WO2016170044A1 - Particulate poly-3-hydroxypropionate and process for the precipitation thereof - Google Patents

Particulate poly-3-hydroxypropionate and process for the precipitation thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2016170044A1
WO2016170044A1 PCT/EP2016/058879 EP2016058879W WO2016170044A1 WO 2016170044 A1 WO2016170044 A1 WO 2016170044A1 EP 2016058879 W EP2016058879 W EP 2016058879W WO 2016170044 A1 WO2016170044 A1 WO 2016170044A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
poly
hydroxypropionate
cobalt
antisolvent
solution
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/058879
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marek Pazicky
Rocco Paciello
Eva-Maria Hoffmann
Huanjun ZHANG
Christian Raith
Wolfgang Fischer
Original Assignee
Basf Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Se filed Critical Basf Se
Publication of WO2016170044A1 publication Critical patent/WO2016170044A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/826Metals not provided for in groups C08G63/83 - C08G63/86
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/81Preparation processes using solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/88Post-polymerisation treatment
    • C08G63/90Purification; Drying

Definitions

  • Acrylic acid is an industrially significant monomer which is used as such, in the form of its alkyl esters and / or in the form of its alkali metal salts, for the preparation of polymers.
  • the polymers are z. B. used as an adhesive or as a superabsorbent for water or aqueous solutions.
  • the production of acrylic acid by a carbonylating reaction of ethylene oxide with carbon monoxide and thermolysis of the resulting poly-3-hydroxypropionate (poly-3HP) is known.
  • J. Am. 2002, 124, pages 5646-5647, DE 10137046 A1, WO 03/01 1941 A2 and J. Org. Chem. 2001, 66, pages 5424-5426 also describe processes for the carbonylating reaction of ethylene oxide with carbon monoxide.
  • WO 2013/126375 A1 describes a process for the preparation of acrylic acid in which the formation and thermolysis of poly-3HP take place at separate locations.
  • Characteristic of the said methods for separating the precipitated poly-3HP from the cobalt catalyst system is that the isolated poly-3HP has a non-negligible content of cobalt.
  • the remaining in the separated poly-3HP Cobalt may impair its thermolysis to acrylic acid.
  • Methods for decoupling are known, for example, from US Pat. No. 3,330,875 A.
  • WO 2014/012855 A1 describes a process for the preparation of acrylic acid in which ethylene oxide is carbonylated with carbon monoxide in the presence of a cobalt-containing catalyst to form poly-3HP, the content of poly-3HP in Co with water and / or a reduced aqueous solution and the poly-3HP is further converted by thermolysis to acrylic acid.
  • Poly-3HPs having cobalt contents of 0.05% by weight or more are disclosed.
  • the object of the present invention is to provide poly-3HP in a substantially cobalt-free form.
  • the object is achieved by a particulate poly-3-hydroxypropionate obtainable by reacting ethylene oxide with carbon monoxide in the presence of a cobalt-containing catalyst system and characterized in that the particulate poly-3-hydroxypropionate has a cobalt content of less than 300 ppmw.
  • a process for producing particulate poly-3-hydroxypropionate comprising the steps of: a) reacting ethylene oxide dissolved in a solvent with carbon monoxide in the presence of a catalyst system comprising at least one source of cobalt to form a solution of poly-3-hydroxypropionate in the solvent; b) Precipitation of poly-3-hydroxypropionate from the solution by addition of an antisolvent, the addition being carried out with thorough mixing to obtain a suspension of poly-3-hydroxypropionate in a solvent / antisolvent mixture; c) supplying a molecular oxygen-containing gas to the solution or
  • the weight ratio of solution to antisolvent ( ⁇ _ / ⁇ ) in step b) is preferably 0.3 to 3, in particular 0.5 to 1. At higher values for ⁇ _ / ⁇ , precipitation may not be achieved because the amount of antisolvent is too low to produce sufficient supersaturation of the poly-3HP solution. At lower values for ⁇ _ / ⁇ , larger quantities of liquid must be separated from the solid, resulting in a longer filtration time.
  • the temperature during precipitation b) is preferably from 10 to 90 ° C.
  • the addition of the antisolvent in step b) to the temperature of 10 to 90 ° C having solution is understood here as meaning the temperature of the mixture of antisolvent and solution.
  • the mixture has a temperature of 10 to 90 ° C over the entire period of Antisolvens addition.
  • the addition of the antisolvent and the supply of the molecular oxygen-containing gas take place in parallel or overlapping in time or separately.
  • the supply of an oxygen-containing gas to the solution or suspension causes the oxidation of the cobalt contained in the catalyst system to cobalt cations, which solubilized in Antisolvens and so separated in the solid-liquid-T separation or when washing the precipitated poly-3HP can be.
  • the antisolvent contains anions which, together with Co (II) ions, form soluble salts in the antisolvent.
  • the particulate poly-3HP has a cobalt content of less than 300 ppmw, preferably less than 250 ppmw. Most preferably, the cobalt content is in the range of 5 to less than 250 ppmw. Such cobalt contents appear to be tolerable in industrial practice with regard to the cleaning effort and trouble-free thermolysis of the poly-3HP.
  • the term poly-3-hydroxypropionate polyester are the structure
  • n is an integer> 2, and z.
  • B up to 150, or up to 200, or up to 500 and more.
  • a, b form the polyester terminating end groups, the nature of which depends on the preparation conditions (eg of the catalyst system used).
  • the reaction of ethylene oxide dissolved in a solvent with carbon monoxide is carried out in the presence of a catalyst system comprising at least one cobalt source.
  • the molar amount of cobalt present in the at least one cobalt source of the catalyst system is normally in the range from 0.005 to 20 mol%, preferably in the range from 0.05 to 10 mol%, more preferably in Range of 0.1 to 8 mol% and most preferably in the range of 0.5 to 5 mol%.
  • any cobalt-containing chemical compound can be used, since it is usually converted into the actual catalytically active compound of the cobalt under the carbon monoxide pressure to be used in the process.
  • cobalt salts such as cobalt chloride, cobalt formate, cobalt acetate, cobalt acetylacetonate, cobalt sulfate and cobalt 2-ethylhexanoate ("cobalt soap") are readily carbonylated under the applicable carbon monoxide pressures ("in situ", a presence of small amounts molecular hydrogen may be advantageous in this respect).
  • cobalt soap cobalt 2-ethylhexanoate
  • finely divided cobalt metal eg in dust form
  • cobalt sources preformed cobalt carbonyl compounds (including compounds which contain at least one cobalt atom and at least one carbon monoxide ligand) are preferred, of which the dicobaltoctacarbonyl (Co 2 (CO) s) is very particularly preferred (this contains [Co (CO) 4] + [Co (CO) 4] _ the [Co (CO) 4] ⁇ as it were preformed). In terms of application, it is used as sole cobalt source of the catalyst system.
  • co-use of co-catalysts (at least one) in the catalyst system comprising at least one cobalt source and having at least one nucleophilic bransted-base functionality as well as at least one branst-acidic functionality is particularly advantageous.
  • These co-catalysts include, in particular, aromatic nitrogen heterocycles (for example, they may be 5-, 6- or 7-membered rings, have at least one nitrogen atom in the aromatic ring (cycle)), and in addition to the bransted-base Nitrogen at least one branstedsaure (free) hydroxyl group (-OH) and / or at least one branstedsaure (free) carboxyl group (-COOH) have covalently bonded.
  • the aromatic nitrogen heterocycle may in this case again be fused with other aromatic and / or aliphatic (eg, 5-, 6- or 7-membered) ring systems.
  • the at least one hydroxyl group and / or carboxyl group may be located both on the aromatic nitrogen-nitrogen heterocycle (preferred) and (and / or) on the fused aliphatic and / or aromatic ring system.
  • the annealed part may also have one or more than one nitrogen atom as a heteroatom.
  • the at least one hydroxyl group and / or carboxyl group may additionally also z.
  • aliphatic, aromatic and / or halogen substituents may be present.
  • Examples of particularly preferred co-catalysts which may be mentioned are 2-hydroxypyridine, 3-hydroxypyridine, 4-hydroxypyridine, 3,4-dihydroxypyridine, 3-hydroxyquinoline, 4-hydroxy-2-methylpyridine, 3-hydroxy-4-methylpyridine, 2 , 6-dihydroxypyridine, 2-hydroxyquinoline, 1-hydroxyisoquinoline, 3-hydroxyquinoline, 2,3-dihydroxyquinoxaline, 8-hydroxyquinoline, 2-pyridylmethanol, 3-pyridylmethanol and 2- (2-pyridyl) ethanol.
  • a carboxyl group may be present, as is the case with nicotinic acid.
  • 3-hydroxypyridine as co-catalyst in the preparation process (and this in particular in combination with diglyme as aprotic). scheme solvent and Dicobaltoctacarbonyl as cobalt source of the catalyst system).
  • the co-catalyst in the production process in such total molar amounts of Mco-Kat will be used, that the ratio Mc 0 -Kat: Mcobait, formed with the total molar amount of mcobaite on cobalt contained in the catalyst system used, is 5: 1 to 1: 5, preferably 4: 1 to 1: 4, more preferably 3: 1 to 1: 3 and most preferably 2: 1 to 1: 2 or 2: 1 to 1: 1.
  • Carbon monoxide is preferably used in excess in all the above cases (relative to the reaction stoichiometry).
  • Salts of the anion Co (CO) 4 " and / or its brominated acid HCo (CO) 4 can also be used as sources of cobalt for such a process
  • examples of such salts are the tetramethylammonium tetracarbonyl cobalt (III) at, Et.4NCo (CO) 4, and the bis (triphenylphosphoranylidene) ammonium tetracarbonyl cobalt (-l) at. Further examples are disclosed, for example, in DE 10149269 A1.
  • the type and amount of the solvent are preferably chosen so that they are sufficient under the reaction conditions to be used to keep the required amount of the cobalt-containing catalyst system in solution in the reaction mixture, since the process is preferably carried out homogeneously catalyzed.
  • a solvent is meant a solvent for poly-3HP.
  • poly-3HP is soluble in the antisolvent at 25 ° C to at least 25 g (poly-3HP) / 100 g (antisolvent), more preferably at least 40 g (poly-3HP) / 100 g (antisolvent).
  • the solvent preferably has a boiling point of more than 20 ° C.
  • the solubility of poly-3HP in the solvent depends on the molecular weight of the poly-3HP.
  • the suitability of a solvent as solvent in the reaction a) depends on the solubility of the poly-3HP prepared in reaction a).
  • the solvent is usually an aprotic solvent.
  • An aprotic solvent is understood as meaning organic compounds (and mixtures of two or more of these two compounds) which contain no atom other than carbon (no type of atom other than carbon) to which a hydrogen atom is covalently bonded, and neither ethylenically nor alkinically (in each case one or more times) are unsaturated.
  • Suitable aprotic solvents are those which have at least one covalently bonded oxygen atom, preferably an ether oxygen atom, i. an oxygen atom that forms an ether bridge.
  • the aprotic solvent is or comprises a substance which contains at most oxygen and / or sulfur as atomic species other than carbon and hydrogen.
  • aprotic substance at 293,15 K and atmospheric pressure is not liquid, but solid, the above statement refers to the temperature of its melting point at normal pressure. If the aprotic substance (aprotic (chemical) compound) at 293,15 K and atmospheric pressure is not liquid but gaseous, then the above specification refers to a temperature of 293,15 K and the corresponding saturation vapor pressure (the (self) vapor pressure at which the substance condenses at 293.15 K).
  • a suitable source with information on relative static permittivities of suitable relevant aprotic substances is z. See, for example, the HANDBOOK of CHEMISTRY and PHYSICS, 92th Edition (2010-2011), CRC PRESS. According to the information there, the relevant £ z.
  • tetrahydrofuran 7.56
  • ethylene oxide 12.43
  • 1, 4-dioxane 2.22
  • ethylene glycol dimethyl ether (1, 2-dimethoxyethane) 7.41
  • diethylene glycol dimethyl ether (diglyme) 7.38
  • triethylene glycol dimethyl ether (triglyme) 7.62.
  • Very particularly preferred aprotic solvents are therefore those whose ⁇ is 2 to 35, advantageously 3 to 20, particularly advantageously 4 to 15, and very particularly advantageously 5 to 10, and which at the same time contain at least one covalently bonded oxygen in which it reacts with particular advantage is an ether oxygen atom.
