- und Base(3)-Kreis. Die 3-Kreis- Anordnung wird durch alternierende Aufeinanderfolge der jeweiligen Ionenaustauschermembran erzielt:A 3-circuit (chamber) arrangement (3-circuit bipolar electrodialysis) is used, consisting of diluate (1), acid (2) and base (3) circuits. The 3-circuit arrangement is achieved by alternating the respective ion exchange membrane:
.KM BK BM SK AM DK KM..KM BK BM SK AM DK KM.
KM = Kationenaustauschermembran; BM = bipolare Membran;KM = cation exchange membrane; BM = bipolar membrane;
AM = AnionenaustauschermembranAM = anion exchange membrane
BK = Basekreis; SK= Säurekreis; DK = DiluatkreisBK = base circle; SK = acid circle; DK = diluate circle
Die Elektrodialyse wird vorzugsweise bei etwa 10 bis etwa 80°C, insbesondere zwischen etwa 20 und etwa 60°C durchgeführt. Die Stromdichte bei der konventionellen 2-Kreis-Elektrodialyse variiert dabei zwischen etwa 1 und etwa 700The electrodialysis is preferably carried out at approximately 10 to approximately 80 ° C., in particular between approximately 20 and approximately 60 ° C. The current density at the conventional 2-circuit electrodialysis varies between about 1 and about 700
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A/m , vorzugsweise zwischen etwa 50 und etwa 500 A/m . Bei der 3-Kreis bipolaren Elektrodialyse variiert die Stromdichte zwischen etwa 1 und etwa 1.500 A/m , vorzugsweise zwischen etwa 200 und etwa 1.200 A/m .A / m, preferably between about 50 and about 500 A / m. In 3-circuit bipolar electrodialysis, the current density varies between approximately 1 and approximately 1,500 A / m, preferably between approximately 200 and approximately 1,200 A / m.
Die Elektrodialyse wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bis zu einer Endleitfähigkeit des Diluats von höchstens etwa 2 mS/cm, insbesondere etwa 1 mS/cm und darunter, beispielsweise bis zu etwa 0,8, bis zu etwa 0,5 oder bis zu etwa 0,1 mS/cm, oder weniger, betrieben.In the process according to the invention, electrodialysis is carried out up to a final conductivity of the diluate of at most about 2 mS / cm, in particular about 1 mS / cm and below, for example up to about 0.8, up to about 0.5 or up to about 0 , 1 mS / cm, or less.
Der Diluataustrag wird in der Regel einer weiteren Aufarbeitungsstufe zur Gewinnung des entsprechenden Alkylenglykols oder des Gemischs aus zwei oder mehr Alkylenglykolen unterzogen. Üblicherweise wird die weitere Aufarbeitung destillativ vorgenommen. Hierbei wird in der Regel zunächst in einer oder mehreren Destillationsstufen das Wasser aus dem Diluat entfernt und anschließend wird das so erhaltene, im wesentlichen wasserfreie Alkylenglykol oder das Gemisch aus zwei oder mehr Alkylenglykolen einer abschließenden Destillation zur endgültigen Gewinnung des gewünschten Alkylenglykols oder der gewünschten Alkylenglykole unterzogen.The diluate discharge is generally subjected to a further work-up step to obtain the corresponding alkylene glycol or the mixture of two or more alkylene glycols. The further workup is usually carried out by distillation. As a rule, the water is first removed from the diluate in one or more distillation stages and then the essentially anhydrous alkylene glycol or the mixture of two or more alkylene glycols thus obtained is subjected to a final distillation to finally obtain the desired alkylene glycol or alkylene glycols .
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dem alkylenglykolhaltigen Produktgemisch nach der Elektrodialyse zu einem beliebigen Zeitpunkt vor der abschließenden Destillation Ameisensäure oder ein Formiat oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Formiaten oder ein Gemisch aus Ameisensäure und einem oder mehreren Formiaten zugegeben, um den Gehalt an Carbonylverbindungen im nach der abschließenden Destillation erhältlichen Alkylenglykol zu verringern.In a preferred embodiment of the invention, formic acid or a formate or a mixture of two or more formates or a mixture of formic acid and one or more formates is added to the alkylene glycol-containing product mixture after the electrodialysis at any time before the final distillation in order to determine the content of carbonyl compounds in the alkylene glycol obtainable after the final distillation.