  • Suitable aprotic solvents for the suitable process are: saturated (cyclic and noncyclic) and aromatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, petroleum ether, cyclohexane, benzene and toluene, halogenated saturated and aromatic hydrocarbons such as dichloromethane, chlorobenzene and 1 , 4-dichlorobutane, esters of organic acids (especially organic carboxylic acids) such as n-butyl propionate, phenyl acetate, glycerol triacetate, ethyl acetate and diethyl phthalate,
  • saturated (cyclic and noncyclic) and aromatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, petroleum ether, cyclohexane, benzene and toluene, halogenated saturated and aromatic hydrocarbons such as dichloromethane, chlorobenzene and 1 , 4-dichlorobut
  • Ketones such as acetone, ethyl methyl ketone, methyl isobutyl ketone, benzophenone, cyclohexanone and 2,4-dimethyl-3-pentanone,
  • Nitriles such as acetonitrile, propionitrile, n-butyronitrile and benzonitrile
  • Dialkylamides such as dimethylformamide and dimethylacetamide
  • carbonic acid esters such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, ethylenecarbonate and propylene carbonate,
  • Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, sulfones such as sulfolane,
  • N-alkylpyrrolidones such as N-methylpyrrolidone and cyclic and noncyclic ethers such as diethyl ether, anisole (methylphenyl ether), tetrahydrofuran, 2 methyltetrahydrofuran, 1, 4-dioxane, diphenyl ether, benzyl methyl ether, ethoxybenzene, 1, 2-dimethoxybenzene, alkylene glycol dialkyl ethers (z. B.
  • the solvent is preferably selected from alkylene glycol dialkyl ethers, 1,4-dioxane, methyl phenyl ether, cyclohexanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, chlorobenzene, 1,4-dichloroethane. butane, diethyl carbonate, ethyl acetate, N-methylpyrrole, ethoxybenzene, 1, 2-dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, benzyl methyl ether and diethyl phthalate.
  • Diglyme is especially preferred.
  • the reaction temperature to be used in the reaction of ethylene oxide with carbon monoxide or the working pressure to be used are not critical and may vary within wide limits.
  • the reaction can be carried out at comparatively mild reaction conditions. Suitable reaction temperatures are in the range of 25 to 150 ° C, preferably in the range of 35 or 50 to 120 ° C, more preferably in the range of 60 to 100 ° C and most preferably in the range of 70 to 90 ° C. At relatively low temperatures, the reaction proceeds with a somewhat reduced reaction rate, but with a comparatively increased target product selectivity, which is close to 100 mol%. By over-atmospheric working pressures the implementation of the invention is favored.
  • the working pressure in the reaction normally does not exceed 2.5-10 7 Pa, since higher working pressures can cause excessive installation costs.
  • Working pressures of 2-10 5 Pa to 2-10 7 Pa are advantageous according to the invention. Is preferred for the reaction, a working pressure in the range of 5-10 5 Pa to 1, 5-10 7 Pa, more preferably in the range of 1 -10 6 Pa to 1 ⁇ 10 7 Pa and very particularly preferably in the range of 2-10 6 Pa to 12-10 6 Pa or in the range of 4-10 6 Pa to 10-10 6 Pa applied.
  • the reaction is usually carried out in an overpressure reactor such as an autoclave.
  • Oxidizing gases eg O 2, N 2 O
  • CO 2 and water vapor normally act as catalyst poisons with respect to the reaction according to the invention or react with ethylene oxide to form byproducts and therefore become largely or preferably completely composed of the carbon monoxide to be used (or in general of those to be used Components of the reaction mixture) excluded.
  • Their individual volume fractions of the total volume of carbon monoxide used should be ⁇ 1 % By volume, better ⁇ 0.1% by volume, preferably 0.01% by volume, more preferably -i 0.001% by volume, and very particularly preferably be vanishing.
  • the polyester formation of the present invention is preferably carried out under inert conditions, i. H. performed in the absence of moisture and air. Since ethylene oxide forms a highly flammable gas, the presence of molecular oxygen is also disadvantageous in this aspect of the carbonylation according to the invention. Water vapor can also open the ethylene oxide ring in an undesirable manner, which is why an absence of water vapor (apart from the already mentioned small amounts) in the pressure vessel is undesirable even from this angle.
  • the carbon monoxide to be used for the carbonylating reaction according to the invention can thus be supplied to the overpressure reactor both in admixture with inert gases (eg N 2, noble gases such as Ar) and essentially as pure substance.
  • inert gases eg N 2, noble gases such as Ar
  • the latter is preferred, which is why the working pressures set out above for the reaction also form favorable (in the gas atmosphere of the reaction space) CO partial pressures for the carbonylation according to the invention.
  • the reaction of the invention is normally carried out in a gas-tight sealable pressure vessel for reactions in the overpressure range, for. B. in an autoclave.
  • the poly-3HP formation in an overpressure reactor can be carried out both batchwise and continuously. If it is carried out batchwise, the working pressure (and with this the CO partial pressure) can be kept constant or decrease following the conversion of the carbonylation.
  • the former can be achieved in a more simple way by continuously reusing spent CO in the reaction space of the pressure reactor.
  • a carbonylation according to the invention is carbon monoxide having a purity of 99 vol .-% or higher, in particular 99.5 vol .-% or higher.
  • ethylene oxide having a purity of 99.9% by weight or higher can be used as raw material for the process according to the invention (the statements relate to the liquid phase).
  • a residual aldehyde content of the ethylene oxide can be removed by treatment thereof in a manner known per se with aldehyde scavengers (such as, for example, aminoguanidine hydrogencarbonate) prior to its use.
  • the procedure is such that the reaction chamber of the autoclave is expediently initially flushed with inert gas (eg Ar) for practical purposes.
  • inert gas eg Ar
  • subse- #d is under inert gas atmosphere and at a comparatively low temperature, the catalyst system, the aprotic solvent and the ethylene oxide in the reaction chamber of the autoclave and close selbigen.
  • the reaction space is operated stirred. Thereafter, an appropriate amount of carbon monoxide is pressed into the reaction space of the autoclave by a suitable pressure valve for the purpose of carbonylation.
  • the temperature in the reaction space is increased by external heating to the reaction temperature, and the reaction mixture is stirred in an autoclave for. B. stirred while maintaining the reaction temperature. If no carbon monoxide is pressed into the reaction space in the course of the reaction, the reaction is usually stopped when the internal pressure in the reaction space has dropped to a value that does not change over time. By appropriate cooling, the temperature is lowered in the interior of the reaction chamber, the increased internal pressure subsequently relaxed to atmospheric pressure and the autoclave opened, so that the access to the same in the reaction space of the product mixture A is given.
  • the carbon monoxide is used in particular in a batchwise embodiment of the method according to the invention normally in superstoichiometric amounts. In principle, however, it is also possible to use the amount corresponding to the stoichiometry or else a substoichiometric amount of CO in the process according to the invention.
  • the product mixture obtained in the carbonylation of ethylene oxide contains at least the majority of the poly-3HP formed in a dissolved state.
  • the poly-3HP concentration in the solution is in the range of 5 to 35 wt .-%, in particular 10 to 20 wt .-%.
  • the solution may contain, in addition to the solvent and the dissolved poly-3HP further components, for. B. (co) catalysts and by-products of the previous implementation.
  • Solvent and dissolved poly-3HP together preferably comprise at least 80% by weight of the solution.
  • a solution obtained in the synthesis is used as such, ie without intermediate purification, in the subsequent precipitation.
  • the precipitation of poly-3-hydroxypropionate from the solution of poly-3-hydroxypropionate in the solvent is effected by adding an antisolvent.
  • an antisolvent is understood as meaning a solvent in which the poly-3HP is soluble at 25 ° C. to at most 1 g (poly-3HP) / 100 g (antisolvent) and which has a boiling point of more than 20 ° C has.
  • the solubility of poly-3HP in the solvent depends on the molecular weight of the poly-3HP.
  • the suitability of a solvent as antisolvent in precipitation b) depends on the solubility of the poly-3HP prepared in reaction a).
  • the solvent and the antisolvent are at least partially miscible with one another and are completely miscible, in particular in the applied weight ratio of solution to antisolvent.
  • Alcohols are less preferred as antisolvents. If z.
  • methanol is used as Antisolvens, ester formation is carried out with terminal carboxyl groups of the poly-3HPs. This requires the formation of methyl acrylate as an undesirable by-product during later thermolysis thereof.
  • the antisolvent is water or an aqueous solution.
  • aqueous antisolvents allows the recovery of poly-3HP with reduced cobalt content attributed to the catalyst system used for carbonylation.
  • the aqueous solution used as Antisolvens has a pH at a temperature of 25 ° C and at atmospheric pressure of ⁇ 7.5, preferably ⁇ 7.
  • the abovementioned pH of the aqueous antisolvent is preferably 6 6, more preferably ⁇ 5, and most preferably ⁇ 4.
  • the abovementioned pH of the aqueous antisolvent will not fall below the value 0 and in many cases> 1 or> 2 be.
  • the above pH values (likewise based on 25 ° C.
  • the pH (25 ° C, atmospheric pressure) of these aqueous mixtures is 2 to 4, z. B. 3.
  • inorganic and / or organic acids come into consideration (in the sense of Bransted).
  • examples include sulfuric acid. carbonic acid, hydrochloric acid and / or phosphoric acid as possible inorganic acids.
  • Organic carboxylic acids, in particular alkanoic acids, are preferably used as pH adjusting agents. Among these are exemplified acrylic acid, oxalic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, fumaric acid and / or maleic acid. It goes without saying that organic sulfonic acids, such as, for example, can be used to adjust the relevant pH value.
  • B methanesulfonic acid used or co-used.
  • aqueous Antisolventien thus come z.
  • aqueous solutions having dissolved one or more than one of the aforementioned inorganic and / or organic acids see.
  • Such aqueous antisolvents are z.
  • aqueous sulfuric acid, aqueous carbonic acid, aqueous hydrochloric acid, aqueous phosphoric acid, aqueous acrylic acid, aqueous oxalic acid, aqueous formic acid, aqueous acetic acid, aqueous propionic acid, aqueous fumaric acid, aqueous maleic acid and / or aqueous methanesulfonic acid are z.
  • one of the abovementioned suitable aqueous antisolvents based on the weight of the aqueous liquid, contains at least 10% by weight, better at least 20% by weight or at least 30% by weight, advantageously at least 40% by weight or at least 50% % By weight, particularly advantageously at least 60% by weight or at least 70% by weight, optionally at least 80% by weight or at least 90% by weight, often at least 95% by weight, or at least 97% by weight %, or at least 99% by weight of water.
  • the carboxylic acid is selected from acetic acid and propionic acid, and most preferably the aqueous solution comprises 5% by weight to 30% by weight, more preferably 7% by weight to 25% by weight of carboxylic acid, most preferably 10 to 15 Wt .-% carboxylic acid.
  • the cobalt content of the poly-3HP particles is unfavorably increased; at a higher carboxylic acid concentration, the yield of poly-3HP is reduced by increased solubility of the poly-3HP in the liquid mixture.
  • the addition of the antisolvent is carried out at a temperature of 10 to 90 ° C having solution. The addition of the antisolvent is carried out with mixing, z. B. with stirring.
  • the stirrer power input is controlled.
  • the power input from the beginning of the antisolvent addition to the separation d) is preferably 0.1 to 10 W per kg of the sum of the mass of solution and antisolvent, more preferably 0.3 to 3 W per kg of the sum of the mass of solution and antisolvent , If the amount of stirring energy input is too low, sufficient extraction of the cobalt from the poly-3HP particles may not take place.
  • the solution or suspension is fed during and / or after the precipitation of an oxygen-containing gas.
  • the molecular oxygen-containing gas is air or contains air.
  • the supply of the molecular oxygen-containing gas serves to oxidize the cobalt catalyst.
  • the salts of the cobalt cations resulting from the oxidation are, depending on the counterion (s), different degrees of solubility in water.
  • a gas dispersion forms at sufficiently high stirring power, which permits a large contact area of the oxygen-containing gas with the solution or the suspension and thus advantageously influences the oxidation of the cobalt catalyst.
  • the stirrer energy input is preferably at least 0.3 W per kg of the sum of the mass of solution and antisolvent. At lower power input, the gas dispersion does not sufficiently dissipate or segregate, negatively impacting decolorization.
  • the power input is particularly preferably at least 0.5 W per kg of the sum of the mass of solution and antisolvent.
  • the stirring power is in the range of 0.8 to 2.0 W per kg of the sum of the mass of solution and Antisolvens.
  • the passage of the molecular oxygen-containing gas is under conditions such that the value Q is given by the following equation
  • nCo is about 0.05 to about 10, in which
  • V for the volume flow of the molecular oxygen-containing gas in L / h
  • nco for the total molar amount of cobalt in mmol
  • qo2 represents the content of the gas of molecular oxygen in% by volume.
  • ⁇ 22 - ranges from about 0.048 to about 0.150 LJ (mmol-h)
  • t is nCo
  • the supply of the molecular oxygen-containing gas to the solution or suspension during and / or after the precipitation b) takes place at a temperature of z. B. 10 to 90 ° C, or 20 to 90 ° C, or 30 to 90 ° C, preferably 40 to 90 ° C.
  • the term temperature refers here to the temperature of the solution or suspension over the entire duration of the supply of the molecular oxygen-containing gas.
  • the temperature is preferably 40 to 50 ° C; when the solvent is an ester of an organic acid such as diethyl phthalate, the temperature is preferably 65 to 90 ° C.
  • the aqueous mixture can be cooled to temperatures ⁇ 25 ° C, preferably ⁇ 20 ° C and more preferably ⁇ 15 ° C or ⁇ 10 ° C to promote the precipitation of the poly-3HPs.
  • the precipitated poly-3HP is separated from the liquid mixture by at least one solid-liquid separation step.
  • the separation of precipitated poly-3HP can also be done on the warm liquid mixture.
  • the remaining liquid phase (which comprises a further subset of the product mixture) can be further processed in a corresponding manner (for example, for the purpose of increasing the yield of separated poly-3HP) (the initial added amount of antisolvent can in principle also be so be sufficiently selected that the desired target amount of poly-3HP already fails in the first precipitation step).
  • the washing step is preferably carried out with deionized water, preference being given to a ratio of detergent mass (WM mass) to suspension mass (suspension mass) in the range from 0.05 to 5.0, particularly preferably 0.07 to 3.0.
  • the washing is carried out as described in the reference example. Alternatively, a mash washing is possible, after which it is filtered again.
  • Poly-3HP obtained in such a way has a significantly reduced to vanishing Co content (this of course applies correspondingly to the respective total content of the various possible individual oxidation states of the Co, ie for the total content of Co 2+ , or to Co + , or to Co 0 , or to Co-). It can, for. B. dried under the action of heat and finally subjected to the desired thermolysis to acrylic acid. Due to its low cobalt content, the poly-3HP obtained according to the invention is particularly suitable for the thermolytic conversion to acrylic acid.
  • the process according to the invention comprises the separation of the precipitated poly-3HP by means of solid-liquid separation.
  • the economics of a manufacturing process that uses solid-liquid separation depend to a large extent on the efficiency of this process step.
  • the occurring filter resistance is a meaningful indicator of the quality of the filterability.
  • the filter resistance is determined by various parameters, including the filtration time, the pressure difference between the pressure and suction sides of the filter and the filter surface.
  • particulate poly-3HP depends primarily on the particle size distribution, which is highly dependent on the parameters chosen in the process.
  • a) influence the weight ratio of solution to antisolvent
  • b) the energy introduced into the suspension influences the particle size distribution.
  • the process according to the invention in addition to the extensive cobalt removal, provides poly-3HP in a form which is readily filterable.
  • a weight ratio of solution to antisolvent ⁇ _ / ⁇ below the preferred limit values results in increasingly smaller particles being formed. This causes a worse filterability.
  • Precipitation may not be achieved under certain circumstances, since the amount of antisolvent is too small to produce sufficient supersaturation of the poly-3HP solution.
  • the shear energy acting on the precipitated poly-3HP particles is dependent on the shear energy input. Too high a stirring power leads to a shift to smaller particle sizes. With increased shear, larger particles are likely to be split into smaller particles. If the energy input in the form of the stirring power is too low, the gas containing molecular oxygen will not be sufficiently dispersed and the decoupling will be adversely affected.
  • the reaction was carried out in an autoclave which could be stirred with a paddle stirrer (the blade stirrer was moved by way of a magnetic coupling), the reaction space of which could optionally be heated or cooled from the outside. All surfaces contacting the reaction space were made of Hastelloy HC4.
  • the reaction space of the autoclave had a circular cylindrical geometry. The height of the circular cylinder was 335 mm. The inner diameter of the circular cylinder was 107 mm.
  • the envelope of the reaction space had a wall thickness of 19 mm (Hastelloy HC4).
  • the head of the autoclave was equipped with a gas inlet / gas outlet valve which opened into the reaction space. The temperature in the reaction space was determined by means of a thermocouple. The control of the reaction temperature was controlled electronically. The internal pressure in the reaction space was monitored continuously with a corresponding sensor.
  • the reaction space of the autoclave was first rendered inert with argon (contents of the Ar:> 99.999% by volume of Ar, ⁇ 2 ppm by volume 0 2 , 3 ppm by volume of H 2 O and ⁇ 0.5 ppm by volume of hydrocarbons).
  • the temperature of the two solids was 25 ° C and the temperature temperature of the diglyme or DEP was 10 ° C. Then, while maintaining the internal temperature of 10 ° C through the valve, carbon monoxide was forced into the autoclave until the pressure in the reaction chamber 1, 5-10 6 Pa was (BASF SE monoxide, specification: 99.2% CO). Subsequently, the temperature in the reaction space was raised to 35 ° C to verify the tightness of the autoclave (over a period of 90 minutes). Then, the atmosphere in the reaction space was depressurized by opening the valve to an internal pressure of 10 6 Pa. The temperature in the interior was then 30 ° C.
  • the temperature in the reaction chamber of the autoclave was then increased substantially linearly to 75 ° C. within 45 minutes with stirring (700 rpm). This temperature was maintained with stirring for 8 h. The pressure in the reaction space dropped to 5-10 6 Pa during this period. Then the heating of the autoclave was switched off. Within 5 h and 50 min, the temperature in the stirred reaction chamber cooled essentially exponentially to 25 ° C. (after 50 min, the internal temperature was 60 ° C., 150 ° C. after 40 min and 30 ° C. after 235 min energized). The associated pressure in the reaction space was 4.3-10 6 Pa. The autoclave was then depressurized to normal pressure and the reaction space was flushed three times in succession with argon (10 6 Pa).
  • the reaction chamber contained 860.2 g of a dark red-brown solution. It was removed from the autoclave.
  • the reactor contents were purged with air (12 L / h) for the time indicated in Table 1 with the draft tube positioned below the surface near the stirrer circumference; at the same time the headspace of the reactor was purged with nitrogen (20 ° C, 700 L / min). The respective temperature is given in Table 1.
  • the resulting suspension was stirred for a further 10 min at the same stirrer rotation speed.
  • the reaction mixture was then allowed to cool without stirring and allowed to stand for up to approx. 18 h.
  • a laboratory pressure filter was used for solid-liquid separation.
  • the filter medium 42-1 100-SK012, Sefar (PTFE, air permeability: 7 L / (dm 2 -min)) with a filter area of 20 cm 2 was placed on a perforated support plate (lower part of the filter chute).
  • the lower part and the cylindrical housing of the filter chute (V is 0.32 L / 0.52 L) were connected.
  • a filtrate container was placed under the filtrate outlet on a balance.
  • the suction filter was filled with the suspension (msus is about 250 to 450 g). The experiment was carried out at room temperature (about 20 ° C), the exact temperature was recorded during the filtration.
  • the suction filter was not tempered.
  • the suction filter was closed by connecting the header (which included the gas inlet port, a pressure gauge and a pressure relief valve) to the Nutsche main body.
  • the filtration was carried out by the application of nitrogen gas pressure ( ⁇ is 2 bar). The filtration was stopped as soon as nitrogen passed through the filter medium.
  • Deionized water was added to the filter cake as washing liquid.
  • the suction filter was closed again and the washing liquid was forced through the filter cake by application of nitrogen gas pressure ( ⁇ is 2 bar).
  • the pH of the wash filtrate was noted during the wash process.
  • nitrogen gas 100 L / h was passed through the suction filter for 120 seconds to mechanically dehumidify the filter cake.
  • the filter cake was dried in a vacuum drying oven at 10 mbar and 60 ° C for three days. Before and after drying, the filter cake was weighed to calculate dry matter content and yield. The yield was defined as the mass ratio between the collected dried filter cake and the expected amount of poly-3HP, based on 100% theoretical conversion of the carbonylation reaction.
  • the cobalt content in the dried product was determined by atomic emission spectroscopy (Varian 720-ES ICP-OES spectrometer, Co-line 237.86 nm).
  • the molecular weights of the poly-3HP products were analyzed by gel permeation chromatography (GPC, also known as size exclusion chromatography, SEC) using polymethyl methacrylate as standard for the average chain length and molecular weight dispersity of the poly-3HP To characterize molecules.
  • GPC gel permeation chromatography
  • SEC size exclusion chromatography
  • DEP diethyl phthalate
  • AcOH acetic acid
  • PrOH propionic acid
  • TF temperature on precipitation
  • TEC temperature on decoupling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

A particulate poly-3-hydroxypropionate which is obtainable by reaction of ethylene oxide with carbon monoxide in the presence of a cobalt-comprising catalyst system, wherein the particulate poly-3-hydroxypropionate has a cobalt content of less than 300 ppmw, and also a process for preparing particulate poly-3-hydroxypropionate, which comprises the following steps: a) reaction of ethylene oxide dissolved in a solvent with carbon monoxide in the presence of a catalyst system comprising at least one cobalt source to give a solution of poly-3-hydroxypropionate in the solvent; b) precipitation of poly-3-hydroxypropionate from the solution of poly-3-hydroxypropionate in the solvent by addition of an antisolvent, with the addition being carried out with mixing, to give a suspension of poly-3-hydroxypropionate in a solvent/antisolvent mixture; c) introduction of a gas comprising molecular oxygen into the solution or suspension during and/or after the precipitation b); d) isolation of poly-3-hydroxypropionate by means of solid-liquid separation; and e) washing of the poly-3-hydroxypropionate which has been separated off; wherein the particulate poly-3-hydroxypropionate has a cobalt content of less than 300 ppmw. The process allows the preparation of poly-3-hydroxypropionate in a largely cobalt-free form.

Description

Partikuläres Poly-3-hydroxypropionat und Verfahren zu dessen Fällung Beschreibung Acrylsäure ist ein industriell bedeutendes Monomeres, das als solches, in Form seiner Alkylester und/oder in Gestalt seiner Alkalimetallsalze zur Herstellung von Polymerisaten Verwendung findet. Die Polymerisate werden z. B. als Klebstoff oder als Superabsorber für Wasser bzw. wässrige Lösungen eingesetzt. Seit einiger Zeit ist die Herstellung von Acrylsäure durch eine carbonylierende Umsetzung von Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid und Thermolyse des daraus erhaltenen Poly- 3-hydroxypropionats (Poly-3HP) bekannt.  Acrylic acid is an industrially significant monomer which is used as such, in the form of its alkyl esters and / or in the form of its alkali metal salts, for the preparation of polymers. The polymers are z. B. used as an adhesive or as a superabsorbent for water or aqueous solutions. For some time, the production of acrylic acid by a carbonylating reaction of ethylene oxide with carbon monoxide and thermolysis of the resulting poly-3-hydroxypropionate (poly-3HP) is known.
Aus der Dissertation„Multi-Site Catalysis - Novel Strategies to Biodegradable Polyes- ters from Epoxides/CO und Macrocylic Complexes as Enzyme Models" von Markus Allmendinger, Universität Ulm (2003) ist bekannt, dass durch carbonylierende Umsetzung von in einem aprotischen Lösungsmittel gelöstem Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid bei erhöhtem Druck, erhöhter Temperatur und in Anwesenheit eines wenigstens eine Cobaltquelle umfassenden Katalysatorsystems unmittelbar (d. h., ohne dass das Propiolacton (Oxetan-2-οη) als intramolekularer cyclischer Ester der ß-Hydroxypropionsäure (3-Hydroxypropionsäure) als Zwischenprodukt gebildet wird) ein Poly-3HP enthaltendes Produktgemisch erhalten wird. Bei längerem sich selbst überlassen des Produktgemischs fällt eine Teilmenge des darin enthaltenen Poly-3HPs aus dem Produktgemisch aus und kann durch Anwendung einer mechanischen Trenn- Operation (z. B. Filtrieren) aus dem Produktgemisch abgetrennt werden. Alternativ kann die Fällung von Poly-3HP aus dem Produktgemisch durch Zusatz von Methanol zum Produktgemisch bewirkt werden. It is known from the dissertation "Multi-Site Catalysis - Novel Strategies to Biodegradable Polyesters from Epoxides / CO and Macrocylic Complexes as Enzyme Models" by Markus Allmendinger, University of Ulm (2003) that carbonylating reaction of ethylene oxide dissolved in an aprotic solvent with carbon monoxide at elevated pressure, elevated temperature and in the presence of a catalyst system comprising at least one cobalt source directly (ie, without the propiolactone (oxetan-2-οη) being formed as an intramolecular cyclic ester of β-hydroxypropionic acid (3-hydroxypropionic acid) as an intermediate) Upon prolonged release of the product mixture, a portion of the poly-3HP contained therein will precipitate out of the product mixture and may be separated from the product mixture by use of a mechanical separation operation (eg, filtration) Alternatively, the precipitation of Po ly-3HP be effected from the product mixture by addition of methanol to the product mixture.
J.Am.Chem.Soc. 2002, 124, Seiten 5646-5647, DE 10137046 A1 , WO 03/01 1941 A2 und J.Org.Chem. 2001 , 66, Seiten 5424-5426 beschreiben ebenfalls Verfahren zur carbonylierenden Umsetzung von Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid. J. Am. 2002, 124, pages 5646-5647, DE 10137046 A1, WO 03/01 1941 A2 and J. Org. Chem. 2001, 66, pages 5424-5426 also describe processes for the carbonylating reaction of ethylene oxide with carbon monoxide.