Als Formiate sind grundsätzlich alle Salze der Ameisensäure geeignet, insbesondere eignen sich jedoch die Alkaliformiate, beispielsweise die Formiate des Lithiums,In principle, all salts of formic acid are suitable as formates, but the alkali formates, for example the formates of lithium, are particularly suitable,
Natriums oder Kaliums, oder die Ammoniumformiate, wie sie beispielsweise aus Ameisensäure und Ammoniak oder organischen Aminen erhältlich sind.Sodium or potassium, or the ammonium formates, such as those made from Formic acid and ammonia or organic amines are available.
Die Ameisensäure oder das Formiat oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Formiaten oder ein Gemisch aus Ameisensäure und einem oder mehreren Formiaten wird bei der Destillation in der Regel in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-% dem zu destillierenden Diluat oder dem bereits weitgehend wasserfreien Alkylenglykol oder dem Gemisch aus zwei oder mehr Alkylenglykolen zugegeben. In bevorzugten Ausfühmngsformen der Erfindung kommen beispielsweise Mengen von etwa 0,05 bis etwa 8 Gew.-%, beispielsweise etwa 0,1 bis etwa 6 Gew.-% oder etwa 0,5 bis etwa 3 Gew.-% zum Einsatz. Ebenfalls geeignet sind beispielsweise Mengen von etwa 1 bis etwa 2 Gew.-%.The formic acid or the formate or a mixture of two or more formates or a mixture of formic acid and one or more formates is generally distilled in an amount of from about 0.01 to about 10% by weight of the diluate to be distilled or added to the already largely anhydrous alkylene glycol or the mixture of two or more alkylene glycols. In preferred embodiments of the invention, for example, amounts of about 0.05 to about 8% by weight, for example about 0.1 to about 6% by weight or about 0.5 to about 3% by weight, are used. Quantities from about 1 to about 2% by weight are also suitable, for example.
Das abschließend zu destillierende Alkylenglykol oder das Gemisch aus zwei oder mehr Alkylenglykolen weist vorteilhafterweise einen Wassergehalt von weniger als etwa 500 ppm, vorzugsweise weniger als etwa 200 ppm auf.The alkylene glycol to be finally distilled or the mixture of two or more alkylene glycols advantageously has a water content of less than about 500 ppm, preferably less than about 200 ppm.
Der im Rahmen der verschiedenen Destillationsschritte anfallende Destillationssumpf kann entweder einer Verbrennung zugeführt werden oder, zur weiteren Ausbeutesteigemng erneut der Elektrodialyse zugeführt werden. Es ist ebenfalls möglich, den Destillationssumpf durch andere Verfahren, beispielsweise durch Ionenaustausch, weiter zu entsalzen und damit einen gegebenenfalls noch vorhandenen Restgehalt an Alkylenglykol verwertbar zu machen.The distillation bottoms obtained in the course of the various distillation steps can either be sent to a combustion plant or, for further increases in yield, can be returned to electrodialysis. It is also possible to further desalt the distillation bottoms by other methods, for example by ion exchange, and thus to make it possible to utilize any residual alkylene glycol content that may still be present.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Elektrodialyse zur Entfernung eines Katalysators aus einem alkylenglykolhaltigen Produktgemisch. Die erfindungsgemäße Verwendung betrifft dabei insbesondere Katalysatoren, wie sie im Rahmen des vorliegenden Textes beschrieben wurden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um Katalysatoren, die bei der Herstellung von Alkylenglykol aus einem Alkylenoxid eingesetzt wurden.The invention also relates to the use of electrodialysis to remove a catalyst from an alkylene glycol-containing product mixture. The use according to the invention relates in particular to catalysts as described in the context of the present text. These are preferably catalysts which were used in the production of alkylene glycol from an alkylene oxide.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele erläutert, die jedoch den Umfang der Erfindung nicht beschränken.The invention is illustrated below by examples, but the scope not limit the invention.
Beispiele:Examples:
1. Allgemeine Bedingungen:1. General conditions:
Die konventionelle Elektrodialyse wurde in einem 2-Kreis Elekfrodialysemodul mit einer alternierenden Anordnung von Kationen- und Anionenaustauschermembranen durchgeführt, wobei als Anionenaustauschermembranen die Typen AM3 oder AMX und als Kationenaustauschermembranen die Typen CM2 oder CMX, jeweils Tokuyama, Verwendung fanden. Die Membranen waren im Abstand von 0,5 mm zueinander angeordnet.The conventional electrodialysis was carried out in a two-circuit electronic dialysis module with an alternating arrangement of cation and anion exchange membranes, the types AM3 or AMX being used as the anion exchange membranes and the types CM2 or CMX, each Tokuyama, being used as the cation exchange membranes. The membranes were spaced 0.5 mm apart.