In der WO 2013/126375 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure beschrieben, bei dem die Bildung und Thermolyse von Poly-3HP an getrennten Orten erfolgen. WO 2013/126375 A1 describes a process for the preparation of acrylic acid in which the formation and thermolysis of poly-3HP take place at separate locations.
Charakteristisch für die genannten Verfahren zur Abtrennung des gefällten Poly-3HP vom Cobalt-Katalysatorsystems ist, dass das isolierte Poly-3HP einen nicht zu vernachlässigenden Gehalt an Cobalt aufweist. Das im abgetrennten Poly-3HP verbliebe- ne Cobalt kann dessen Thermolyse zu Acrylsäure beeinträchtigen. Verfahren zur Ent- cobaltung sind beispielsweise aus US 3,330,875 A bekannt. Characteristic of the said methods for separating the precipitated poly-3HP from the cobalt catalyst system is that the isolated poly-3HP has a non-negligible content of cobalt. The remaining in the separated poly-3HP Cobalt may impair its thermolysis to acrylic acid. Methods for decoupling are known, for example, from US Pat. No. 3,330,875 A.
In der WO 2014/012855 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure beschrie- ben, bei dem Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Cobalt-haltigen Katalysators zu Poly-3HP carbonyliert, der Gehalt des Poly-3HP an Co mit Wasser und/oder einer wässrigen Lösung vermindert und das Poly-3HP durch Thermolyse weiter zu Acrylsäure umgesetzt wird. Es sind Poly-3HPs mit Cobaltgehalten von 0,05 Gew.-% oder mehr offenbart. WO 2014/012855 A1 describes a process for the preparation of acrylic acid in which ethylene oxide is carbonylated with carbon monoxide in the presence of a cobalt-containing catalyst to form poly-3HP, the content of poly-3HP in Co with water and / or a reduced aqueous solution and the poly-3HP is further converted by thermolysis to acrylic acid. Poly-3HPs having cobalt contents of 0.05% by weight or more are disclosed.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Poly-3HP in einer weitgehend Cobalt-freien Form. The object of the present invention is to provide poly-3HP in a substantially cobalt-free form.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein partikuläres Poly-3-hydroxypropionat, das durch Umsetzung von Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Cobalt enthaltenden Katalysatorsystems erhältlich ist und dadurch gekennzeichnet ist, dass das partikuläre Poly-3-hydroxypropionat einen Cobaltgehalt von weniger als 300 ppmw aufweist. Es wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung von partikulärem Poly-3- hydroxypropionat bereitgestellt, welches die folgenden Schritte umfasst: a) Umsetzung von in einem Solvens gelöstem Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Katalysatorsystems, das wenigstens eine Cobaltquelle um- fasst, wobei man eine Lösung von Poly-3-hydroxypropionat im Solvens erhält; b) Fällung von Poly-3-hydroxypropionat aus der Lösung durch Zugabe eines Anti- solvens, wobei die Zugabe unter Durchmischen erfolgt, wobei man eine Suspension von Poly-3-hydroxypropionat in einem Solvens/Antisolvens-Gemisch erhält; c) Zufuhr eines molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases zur Lösung bzw. The object is achieved by a particulate poly-3-hydroxypropionate obtainable by reacting ethylene oxide with carbon monoxide in the presence of a cobalt-containing catalyst system and characterized in that the particulate poly-3-hydroxypropionate has a cobalt content of less than 300 ppmw. There is also provided a process for producing particulate poly-3-hydroxypropionate comprising the steps of: a) reacting ethylene oxide dissolved in a solvent with carbon monoxide in the presence of a catalyst system comprising at least one source of cobalt to form a solution of poly-3-hydroxypropionate in the solvent; b) Precipitation of poly-3-hydroxypropionate from the solution by addition of an antisolvent, the addition being carried out with thorough mixing to obtain a suspension of poly-3-hydroxypropionate in a solvent / antisolvent mixture; c) supplying a molecular oxygen-containing gas to the solution or
Suspension während und/oder nach der Fällung b); d) Abtrennung von Poly-3-hydroxypropionat mittels Fest-Flüssig-T rennung; und e) Waschen des abgetrennten Poly-3-hydroxypropionats; dadurch gekennzeichnet, dass das partikuläre Poly-3-hydroxypropionat einen Cobalt- gehalt von weniger als 300 ppmw aufweist. Suspension during and / or after precipitation b); d) separation of poly-3-hydroxypropionate by solid-liquid separation; and e) washing the separated poly-3-hydroxypropionate; characterized in that the particulate poly-3-hydroxypropionate has a cobalt content of less than 300 ppmw.
Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis von Lösung zu Antisolvens (ΓΤΙΙ_/ΓΤΙΑ) im Schritt b) 0,3 bis 3, insbesondere 0,5 bis 1 . Bei höheren Werten für ΓΤΙΙ_/ΓΤΙΑ wird unter Umständen keine Fällung erzielt, da die Menge an Antisolvens zu gering ist, um eine ausreichende Übersättigung der Lösung an Poly-3HP zu erzeugen. Bei niedrigeren Werten für ΓΤΙΙ_/ΓΤΙΑ müssen größere Mengen Flüssigkeit vom Feststoff getrennt werden, was zu einer längeren Filtrierzeit führt. The weight ratio of solution to antisolvent (ΓΤΙΙ_ / ΓΤΙΑ) in step b) is preferably 0.3 to 3, in particular 0.5 to 1. At higher values for ΓΤΙΙ_ / ΓΤΙΑ, precipitation may not be achieved because the amount of antisolvent is too low to produce sufficient supersaturation of the poly-3HP solution. At lower values for ΓΤΙΙ_ / ΓΤΙΑ, larger quantities of liquid must be separated from the solid, resulting in a longer filtration time.
Vorzugsweise beträgt die Temperatur während der Fällung b) 10 bis 90 °C. The temperature during precipitation b) is preferably from 10 to 90 ° C.
Vorzugsweise erfolgt die Zugabe des Antisolvens im Schritt b) zu der eine Temperatur von 10 bis 90 °C aufweisenden Lösung. Unter dem Begriff Temperatur wird hier die Temperatur des Gemischs aus Antisolvens und Lösung verstanden. Das Gemisch weist über den gesamten Zeitraum der Antisolvens-Zugabe eine Temperatur von 10 bis 90 °C auf. Preferably, the addition of the antisolvent in step b) to the temperature of 10 to 90 ° C having solution. The term temperature is understood here as meaning the temperature of the mixture of antisolvent and solution. The mixture has a temperature of 10 to 90 ° C over the entire period of Antisolvens addition.
Vorzugsweise erfolgen die Zugabe des Antisolvens und die Zufuhr des molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases parallel oder zeitlich überlappend bzw. getrennt. Preferably, the addition of the antisolvent and the supply of the molecular oxygen-containing gas take place in parallel or overlapping in time or separately.
Die Zufuhr eines Sauerstoff enthaltenden Gases zur Lösung bzw. Suspension bewirkt die Oxidation des im Katalysatorsystem enthaltenen Cobalts zu Cobalt-Kationen, welche im Antisolvens solubilisiert und so bei der Fest-Flüssig-T rennung bzw. beim Wa- sehen vom gefällten Poly-3HP abgetrennt werden können. Vorzugsweise enthält das Antisolvens Anionen, die zusammen mit Co(ll)-lonen im Antisolvens lösliche Salze bilden. Durch Optimierung der Fällungs- und Entcobaltungsbedingungen können sehr niedrige Cobaltgehalte im Poly-3HP erreicht werden. Das partikuläre Poly-3HP weist einen Cobaltgehalt von weniger als 300 ppmw, vorzugsweise weniger als 250 ppmw auf. Besonders bevorzugt liegt der Cobaltgehalt im Bereich von 5 bis weniger als 250 ppmw. Derartige Cobalt-Gehalte erscheinen in der industriellen Praxis im Hinblick auf den Reinigungsaufwand und eine störungsfreie Thermolyse des Poly-3HPs als tolerabel. Unter dem Begriff Poly-3-hydroxypropionat werden Polyester der Struktur The supply of an oxygen-containing gas to the solution or suspension causes the oxidation of the cobalt contained in the catalyst system to cobalt cations, which solubilized in Antisolvens and so separated in the solid-liquid-T separation or when washing the precipitated poly-3HP can be. Preferably, the antisolvent contains anions which, together with Co (II) ions, form soluble salts in the antisolvent. By optimizing the precipitation and decoupling conditions, very low cobalt contents can be achieved in the poly-3HP. The particulate poly-3HP has a cobalt content of less than 300 ppmw, preferably less than 250 ppmw. Most preferably, the cobalt content is in the range of 5 to less than 250 ppmw. Such cobalt contents appear to be tolerable in industrial practice with regard to the cleaning effort and trouble-free thermolysis of the poly-3HP. The term poly-3-hydroxypropionate polyester are the structure
Figure imgf000005_0001
verstanden, n ist eine ganze Zahl > 2, und kann z. B. bis zu 150, oder bis zu 200, oder bis zu 500 und mehr betragen. a, b bilden den Polyester terminierende Endgruppen, deren Beschaffenheit von den Herstellbedingungen (z. B. vom verwendeten Katalysatorsystem) abhängig ist.
Figure imgf000005_0001
understood, n is an integer> 2, and z. B. up to 150, or up to 200, or up to 500 and more. a, b form the polyester terminating end groups, the nature of which depends on the preparation conditions (eg of the catalyst system used).
Figure imgf000005_0002
Figure imgf000005_0002
Beispielsweise kann a = und  For example, a = and
Figure imgf000005_0003
o
Figure imgf000005_0004
Figure imgf000005_0003
O
Figure imgf000005_0004
Alternativ kann a = und  Alternatively, a = and
Figure imgf000005_0005
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000005_0005
Figure imgf000006_0001
Alternativ kann a = und  Alternatively, a = and
-CH, O H -CH, O H
"CH,  "CH
b = sein.  b = his.
NN
H C C H H C c H C C H H C c
Alternativ kann a = und b = -OH sein. Die Umsetzung von in einem Solvens gelöstem Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid erfolgt in Gegenwart eines Katalysatorsystems, das wenigstens eine Cobaltquelle umfasst. Alternatively, a = and b = -OH. The reaction of ethylene oxide dissolved in a solvent with carbon monoxide is carried out in the presence of a catalyst system comprising at least one cobalt source.
Bezogen auf die molare Menge an Ethylenoxid liegt die molare Einsatzmenge an in der wenigstens einen Cobaltquelle des Katalysatorsystems enthaltenem Cobalts norma- lerweise im Bereich von 0,005 bis 20 mol-%, vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 10 mol-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 8 mol-% und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 5 mol-%. Based on the molar amount of ethylene oxide, the molar amount of cobalt present in the at least one cobalt source of the catalyst system is normally in the range from 0.005 to 20 mol%, preferably in the range from 0.05 to 10 mol%, more preferably in Range of 0.1 to 8 mol% and most preferably in the range of 0.5 to 5 mol%.
Als geeignete Cobaltquelle kann eine beliebige Cobalt enthaltende chemische Verbin- dung eingesetzt werden, da diese unter dem im Verfahren anzuwendenden Kohlen- monoxiddruck in der Regel jeweils in die eigentliche katalytisch wirksame Verbindung des Cobalts umgewandelt wird. As a suitable source of cobalt, any cobalt-containing chemical compound can be used, since it is usually converted into the actual catalytically active compound of the cobalt under the carbon monoxide pressure to be used in the process.
Unter anderem kommen als geeignete Cobaltquellen z. B. Cobaltsalze wie Cobaltchlo- rid, Cobaltformiat, Cobaltacetat, Cobaltacetylacetonat, Cobaltsulfat und Cobalt-2- Ethylhexanoat („Cobaltseife") in Betracht, die unter den anzuwendenden Kohlenmono- xiddrücken leicht carbonyliert werden („in situ"; ein Beisein von geringen Mengen an molekularem Wasserstoff kann sich diesbezüglich vorteilhaft auswirken). Aber auch fein verteiltes Cobaltmetall (z. B. in Staubform) kann beim Verfahren als Cobaltquelle verwendet werden. Among others come as a suitable cobalt sources z. For example, cobalt salts such as cobalt chloride, cobalt formate, cobalt acetate, cobalt acetylacetonate, cobalt sulfate and cobalt 2-ethylhexanoate ("cobalt soap") are readily carbonylated under the applicable carbon monoxide pressures ("in situ", a presence of small amounts molecular hydrogen may be advantageous in this respect). But also finely divided cobalt metal (eg in dust form) can be used in the process as cobalt source.
Bevorzugt werden als Cobaltquellen bereits vorgebildete Cobaltcarbonylverbindungen (darunter werden Verbindungen verstanden, die wenigstens ein Cobaltatom und wenigstens einen Kohlenmonoxid-Liganden enthalten) verwendet, unter denen das Dico- baltoctacarbonyl (Co2(CO)s) ganz besonders bevorzugt ist (dieses enthält als [Co(CO)4]+[Co(CO)4]_ das [Co(CO)4]~ gleichsam vorgebildet). Anwendungstechnisch zweckmäßig wird es als alleinige Cobaltquelle des Katalysatorsystems eingesetzt. As cobalt sources, preformed cobalt carbonyl compounds (including compounds which contain at least one cobalt atom and at least one carbon monoxide ligand) are preferred, of which the dicobaltoctacarbonyl (Co 2 (CO) s) is very particularly preferred (this contains [Co (CO) 4] + [Co (CO) 4] _ the [Co (CO) 4] ~ as it were preformed). In terms of application, it is used as sole cobalt source of the catalyst system.
Ganz besonders vorteilhaft ist die Mitverwendung von Co-Katalysatoren (wenigstens einem) im einzusetzenden, wenigstens eine Cobaltquelle umfassenden Katalysatorsystem, die sowohl wenigstens eine nucleophile branstedbasische Funktionalität, als auch wenigstens eine branstedsaure Funktionalität aufweisen. The co-use of co-catalysts (at least one) in the catalyst system comprising at least one cobalt source and having at least one nucleophilic bransted-base functionality as well as at least one branst-acidic functionality is particularly advantageous.
Zu diesen Co-Katalysatoren gehören insbesondere aromatische Stickstoff- Heterozyklen (diese können z. B. 5-, 6- oder 7-gliedrige Ringe sein; sie weisen wenigstens ein Stickstoffatom im aromatischen Ring (Zyklus) auf), die im Molekül zusätzlich zum branstedbasischen Stickstoff wenigstens eine branstedsaure (freie) Hydro- xylgruppe (-OH) und/oder wenigstens eine branstedsaure (freie) Carboxylgruppe (-COOH) kovalent gebunden aufweisen. Selbstverständlich kann der aromatische Stickstoff-Heterozyklus dabei wieder mit anderen aromatischen und/oder aliphatischen (z. B. 5-, 6- oder 7-gliedrigen) Ringsystemen anelliert sein. Die wenigstens eine Hydroxylgruppe und/oder Carboxylgruppe kann sich dabei sowohl am aromatischen Grund- Stickstoff-Heterozyklus (bevorzugt) als auch (und/oder) am anellierten aliphatischen und/oder aromatischen Ringsystem befinden. Selbstverständlich kann auch der anel- lierte Teil ein oder mehr als ein Stickstoffatom als Heteroatom aufweisen. Neben der wenigstens einen Hydroxylgruppe und/oder Carboxylgruppe können zusätzlich auch noch z. B. aliphatische, aromatische und/oder Halogensubstituenten vorhanden sein. These co-catalysts include, in particular, aromatic nitrogen heterocycles (for example, they may be 5-, 6- or 7-membered rings, have at least one nitrogen atom in the aromatic ring (cycle)), and in addition to the bransted-base Nitrogen at least one branstedsaure (free) hydroxyl group (-OH) and / or at least one branstedsaure (free) carboxyl group (-COOH) have covalently bonded. Of course, the aromatic nitrogen heterocycle may in this case again be fused with other aromatic and / or aliphatic (eg, 5-, 6- or 7-membered) ring systems. The at least one hydroxyl group and / or carboxyl group may be located both on the aromatic nitrogen-nitrogen heterocycle (preferred) and (and / or) on the fused aliphatic and / or aromatic ring system. Of course, the annealed part may also have one or more than one nitrogen atom as a heteroatom. In addition to the at least one hydroxyl group and / or carboxyl group may additionally also z. As aliphatic, aromatic and / or halogen substituents may be present.
Als besonders bevorzugte Co-Katalysatoren seien beispielhaft genannt 2-Hydroxy- pyridin, 3-Hydroxypyridin, 4-Hydroxypyridin, 3,4-Dihydroxypyridin, 3-Hydroxychinolin, 4-Hydroxy-2-Methylpyridin, 3-Hydroxy-4-Methylpyridin, 2,6-Dihydroxypyridin, 2-Hy- droxychinolin, 1 -Hydroxyisochinolin, 3-Hydroxychinolin, 2,3-Dihydroxychinoxalin, 8-Hy- droxychinolin, 2-Pyridyl-methanol, 3-Pyridylmethanol und 2-(2-Pyridyl)ethanol. Selbstverständlich kann, wie bereits gesagt, anstelle und/oder zusätzlich zur Hydroxylgruppe eine Carboxylgruppe vorhanden sein, wie es im Fall der Nicotinsäure gegeben ist. Ganz besonders bevorzugt wird als Co-Katalysator beim Herstellungs-Verfahren 3-Hydroxypyridin eingesetzt (und dies insbesondere in Kombination mit Diglyme als aproti- schem Lösungsmittel und Dicobaltoctacarbonyl als Cobaltquelle des Katalysatorsystems). Examples of particularly preferred co-catalysts which may be mentioned are 2-hydroxypyridine, 3-hydroxypyridine, 4-hydroxypyridine, 3,4-dihydroxypyridine, 3-hydroxyquinoline, 4-hydroxy-2-methylpyridine, 3-hydroxy-4-methylpyridine, 2 , 6-dihydroxypyridine, 2-hydroxyquinoline, 1-hydroxyisoquinoline, 3-hydroxyquinoline, 2,3-dihydroxyquinoxaline, 8-hydroxyquinoline, 2-pyridylmethanol, 3-pyridylmethanol and 2- (2-pyridyl) ethanol. Of course, as already stated, instead of and / or in addition to the hydroxyl group, a carboxyl group may be present, as is the case with nicotinic acid. Very particular preference is given to using 3-hydroxypyridine as co-catalyst in the preparation process (and this in particular in combination with diglyme as aprotic). scheme solvent and Dicobaltoctacarbonyl as cobalt source of the catalyst system).
In der Regel wird man den Co-Katalysator beim Herstellungsverfahren in solchen mo- laren Gesamtmengen Mco-Kat mitverwenden, dass das Verhältnis Mc0-Kat: Mcobait, gebildet mit der im eingesetzten Katalysatorsystem insgesamt enthaltenen molaren Gesamtmenge Mcobait an Cobalt, 5:1 bis 1 :5, vorzugsweise 4:1 bis 1 :4, besonders bevorzugt 3:1 bis 1 :3 und ganz besonders bevorzugt 2:1 bis 1 :2 bzw. 2:1 bis 1 :1 beträgt. Kohlenmonoxid wird in allen vorstehenden Fällen vorzugsweise im Überschuss (relativ zur Reaktionsstöchiometrie) eingesetzt. As a rule, the co-catalyst in the production process in such total molar amounts of Mco-Kat will be used, that the ratio Mc 0 -Kat: Mcobait, formed with the total molar amount of mcobaite on cobalt contained in the catalyst system used, is 5: 1 to 1: 5, preferably 4: 1 to 1: 4, more preferably 3: 1 to 1: 3 and most preferably 2: 1 to 1: 2 or 2: 1 to 1: 1. Carbon monoxide is preferably used in excess in all the above cases (relative to the reaction stoichiometry).
Es können für ein derartiges Verfahren auch Salze des Anions Co(CO)4" und/oder dessen Branstedsäure HCo(CO)4 als Cobaltquellen mitverwendet werden. Beispiele für derartige Salze sind das Tetramethylammoniumtetracarbonylcobalt(-l)at, Et.4NCo(CO)4, und das Bis(triphenylphosphoranyliden)ammoniumtetracarbonylcobalt(-l)at. Weitere Beispiele offenbart z. B. die DE 10149269 A1 . Salts of the anion Co (CO) 4 " and / or its brominated acid HCo (CO) 4 can also be used as sources of cobalt for such a process Examples of such salts are the tetramethylammonium tetracarbonyl cobalt (III) at, Et.4NCo (CO) 4, and the bis (triphenylphosphoranylidene) ammonium tetracarbonyl cobalt (-l) at. Further examples are disclosed, for example, in DE 10149269 A1.
Art und Menge des Solvens sind vorzugsweise so gewählt, dass sie unter den anzu- wendenden Reaktionsbedingungen ausreichend sind, die erforderliche Menge des Cobalt enthaltenden Katalysatorsystems im Reaktionsgemisch in Lösung zu halten, da das Verfahren vorzugsweise homogen katalysiert durchgeführt wird. The type and amount of the solvent are preferably chosen so that they are sufficient under the reaction conditions to be used to keep the required amount of the cobalt-containing catalyst system in solution in the reaction mixture, since the process is preferably carried out homogeneously catalyzed.
Unter einem Solvens wird ein Lösungsmittel für Poly-3HP verstanden. Vorzugsweise ist Poly-3HP in dem Antisolvens bei 25 °C zu wenigstens 25 g (Poly-3HP) / 100 g (An- tisolvens), besonders bevorzugt zu wenigstens 40 g (Poly-3HP) / 100 g (Antisolvens) löslich. Das Solvens weist vorzugsweise einen Siedepunkt von mehr als 20 °C auf. Die Löslichkeit von Poly-3HP im Lösungsmittel ist abhängig vom Molekulargewicht des Poly-3HPs. Die Eignung eines Lösungsmittels als Solvens bei der Umsetzung a) richtet sich nach der Löslichkeit des in der Umsetzung a) hergestellten Poly-3HPs. By a solvent is meant a solvent for poly-3HP. Preferably, poly-3HP is soluble in the antisolvent at 25 ° C to at least 25 g (poly-3HP) / 100 g (antisolvent), more preferably at least 40 g (poly-3HP) / 100 g (antisolvent). The solvent preferably has a boiling point of more than 20 ° C. The solubility of poly-3HP in the solvent depends on the molecular weight of the poly-3HP. The suitability of a solvent as solvent in the reaction a) depends on the solubility of the poly-3HP prepared in reaction a).
Das Solvens ist in der Regel ein aprotisches Lösungsmittel. Unter einem aprotischen Lösungsmittel werden organische Verbindungen (sowie Mischungen aus zwei oder mehr als zwei dieser Verbindungen) verstanden, die kein von Kohlenstoff verschiede- nes Atom (keine von Kohlenstoff verschiedene Atomsorte) enthalten, an das (an die) ein Wasserstoffatom kovalent gebunden ist, sowie weder ethylenisch noch alkinisch (jeweils ein- oder mehrfach) ungesättigt sind. Das Solvens ist bei einem Druck von 1 ,0133-105 Pa (= Normaldruck) bei wenigstens einer der im Bereich von 0 °C bis 50 °C, vorzugsweise bei wenigstens einer der im Bereich von 5 °C bis 40 °C und besonders bevorzugt bei wenigstens einer der im Bereich von 10 °C bis 30 °C liegenden Temperaturen flüssig. The solvent is usually an aprotic solvent. An aprotic solvent is understood as meaning organic compounds (and mixtures of two or more of these two compounds) which contain no atom other than carbon (no type of atom other than carbon) to which a hydrogen atom is covalently bonded, and neither ethylenically nor alkinically (in each case one or more times) are unsaturated. The solvent is at a pressure of 1, 0133-10 5 Pa (= normal pressure) at least one of in the range of 0 ° C to 50 ° C, preferably at least one of the range of 5 ° C to 40 ° C and especially preferably at least one of the lying in the range of 10 ° C to 30 ° C temperatures liquid.
Geeignete aprotische Lösungsmittel sind solche, die wenigstens ein kovalent gebun- denes Sauerstoffatom aufweisen, vorzugsweise ein Ethersauerstoffatom, d.h. ein Sauerstoffatom, das eine Etherbrücke bildet. Suitable aprotic solvents are those which have at least one covalently bonded oxygen atom, preferably an ether oxygen atom, i. an oxygen atom that forms an ether bridge.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das aprotische Lösungsmittel eine Substanz ist oder umfasst, die als von Kohlenstoff und Wasserstoff verschiedene Atomsorte höchstens Sauerstoff und/oder Schwefel enthält. Furthermore, it is advantageous if the aprotic solvent is or comprises a substance which contains at most oxygen and / or sulfur as atomic species other than carbon and hydrogen.
Geeignete aprotische Lösungsmittel sind solche, deren relative statische Permittivitat ε (auch als Dielektrizitätskonstante, Dielektrizitätszahl oder Permittivitätszahl bezeichnet) bei einer Temperatur von 293,15 K und einem Druck von 1 ,0133-105 Pa (= Normal- druck) als flüssige Reinsubstanz im Bereich von 2 bis 50, vorzugsweise 3 bis 20, besonders bevorzugt 4 bis 15 und ganz besonders bevorzugt 5 bis 10 liegt (die relative statische Permittivität von Vakuum = 1 ). Suitable aprotic solvents are those whose relative static permittivity ε (also referred to as dielectric constant, dielectric constant or permittivity number) at a temperature of 293.15 K and a pressure of 1, 0133-10 5 Pa (= normal pressure) as the liquid pure substance in the Range of 2 to 50, preferably 3 to 20, more preferably 4 to 15 and most preferably 5 to 10 (the relative static permittivity of vacuum = 1).