Das Elekfrodialysemodul war aus je 5 Diluat- und Konzentratkammem aufgebaut, was einer effektiven Gesamtmembranfläche von 3,78 dm entsprach. Als Anoden- und Kathodenmaterial wurden jeweils platinierte Titan-Elektroden eingesetzt. Die maximale Nennstromdichte betmg 7,9 A/dm , der maximale Spannungsabfall pro Zelle (einer Paarung aus Diluat- und Konzentratkammer) wurde auf 3 V begrenzt. Die Elektrodialysetemperatur betrag 50 °C.The electronic dialysis module consisted of 5 diluate and concentrate chambers, which corresponded to an effective total membrane area of 3.78 dm. Platinized titanium electrodes were used as anode and cathode material. The maximum nominal current density betmg 7.9 A / dm, the maximum voltage drop per cell (a pairing of diluate and concentrate chamber) was limited to 3 V. The electrodialysis temperature is 50 ° C.
Im Diluatkreislauf wurde ein KHCO3-haltiges Gemisch aus Wasser/Mono- ethylenglykol (MEG) vorgelegt und auf eine Leitfähigkeit < 1 mS/cm elekfrodialy- siert.A KHCO 3 -containing mixture of water / monoethylene glycol (MEG) was placed in the diluate circuit and electrodialyzed to a conductivity of <1 mS / cm.
Die exemplarischen Ergebnisse unter Variation der Membranpaarung und der relativen Anteile an MEG/KHCO3 und H2O sind den folgenden Beispielen 1 - 3 zu entnehmen.The exemplary results, varying the membrane pairing and the relative proportions of MEG / KHCO 3 and H 2 O, can be found in the following Examples 1-3.
2. Einzelbeispiele Beispiel 12. Individual examples example 1
Membranpaarung: CM2/AM3 Laufzeit: 4 h Stromausbeute: 92,5 %Membrane pairing: CM2 / AM3 runtime: 4 h current efficiency: 92.5%
KHC03-Abreicherung Diluat→Konzentrat: 96,6 %KHC03 depletion diluate → concentrate: 96.6%
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Beispiel 2Example 2
Membranpaarung: CM2/AM3 Laufzeit: 8 h Stromausbeute: 95,2 % KHCθ3-Abreicherung Diluat→Konzentrat: 94,3 %Membrane pairing: CM2 / AM3 runtime: 8 h current efficiency: 95.2% KHCθ3 depletion diluate → concentrate: 94.3%
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Beispiel 3
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Example 3
Membranpaarung: CMX/AMX Laufzeit: 6 h Stromausbeute: 93,9 %Membrane pairing: CMX / AMX runtime: 6 h current efficiency: 93.9%
KHCO3-Abreicherung Diluat→Konzentrat: 99,4 %KHCO 3 depletion diluate → concentrate: 99.4%
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Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung von Alkylenglykol, bei dem ein Reaktionsgemisch enthaltend ein Alkylenoxid oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, sowie Wasser und einen in Wasser dissoziierenden Katalysator, zur Reaktion gebracht wird, wobei sich ein alkylenglykolhaltiges Produktgemisch bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs mittels Elektrodialyse erfolgt.1. A process for the preparation of alkylene glycol, in which a reaction mixture comprising an alkylene oxide or a mixture of two or more thereof, and water and a catalyst dissociating in water, is brought to reaction, an alkylene glycol-containing product mixture being formed, characterized in that the The alkylene glycol-containing product mixture is cleaned by means of electrodialysis.