Ist die aprotische Substanz bei 293,15 K und Normaldruck nicht flüssig, sondern fest, so bezieht sich vorstehende Angabe auf die Temperatur ihres Schmelzpunkts bei Normaldruck. Ist die aprotische Substanz (aprotische (chemische) Verbindung) bei 293,15 K und Normaldruck nicht flüssig sondern gasförmig, so bezieht sich vorstehende Angabe auf eine Temperatur von 293,15 K und den zugehörigen Sättigungsdampfdruck (den (Eigen-)Dampfdruck, bei dem die Substanz bei 293,15 K kondensiert). If the aprotic substance at 293,15 K and atmospheric pressure is not liquid, but solid, the above statement refers to the temperature of its melting point at normal pressure. If the aprotic substance (aprotic (chemical) compound) at 293,15 K and atmospheric pressure is not liquid but gaseous, then the above specification refers to a temperature of 293,15 K and the corresponding saturation vapor pressure (the (self) vapor pressure at which the substance condenses at 293.15 K).
Eine geeignete Quelle mit Angaben zu relativen statischen Permittivitäten von geeigneten relevanten aprotischen Substanzen ist z. B. das HANDBOOK of CHEMISTRY and PHYSICS, 92th Edition (2010-201 1 ), CRC PRESS. Gemäß den dortigen Angaben beträgt das relevante £ z. B. für Tetrahydrofuran = 7,56, für Ethylenoxid = 12,43, für 1 ,4-Dioxan = 2,22, für Ethylenglykoldimethylether (1 ,2-Dimethoxyethan) = 7,41 , für Diethylenglykoldimethylether (Diglyme) = 7,38 und für Triethylenglykoldimethylether (Triglyme) = 7,62. A suitable source with information on relative static permittivities of suitable relevant aprotic substances is z. See, for example, the HANDBOOK of CHEMISTRY and PHYSICS, 92th Edition (2010-2011), CRC PRESS. According to the information there, the relevant £ z. For tetrahydrofuran = 7.56, for ethylene oxide = 12.43, for 1, 4-dioxane = 2.22, for ethylene glycol dimethyl ether (1, 2-dimethoxyethane) = 7.41, for diethylene glycol dimethyl ether (diglyme) = 7.38 and for triethylene glycol dimethyl ether (triglyme) = 7.62.
Ganz besonders bevorzugte aprotische Lösungsmittel sind daher solche, deren ε 2 bis 35, vorteilhaft 3 bis 20, besonders vorteilhaft 4 bis 15, und ganz besonders vorteilhaft 5 bis 10 beträgt, und die gleichzeitig wenigstens ein kovalent gebundenes Sauerstoff enthalten, bei dem es sich mit besonderem Vorteil um ein Ethersauerstoffatom handelt. Als für das geeignete Verfahren geeignete aprotische Lösungsmittel seien beispielhaft genannt: gesättigte (cyclische und nicht cyclische) und aromatische Kohlenwasserstoffe wie n-Hexan, n-Heptan, Petrolether, Cyclohexan, Benzol und Toluol, halogenierte gesättigte und aromatische Kohlenwasserstoffe wie Dichlormethan, Chlorbenzol und 1 ,4-Dichlorbutan, Ester von organischen Säuren (insbesondere organischen Carbonsäuren) wie n-Butylpropionat, Phenylacetat, Glycerintriacetat, Ethylacetat und Diethylphthalat, Very particularly preferred aprotic solvents are therefore those whose ε is 2 to 35, advantageously 3 to 20, particularly advantageously 4 to 15, and very particularly advantageously 5 to 10, and which at the same time contain at least one covalently bonded oxygen in which it reacts with particular advantage is an ether oxygen atom. Examples of suitable aprotic solvents for the suitable process are: saturated (cyclic and noncyclic) and aromatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, petroleum ether, cyclohexane, benzene and toluene, halogenated saturated and aromatic hydrocarbons such as dichloromethane, chlorobenzene and 1 , 4-dichlorobutane, esters of organic acids (especially organic carboxylic acids) such as n-butyl propionate, phenyl acetate, glycerol triacetate, ethyl acetate and diethyl phthalate,
Ketone wie Aceton, Ethylmethylketon, Methylisobutylketon, Benzophenon, Cyclohexanon und 2,4-Dimethyl-3-pentanon, Ketones such as acetone, ethyl methyl ketone, methyl isobutyl ketone, benzophenone, cyclohexanone and 2,4-dimethyl-3-pentanone,
Nitrile wie Acetonitril, Propionitril, n-Butyronitril und Benzonitril, Nitriles such as acetonitrile, propionitrile, n-butyronitrile and benzonitrile,
Dialkylamide wie Dimethylformamid und Dimethylacetamid, Kohlensäureester wie Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat, Ethylmethylcarbonat, Ethyl- encarbonat und Propylencarbonat, Dialkylamides such as dimethylformamide and dimethylacetamide, carbonic acid esters such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, ethylenecarbonate and propylene carbonate,
Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid, Sulfone wie Sulfolan, Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, sulfones such as sulfolane,
N-Alkylpyrrolidone wie N-Methylpyrrolidon sowie cyclische und nicht cyclische Ether wie Diethylether, Anisol (Methylphenylether), Tetra- hydrofuran, 2 Methyltetrahydrofuran, 1 ,4-Dioxan, Diphenylether, Benzylmethylether, Ethoxybenzol, 1 ,2-Dimethoxybenzol, Alkylenglykoldialkylether (z. B. Ethylenglykoldial- kylether wie der Ethylenglykoldimethylether (= Monoglyme)) und Polyalkylenglykoldial- kylether wie der Diethylenglykoldiethylether, der Diethylenglykoldimethylether (= Diglyme), der Triethylenglykoldimethylether (= Triglyme), der Tetraethylenglykoldime- thylether (= Tetraglyme), der Dipropylenglykoldimethylether (= Proglyme) und der Diet- hylenglykoldibutylether (= Butyldigylme). N-alkylpyrrolidones such as N-methylpyrrolidone and cyclic and noncyclic ethers such as diethyl ether, anisole (methylphenyl ether), tetrahydrofuran, 2 methyltetrahydrofuran, 1, 4-dioxane, diphenyl ether, benzyl methyl ether, ethoxybenzene, 1, 2-dimethoxybenzene, alkylene glycol dialkyl ethers (z. B. Ethylenglykoldialkylether as the ethylene glycol dimethyl ether (= monoglyme)) and Polyalkylenglykoldialkyl ethers such as Diethylenglykoldiethylether, the Diethylenglykoldimethylether (= diglyme), the triethylene glycol dimethyl ether (= triglyme), the Tetraethylenglykoldime- (= Tetraglyme), the Dipropylenglykoldimethylether (= Proglyme) and the diethylene glycol dibutyl ether (= butyldiglyme).
Bevorzugt ist das Solvens ausgewählt unter Alkylenglykoldialkylethern, 1 ,4-Dioxan, Methylphenylether, Cyclohexanon, 2,4-Dimethyl-3-pentanon, Chlorbenzol, 1 ,4-Dichlor- butan, Diethylcarbonat, Ethylacetat, N-Methylpyrrol, Ethoxybenzol, 1 ,2-Dimethoxy- benzol, Tetrahydrofuran, 2-Methyltetrahydrofuran, Benzylmethylether und Diethyl- phthalat. Davon sind Alkylenglykoldialkylether und Polyalkylenglykoldialkylether, wie Ethylengly- koldimethylether (1 ,2-Dimethoxyethan, Monoglyme), Diethylenglykoldimethylether (Bis(2-methoxyethyl)ether; Diglyme), Dipropylenglykoldimethylether (Proglyme) und Diethylenglykoldibutylether (= Butyldiglyme) besonders bevorzugt. Diglyme ist ganz besonders bevorzugt. The solvent is preferably selected from alkylene glycol dialkyl ethers, 1,4-dioxane, methyl phenyl ether, cyclohexanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, chlorobenzene, 1,4-dichloroethane. butane, diethyl carbonate, ethyl acetate, N-methylpyrrole, ethoxybenzene, 1, 2-dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, benzyl methyl ether and diethyl phthalate. Of these, alkylene glycol dialkyl ethers and polyalkylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether (1,2-dimethoxyethane, monoglyme), diethylene glycol dimethyl ether (bis (2-methoxyethyl) ether, diglyme), dipropylene glycol dimethyl ether (proglyme) and diethylene glycol dibutyl ether (= butyl diglyme) are particularly preferred. Diglyme is especially preferred.
Die bei der Umsetzung von Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid anzuwendende Reaktionstemperatur bzw. der anzuwendende Arbeitsdruck (der Absolutdruck in der Gasatmosphäre des Reaktionsraums) sind nicht kritisch und können innerhalb weiter Grenzen variieren. Die Umsetzung kann bei vergleichsweise milden Reaktionsbedingungen ausgeführt werden kann. Geeignete Reaktionstemperaturen liegen im Bereich von 25 bis 150 °C, vorzugsweise im Bereich von 35 bzw. 50 bis 120 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 60 bis 100 °C und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 70 bis 90 °C. Bei vergleichsweise geringen Temperaturen verläuft die Umsetzung zwar mit einer etwas verminderten Reaktionsgeschwindigkeit, jedoch mit einer vergleichsweise erhöhten Zielproduktselektivität, die nahe bei 100 mol-% liegt. Durch überatmosphärische Arbeitsdrücke wird die erfindungsgemäße Umsetzung begünstigt. Anwendungstechnisch zweckmäßig übersteigt der Arbeitsdruck bei der Umsetzung 2,5-107 Pa im Nor- malfall nicht, da höhere Arbeitsdrücke übermäßige Anlagekosten bedingen können. Arbeitsdrücke von 2-105 Pa bis 2-107 Pa sind erfindungsgemäß vorteilhaft. Bevorzugt wird für die Umsetzung ein Arbeitsdruck im Bereich von 5-105 Pa bis 1 ,5-107 Pa, besonders bevorzugt im Bereich von 1 -106 Pa bis 1 -107 Pa und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 2-106 Pa bis 12-106 Pa bzw. im Bereich von 4-106 Pa bis 10-106 Pa angewendet. Die Umsetzung wird üblicherweise in einem Überdruckreaktor wie einem Autoklaven durchgeführt. The reaction temperature to be used in the reaction of ethylene oxide with carbon monoxide or the working pressure to be used (the absolute pressure in the gas atmosphere of the reaction space) are not critical and may vary within wide limits. The reaction can be carried out at comparatively mild reaction conditions. Suitable reaction temperatures are in the range of 25 to 150 ° C, preferably in the range of 35 or 50 to 120 ° C, more preferably in the range of 60 to 100 ° C and most preferably in the range of 70 to 90 ° C. At relatively low temperatures, the reaction proceeds with a somewhat reduced reaction rate, but with a comparatively increased target product selectivity, which is close to 100 mol%. By over-atmospheric working pressures the implementation of the invention is favored. In terms of application, the working pressure in the reaction normally does not exceed 2.5-10 7 Pa, since higher working pressures can cause excessive installation costs. Working pressures of 2-10 5 Pa to 2-10 7 Pa are advantageous according to the invention. Is preferred for the reaction, a working pressure in the range of 5-10 5 Pa to 1, 5-10 7 Pa, more preferably in the range of 1 -10 6 Pa to 1 × 10 7 Pa and very particularly preferably in the range of 2-10 6 Pa to 12-10 6 Pa or in the range of 4-10 6 Pa to 10-10 6 Pa applied. The reaction is usually carried out in an overpressure reactor such as an autoclave.
Oxidierende Gase (z. B. O2, N2O), CO2 und Wasserdampf wirken bezüglich der erfindungsgemäßen Umsetzung normalerweise als Katalysatorgifte oder reagieren mit Ethylenoxid zu Nebenprodukten und werden daher weitgehend bzw. vorzugsweise vollständig aus dem zu verwendenden Kohlenmonoxid (bzw. generell aus den zu verwendenden Komponenten des Reaktionsgemischs) ausgeschlossen. Ihre individuellen Volumenanteile am Gesamtvolumen des verwendeten Kohlenmonoxids sollten < 1 Vol.-%, besser < 0,1 Vol.-%, vorzugsweise 0,01 Vol.-%, besonders bevorzugt -i 0,001 Vol.-% betragen und ganz besonders bevorzugt verschwindend sein. Oxidizing gases (eg O 2, N 2 O), CO 2 and water vapor normally act as catalyst poisons with respect to the reaction according to the invention or react with ethylene oxide to form byproducts and therefore become largely or preferably completely composed of the carbon monoxide to be used (or in general of those to be used Components of the reaction mixture) excluded. Their individual volume fractions of the total volume of carbon monoxide used should be <1 % By volume, better <0.1% by volume, preferably 0.01% by volume, more preferably -i 0.001% by volume, and very particularly preferably be vanishing.
Dementsprechend wird die erfindungsgemäße Polyesterbildung vorzugsweise unter inerten Bedingungen, d. h. in Abwesenheit von Feuchtigkeit und Luft durchgeführt. Da Ethylenoxid ein hochentzündliches Gas bildet, ist ein Beisein von molekularem Sauerstoff auch unter diesem Gesichtspunkt bei der erfindungsgemäßen Carbonylierung von Nachteil. Wasserdampf vermag zudem den Ethylenoxidring in unerwünschter Weise zu öffnen, weshalb ein Beisein von Wasserdampf (abgesehen von den bereits erwähnten geringen Mengen) im Überdruckgefäß auch unter diesem Blickwinkel unerwünscht ist. Accordingly, the polyester formation of the present invention is preferably carried out under inert conditions, i. H. performed in the absence of moisture and air. Since ethylene oxide forms a highly flammable gas, the presence of molecular oxygen is also disadvantageous in this aspect of the carbonylation according to the invention. Water vapor can also open the ethylene oxide ring in an undesirable manner, which is why an absence of water vapor (apart from the already mentioned small amounts) in the pressure vessel is undesirable even from this angle.
Das für die erfindungsgemäße carbonylierende Umsetzung zu verwendende Kohlen- monoxid kann dem Überdruckreaktor somit sowohl im Gemisch mit Inertgasen (z. B. N2, Edelgase wie Ar) als auch im Wesentlichen als Reinsubstanz zugeführt werden. Letzteres ist bevorzugt, weshalb die vorstehend für die Umsetzung ausgeführten Arbeitsdrücke auch günstige (in der Gasatmosphäre des Reaktionsraums) CO- Partialdrücke für die erfindungsgemäße Carbonylierung bilden. The carbon monoxide to be used for the carbonylating reaction according to the invention can thus be supplied to the overpressure reactor both in admixture with inert gases (eg N 2, noble gases such as Ar) and essentially as pure substance. The latter is preferred, which is why the working pressures set out above for the reaction also form favorable (in the gas atmosphere of the reaction space) CO partial pressures for the carbonylation according to the invention.
Die erfindungsgemäße Umsetzung wird normalerweise in einem gasdicht verschließ- baren Druckbehälter für Reaktionen im Überdruckbereich durchgeführt, z. B. in einem Autoklaven. Grundsätzlich kann die Poly-3HP-Bildung in einem Überdruckreaktor sowohl absatzweise als kontinuierlich durchgeführt werden. Wird sie absatzweise durchgeführt, kann der Arbeitsdruck (und mit diesem der CO-Partialdruck) konstant gehalten werden, oder dem Umsatz der Carbonylierung folgend abfallen. Ersteres ist in einfa- eher Weise dadurch möglich, dass verbrauchtes CO stetig in den Reaktionsraum des Druckreaktors nachgepresst wird. The reaction of the invention is normally carried out in a gas-tight sealable pressure vessel for reactions in the overpressure range, for. B. in an autoclave. In principle, the poly-3HP formation in an overpressure reactor can be carried out both batchwise and continuously. If it is carried out batchwise, the working pressure (and with this the CO partial pressure) can be kept constant or decrease following the conversion of the carbonylation. The former can be achieved in a more simple way by continuously reusing spent CO in the reaction space of the pressure reactor.
Für eine erfindungsgemäße Carbonylierung eignet sich Kohlenmonoxid mit einer Reinheit von 99 Vol.-% oder höher, insbesondere 99,5 Vol.-% oder höher. For a carbonylation according to the invention is carbon monoxide having a purity of 99 vol .-% or higher, in particular 99.5 vol .-% or higher.
Ferner kann Ethylenoxid mit einer Reinheit von 99,9 Gew.-% oder höher als Rohstoff für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden (die Angaben beziehen sich auf die Flüssigphase). Dabei kann ein Restaldehydgehalt des Ethylenoxids durch in an sich bekannter Weise vorzunehmende Behandlung desselben mit Aldehydfängern (wie z. B. Aminoguanidinhydrogencarbonat) vorab seiner Verwendung entfernt werden. Furthermore, ethylene oxide having a purity of 99.9% by weight or higher can be used as raw material for the process according to the invention (the statements relate to the liquid phase). In this case, a residual aldehyde content of the ethylene oxide can be removed by treatment thereof in a manner known per se with aldehyde scavengers (such as, for example, aminoguanidine hydrogencarbonate) prior to its use.
Normalerweise wird man im Fall einer absatzweisen erfindungsgemäßen Carbonylierung des Ethylenoxids so verfahren, dass man den Reaktionsraum des Autoklaven anwendungstechnisch zweckmäßig zunächst mit Inertgas (z. B. Ar) spült. Anschlie- ßend wird man unter Inertgasatmosphäre und bei vergleichsweise niedriger Temperatur das Katalysatorsystem, das aprotische Lösungsmittel und das Ethylenoxid in den Reaktionsraum des Autoklaven geben und selbigen verschließen. Vorzugsweise wird der Reaktionsraum gerührt betrieben. Danach wird durch ein entsprechendes Druckventil eine für die Zwecke der Carbonylierung geeignete Menge an Kohlenmonoxid in den Reaktionsraum des Autoklaven gepresst. Normally, in the case of a batchwise carbonylation of the ethylene oxide according to the invention, the procedure is such that the reaction chamber of the autoclave is expediently initially flushed with inert gas (eg Ar) for practical purposes. subse- ßend is under inert gas atmosphere and at a comparatively low temperature, the catalyst system, the aprotic solvent and the ethylene oxide in the reaction chamber of the autoclave and close selbigen. Preferably, the reaction space is operated stirred. Thereafter, an appropriate amount of carbon monoxide is pressed into the reaction space of the autoclave by a suitable pressure valve for the purpose of carbonylation.
Dann wird die Temperatur im Reaktionsraum durch äußeres Beheizen auf die Reakti- onstemperatur erhöht, und das Reaktionsgemisch im Autoklaven z. B. unter Beibehalt der Reaktionstemperatur gerührt. Wird im Verlauf der Umsetzung kein Kohlenmonoxid in den Reaktionsraum nachgepresst, wird die Umsetzung in der Regel dann abgebrochen, wenn der Innendruck im Reaktionsraum auf einen sich mit der Zeit nicht mehr verändernden Wert abgefallen ist. Durch entsprechendes Abkühlen wird die Tempera- tur im Inneren des Reaktionsraumes abgesenkt, der erhöhte Innendruck nachfolgend auf Atmosphärendruck entspannt und der Autoklav geöffnet, so dass der Zugang zum im Reaktionsraum desselben befindlichen Produktgemisch A gegeben ist. Wie bereits erwähnt, wird das Kohlenmonoxid insbesondere bei einer absatzweisen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens normalerweise in überstöchiometrischen Mengen eingesetzt. Grundsätzlich können aber auch die der Stöchiometrie entsprechende Menge oder auch eine unterstöchiometrische Menge an CO beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Then the temperature in the reaction space is increased by external heating to the reaction temperature, and the reaction mixture is stirred in an autoclave for. B. stirred while maintaining the reaction temperature. If no carbon monoxide is pressed into the reaction space in the course of the reaction, the reaction is usually stopped when the internal pressure in the reaction space has dropped to a value that does not change over time. By appropriate cooling, the temperature is lowered in the interior of the reaction chamber, the increased internal pressure subsequently relaxed to atmospheric pressure and the autoclave opened, so that the access to the same in the reaction space of the product mixture A is given. As already mentioned, the carbon monoxide is used in particular in a batchwise embodiment of the method according to the invention normally in superstoichiometric amounts. In principle, however, it is also possible to use the amount corresponding to the stoichiometry or else a substoichiometric amount of CO in the process according to the invention.
Bezogen auf die molare Gesamtmenge an in den Autoklaven geführtes Ethylenoxid sind so bei vergleichsweise geringen Reaktionsdauern (in der Regel 0,5 bis 3,0 h) üblicherweise Umsätze von > 90 mol-%, vorteilhaft > 95 mol-% oder > 98 mol-%, vorzugsweise ä 99 mol-%, und besonders bevorzugt > 99,9 mol-% zu erreichen. Based on the molar total amount of ethylene oxide fed into the autoclave, conversions of> 90 mol%, advantageously> 95 mol% or> 98 mol, are usually obtained with comparatively short reaction times (generally 0.5 to 3.0 h). %, preferably a 99 mol%, and particularly preferably> 99.9 mol%.
Im Allgemeinen enthält das bei der Carbonylierung von Ethylenoxid erhaltene Produkt- gemisch zumindest die Hauptmenge des gebildeten Poly-3HP in gelöstem Zustand. In general, the product mixture obtained in the carbonylation of ethylene oxide contains at least the majority of the poly-3HP formed in a dissolved state.
Vorzugsweise liegt die Poly-3HP-Konzentration in der Lösung im Bereich von 5 bis 35 Gew.-%, insbesondere 10 bis 20 Gew.-%. Die Lösung kann neben dem Solvens und dem gelösten Poly-3HP weitere Bestandteile enthalten, z. B. (Co)Katalysatoren und Nebenprodukte der vorausgegangenen Umsetzung. Solvens und gelöstes Poly- 3HP machen zusammen vorzugsweise wenigstens 80 Gew.-% der Lösung aus. Vorzugsweise wird eine bei der Synthese erhaltene Lösung als solche, d. h. ohne Zwi- schenaufreinigung, bei der anschließenden Fällung eingesetzt. Die Fällung von Poly-3-hydroxypropionat aus der Lösung von Poly-3-hydroxypropionat im Solvens wird durch Zugabe eines Antisolvens bewirkt. Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung wird unter einem Antisolvens ein Lösungsmittel verstanden, in welchem das Poly-3HP bei 25 °C zu höchstens 1 g (Poly-3HP)/100 g (Antisolvens) löslich ist und welches einen Siedepunkt von mehr als 20 °C aufweist. Die Löslichkeit von Poly-3HP im Lösungsmittel ist abhängig vom Molekulargewicht des Poly-3HPs. Die Eignung eines Lösungsmittels als Antisolvens bei der Fällung b) richtet sich nach der Löslichkeit des in der Umsetzung a) hergestellten Poly-3HPs. Vorzugsweise sind das Solvens und das Antisolvens zumindest teilweise miteinander mischbar und sind ins- besondere im angewandten Gewichtsverhältnis von Lösung zu Antisolvens vollständig mischbar. Preferably, the poly-3HP concentration in the solution is in the range of 5 to 35 wt .-%, in particular 10 to 20 wt .-%. The solution may contain, in addition to the solvent and the dissolved poly-3HP further components, for. B. (co) catalysts and by-products of the previous implementation. Solvent and dissolved poly-3HP together preferably comprise at least 80% by weight of the solution. Preferably, a solution obtained in the synthesis is used as such, ie without intermediate purification, in the subsequent precipitation. The precipitation of poly-3-hydroxypropionate from the solution of poly-3-hydroxypropionate in the solvent is effected by adding an antisolvent. For the purposes of the present application, an antisolvent is understood as meaning a solvent in which the poly-3HP is soluble at 25 ° C. to at most 1 g (poly-3HP) / 100 g (antisolvent) and which has a boiling point of more than 20 ° C has. The solubility of poly-3HP in the solvent depends on the molecular weight of the poly-3HP. The suitability of a solvent as antisolvent in precipitation b) depends on the solubility of the poly-3HP prepared in reaction a). Preferably, the solvent and the antisolvent are at least partially miscible with one another and are completely miscible, in particular in the applied weight ratio of solution to antisolvent.
Alkohole sind als Antisolvens weniger bevorzugt. Wird z. B. Methanol als Antisolvens mitverwendet, erfolgt Esterbildung mit endständigen Carboxylgruppen des Poly-3HPs. Dies bedingt im Rahmen einer späteren Thermolyse desselben die Bildung von Methyl- acrylat als ein unerwünschtes Nebenprodukt. Alcohols are less preferred as antisolvents. If z. For example, methanol is used as Antisolvens, ester formation is carried out with terminal carboxyl groups of the poly-3HPs. This requires the formation of methyl acrylate as an undesirable by-product during later thermolysis thereof.
Vorzugsweise ist das Antisolvens Wasser oder eine wässrige Lösung. Die Verwendung wässriger Antisolventien gestattet die Gewinnung von Poly-3HP mit reduziertem Gehalt an Cobalt, das auf das zur Carbonylierung verwendete Katalysatorsystem zurückzuführen ist. Preferably, the antisolvent is water or an aqueous solution. The use of aqueous antisolvents allows the recovery of poly-3HP with reduced cobalt content attributed to the catalyst system used for carbonylation.