2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkylenoxid ein Alkylenoxid der allgemeinen Formel I2. The method according spoke 1, characterized in that an alkylene oxide of the general formula I as alkylene oxide
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worin R , R , R und R jeweils gleich oder verschieden sind und unabhängig voneinander für Wasserstoff, Cι-ιo-Alkyl, C2-10- Alkenyl, C2-10- Alkinyl, C3-ιo-Cycloalkyl, C3-ιo-Cycloalkenyl, Cό-12-Aryl oder Heteroaryl stehen, wobei die Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylreste linear oder gegebenenfalls verzweigt sein können und ihrerseits noch weitere funktionelle Gruppen tragen können, und die Cycloalkyl-, Aryl- und Heteroarylreste ihrerseits noch weitere funktionelle Gmppen tragen können oder mit Ci- 10- Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl oder Arylresten substituiert sein können,wherein R, R, R and R are each the same or different and independently of one another for hydrogen, Cι-alkyl, C2-10 alkenyl, C2-10 alkynyl, C3-ιo-cycloalkyl, C3-ιo-cycloalkenyl, Cό -12-Aryl or heteroaryl, where the alkyl, alkenyl or alkynyl radicals can be linear or optionally branched and in turn can carry further functional groups, and the cycloalkyl, aryl and heteroaryl radicals can in turn carry further functional groups or with ci 1 0 - alkyl, alkenyl, alkynyl or aryl radicals can be substituted,
oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon eingesetzt wird. or a mixture of two or more of them is used.
3. Verfahren nach Ansprach 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallsalzen, Erdalkalimetallsalzen oder Ammoniumsalzen oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, enthalten ist.3. The method according spoke 1 or 2, characterized in that a catalyst selected from the group consisting of alkali metal salts, alkaline earth metal salts or ammonium salts or a mixture of two or more thereof is contained as a catalyst.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator eine Verbindung ausgewählt aus der Gmppe bestehend aus Hydroxyden, Carbonaten, Hydrogencarbonaten, Formiaten oder Acetaten, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, enthalten ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a catalyst selected from the group consisting of hydroxides, carbonates, hydrogen carbonates, formates or acetates, or a mixture of two or more thereof is contained as a catalyst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein Kaliumsalz oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Kaliumsalzen oder ein Natriumsalz oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Natriumsalzen oder ein Gemisch aus einem oder mehreren Kaliumsalzen und einem oder mehreren Natriumsalzen, eingesetzt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the catalyst is a potassium salt or a mixture of two or more potassium salts or a sodium salt or a mixture of two or more sodium salts or a mixture of one or more potassium salts and one or more Sodium salts is used.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Katalysators am alkylenglykolhaltigen Produktgemisch 0,1 bis 50 Gew.-% beträgt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the proportion of the catalyst in the alkylene glycol-containing product mixture is 0.1 to 50 wt .-%.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das alkylenglykolhaltige Produktgemisch einen Gehalt an Alkylenglykol von 5 bis 80 Gew.-% aufweist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the alkylene glycol-containing product mixture has an alkylene glycol content of 5 to 80 wt .-%.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodialyse als konventionelle 2-Kreis-Elektrodialyse oder als 3-Kreis bipolare Elektrodialyse durchgeführt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the electrodialysis is carried out as a conventional 2-circuit electrodialysis or as a 3-circuit bipolar electrodialysis.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodialyse bei einer Temperatur von 10 bis 60°C durchgeführt wird. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the electrodialysis is carried out at a temperature of 10 to 60 ° C.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte beim Einsatz der 2-Kreis-Elektrodialyse zwischen 1 und 700 A/m und beim Einsatz der 3-Kreis bipolaren Elektrodialyse zwischen 1 und 1500 A/m variiert.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the current density when using the 2-circuit electrodialysis between 1 and 700 A / m and when using the 3-circuit bipolar electrodialysis varies between 1 and 1500 A / m.
55
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Membranen Ionenaustauschermembranen mit einer Kapazität von 0,8 bis 5 meq/g eingesetzt werden.11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that ion exchange membranes with a capacity of 0.8 to 5 meq / g are used as membranes.
10 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reinigung des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs mindestens eine wäßrige Lösung eines in Wasser dissoziierenden Katalysators entsteht, deren Gehalt an Alkylenglykol geringer ist als der Alkylenglykolgehalt des alkylenglykolhaltigen Produktgemischs, wobei der in der wäßrigen Lösung enthaltene10. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that when cleaning the alkylene glycol-containing product mixture at least one aqueous solution of a water-dissociating catalyst is formed, the content of alkylene glycol is less than the alkylene glycol content of the alkylene glycol-containing product mixture, the in the contained aqueous solution
15 Katalysator wieder zur Herstellung von Alkylenglykol eingesetzt wird.15 catalyst is used again for the production of alkylene glycol.
13. Verwendung von Elektrodialyse zur Entfernung eines Katalysators aus einem alkylenglykolhaltigen Produktgemisch. 13. Use of electrodialysis to remove a catalyst from an alkylene glycol-containing product mixture.
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