Vorzugsweise weist die als Antisolvens verwendete wässrige Lösung einen pH-Wert bei einer Temperatur von 25 °C und bei Normaldruck von < 7,5, vorteilhaft < 7 auf. Vorzugsweise beträgt der vorgenannte pH-Wert des wässrigen Antisolvens ^ 6, und besonders bevorzugt < 5, und ganz besonders bevorzugt < 4. In der Regel wird der vorgenannte pH-Wert des wässrigen Antisolvens den Wert 0 nicht unterschreiten und vielfach > 1 oder > 2 betragen. Vorteilhaft treffen vorstehende pH-Werte (ebenfalls bezogen auf 25 °C und Normaldruck) auch auf die bei Zugabe des wässrigen Antisolvens zur Poly-3HP-Lösung resultierenden wässrigen Gemische zu, die wahlweise vorteilhaft mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas behandelt werden und von denen das ausgefallene Poly- 3HP durch die Anwendung wenigstens einer mechanischen Trennoperation abgetrennt wird. Vorzugsweise beträgt der pH-Wert (25 °C, Normaldruck) dieser wässrigen Gemische 2 bis 4, z. B. 3. Preferably, the aqueous solution used as Antisolvens has a pH at a temperature of 25 ° C and at atmospheric pressure of <7.5, preferably <7. The abovementioned pH of the aqueous antisolvent is preferably 6 6, more preferably ≦ 5, and most preferably ≦ 4. In general, the abovementioned pH of the aqueous antisolvent will not fall below the value 0 and in many cases> 1 or> 2 be. Advantageously, the above pH values (likewise based on 25 ° C. and normal pressure) also apply to the aqueous mixtures resulting from the addition of the aqueous antisolvent to the poly-3HP solution, which are advantageously treated advantageously with a gas containing molecular oxygen and of which the precipitated poly-3HP is separated by the application of at least one mechanical separation operation. Preferably, the pH (25 ° C, atmospheric pressure) of these aqueous mixtures is 2 to 4, z. B. 3.
Zur Einstellung des relevanten pH-Werts kommen anorganische und/oder organische Säuren in Betracht (im Sinne von Bransted). Beispielhaft genannt seien Schwefelsäu- re, Kohlensäure, Salzsäure und/oder Phosphorsäure als mögliche anorganische Säuren. Bevorzugt werden organische Carbonsäuren, insbesondere Alkansäuren, als pH- Stellmittel verwendet. Unter diesen seien beispielhaft aufgeführt Acrylsäure, Oxalsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Fumarsäure und/oder Maleinsäure. Selbst- verständlich können zur Einstellung des relevanten pH-Wertes auch organische Sul- fonsäuren wie z. B. Methansulfonsäure verwendet bzw. mitverwendet werden. In order to set the relevant pH, inorganic and / or organic acids come into consideration (in the sense of Bransted). Examples include sulfuric acid. carbonic acid, hydrochloric acid and / or phosphoric acid as possible inorganic acids. Organic carboxylic acids, in particular alkanoic acids, are preferably used as pH adjusting agents. Among these are exemplified acrylic acid, oxalic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, fumaric acid and / or maleic acid. It goes without saying that organic sulfonic acids, such as, for example, can be used to adjust the relevant pH value. B. methanesulfonic acid used or co-used.
Als geeignete wässrige Antisolventien kommen somit z. B. wässrige Lösungen in Betracht, die eine oder mehr als eine der vorgenannten anorganischen und/oder organi- sehen Säuren gelöst aufweisen. Solche wässrigen Antisolventien sind z. B. wässrige Schwefelsäure, wässrige Kohlensäure, wässrige Salzsäure, wässrige Phosphorsäure, wässrige Acrylsäure, wässrige Oxalsäure, wässrige Ameisensäure, wässrige Essigsäure, wässrige Propionsäure, wässrige Fumarsäure, wässrige Maleinsäure und/oder wässrige Methansulfonsäure. Selbstverständlich kann die Hinzufügung von Wasser und einer oder mehrerer Säuren zum Zweck einer Fällung von Poly-3HP auch zeitlich und/oder räumlich voneinander getrennt erfolgen, so dass sich die effektiv hinzugefügte saure wässrige Antisolvens z. B. erst im das Poly-3HP aufweisenden wässrigen Gemisch ausbildet. Ein Vorteil der Verwendung von Carbonsäuren ist die erhöhte Löslichkeit des im Folgeschritt zu Cobalt-Kationen oxidierten Katalysators durch die Bildung von in der Reaktionslösung löslicher Salze, bestehend aus Cobalt-Kationen und Carbonsäure-Anionen. Essigsäure und Propionsäure haben sich hier als besonders geeignet erwiesen. Anwendungstechnisch zweckmäßig enthält eine der vorgenannten geeigneten wässrigen Antisolventien, auf das Gewicht der wässrigen Flüssigkeit bezogen, wenigstens 10 Gew.-%, besser wenigstens 20 Gew.-% oder wenigstens 30 Gew.-%, vorteilhaft wenigstens 40 Gew.-% oder wenigstens 50 Gew.-%, besonders vorteilhaft wenigstens 60 Gew.-% oder wenigstens 70 Gew.-%, wahlweise wenigstens 80 Gew.-% oder we- nigstens 90 Gew.-%, vielfach wenigstens 95 Gew.-%, oder wenigstens 97 Gew.-%, oder wenigstens 99 Gew.-% Wasser. As suitable aqueous Antisolventien thus come z. For example, aqueous solutions having dissolved one or more than one of the aforementioned inorganic and / or organic acids see. Such aqueous antisolvents are z. For example, aqueous sulfuric acid, aqueous carbonic acid, aqueous hydrochloric acid, aqueous phosphoric acid, aqueous acrylic acid, aqueous oxalic acid, aqueous formic acid, aqueous acetic acid, aqueous propionic acid, aqueous fumaric acid, aqueous maleic acid and / or aqueous methanesulfonic acid. Of course, the addition of water and one or more acids for the purpose of precipitation of poly-3HP also temporally and / or spatially separated from each other, so that the effectively added acidic aqueous antisolvent z. B. first formed in the poly-3HP having aqueous mixture. An advantage of the use of carboxylic acids is the increased solubility of the subsequently oxidized to cobalt cations catalyst by the formation of salts soluble in the reaction solution, consisting of cobalt cations and carboxylic acid anions. Acetic acid and propionic acid have proven to be particularly suitable here. Suitably from an application point of view, one of the abovementioned suitable aqueous antisolvents, based on the weight of the aqueous liquid, contains at least 10% by weight, better at least 20% by weight or at least 30% by weight, advantageously at least 40% by weight or at least 50% % By weight, particularly advantageously at least 60% by weight or at least 70% by weight, optionally at least 80% by weight or at least 90% by weight, often at least 95% by weight, or at least 97% by weight %, or at least 99% by weight of water.
Vorteilhaft ist die Carbonsäure unter Essigsäure und Propionsäure ausgewählt und ganz besonders bevorzugt umfasst die wässrige Lösung 5 Gew.-% bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 7 Gew.-% bis 25 Gew.-% Carbonsäure, ganz besonders bevorzugt 10 bis 15 Gew.-% Carbonsäure. Bei einer niedrigeren Carbonsäurekonzentration ist der Cobalt-Gehalt der Poly-3HP-Partikel unvorteilhaft erhöht; bei einer höheren Carbonsäurekonzentration ist die Ausbeute an Poly-3HP durch eine erhöhte Löslichkeit des Poly-3HPs im Flüssigkeitsgemisch vermindert. Vorzugsweise erfolgt die Zugabe des Antisolvens zu der eine Temperatur von 10 bis 90 °C aufweisenden Lösung. Die Zugabe des Antisolvens erfolgt unter Durchmischen, z. B. unter Rühren. Vorzugsweise wird der Rührenergieleistungseintrag kontrolliert. Der Leistungseintrag vom Beginn der Antisolvens-Zugabe bis zur Abtrennung d) beträgt bevorzugt 0,1 bis 10 W pro kg der Summe der Masse von Lösung und Antisolvens, besonders bevorzugt 0,3 bis 3 W pro kg der Summe der Masse von Lösung und Antisolvens. Bei einem zu niedri- gen Rührenergieleistungseintrag erfolgt unter Umständen keine ausreichende Extraktion des Cobalts aus den Poly-3HP-Partikeln. Advantageously, the carboxylic acid is selected from acetic acid and propionic acid, and most preferably the aqueous solution comprises 5% by weight to 30% by weight, more preferably 7% by weight to 25% by weight of carboxylic acid, most preferably 10 to 15 Wt .-% carboxylic acid. At a lower carboxylic acid concentration, the cobalt content of the poly-3HP particles is unfavorably increased; at a higher carboxylic acid concentration, the yield of poly-3HP is reduced by increased solubility of the poly-3HP in the liquid mixture. Preferably, the addition of the antisolvent is carried out at a temperature of 10 to 90 ° C having solution. The addition of the antisolvent is carried out with mixing, z. B. with stirring. Preferably, the stirrer power input is controlled. The power input from the beginning of the antisolvent addition to the separation d) is preferably 0.1 to 10 W per kg of the sum of the mass of solution and antisolvent, more preferably 0.3 to 3 W per kg of the sum of the mass of solution and antisolvent , If the amount of stirring energy input is too low, sufficient extraction of the cobalt from the poly-3HP particles may not take place.
Der Lösung bzw. Suspension wird während und/oder nach der Fällung ein Sauerstoff enthaltendes Gas zugeführt. Zweckmäßigerweise ist das molekularen Sauerstoff ent- haltende Gas Luft oder enthält Luft. Die Zufuhr des molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases dient der Oxidation des Cobalt-Katalysators. Die Salze der aus der Oxidati- on hervorgehenden Cobalt-Kationen sind, je nach Gegenion(en), in Wasser unterschiedlich gut löslich. Die bevorzugt verwendeten Carbonsäure-Anionen, insbesondere Acetat und Propionat, bilden mit Cobalt-Kationen in der Reaktionslösung gut lösliche Salze. Diese können im Filtrationsschritt und/oder in einem nachfolgenden Waschschritt vom partikulären Poly-3HP abgetrennt werden. The solution or suspension is fed during and / or after the precipitation of an oxygen-containing gas. Conveniently, the molecular oxygen-containing gas is air or contains air. The supply of the molecular oxygen-containing gas serves to oxidize the cobalt catalyst. The salts of the cobalt cations resulting from the oxidation are, depending on the counterion (s), different degrees of solubility in water. The preferred carboxylic acid anions, in particular acetate and propionate, form well-soluble salts with cobalt cations in the reaction solution. These can be separated off from the particulate poly-3HP in the filtration step and / or in a subsequent washing step.
Beispielsweise ist es bevorzugt, die vorgenannte Zufuhr in Gegenwart von Luft und/oder in Gegenwart eines von Luft verschiedenen molekularen Sauerstoff enthal- tenden Gases vorzunehmen. In einfacher Weise kann dies dadurch erfolgen, dass das intensiv durchmischte wässrige Gemisch von molekularem Sauerstoff oder von dem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas durchströmt wird. For example, it is preferable to carry out the above-mentioned supply in the presence of air and / or in the presence of a gas containing molecular oxygen other than air. In a simple way, this can be done by flowing through the intensively mixed aqueous mixture of molecular oxygen or of the molecular oxygen-containing gas.
Bei der Zufuhr des molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases bildet sich bei ausrei- chend hoher Rührleistung eine Gas-Dispersion, was eine große Kontaktfläche des Sauerstoff enthaltenden Gases mit der Lösung bzw. der Suspension erlaubt und so die Oxidation des Cobalt-Katalysators vorteilhaft beeinflusst. Die Rührenergieleistungseintrag beträgt bevorzugt mindestens 0,3 W pro kg der Summe der Masse von Lösung und Antisolvens. Bei niedrigerem Leistungseintrag kommt die Gas-Dispersion nicht in ausreichendem Maße zustande bzw. entmischt sich, wodurch die Entcobaltung negativ beeinflusst wird. Besonders bevorzugt beträgt der Leistungseintrag mindestens 0,5 W pro kg der Summe der Masse von Lösung und Antisolvens. Besonders bevorzugt liegt die Rührleistung im Bereich von 0,8 bis 2,0 W pro kg der Summe der Masse von Lösung und Antisolvens. In bevorzugten Ausführungsformen erfolgt das Durchströmen mit dem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas unter Bedingungen, so dass der Wert Q gemäß folgender Gleichung With the supply of the molecular oxygen-containing gas, a gas dispersion forms at sufficiently high stirring power, which permits a large contact area of the oxygen-containing gas with the solution or the suspension and thus advantageously influences the oxidation of the cobalt catalyst. The stirrer energy input is preferably at least 0.3 W per kg of the sum of the mass of solution and antisolvent. At lower power input, the gas dispersion does not sufficiently dissipate or segregate, negatively impacting decolorization. The power input is particularly preferably at least 0.5 W per kg of the sum of the mass of solution and antisolvent. Particularly preferably, the stirring power is in the range of 0.8 to 2.0 W per kg of the sum of the mass of solution and Antisolvens. In preferred embodiments, the passage of the molecular oxygen-containing gas is under conditions such that the value Q is given by the following equation
V V
Q =—■ ■ q02 Q = - ■ ■ q 02
nCo etwa 0,05 bis etwa 10 beträgt, worin  nCo is about 0.05 to about 10, in which
V für den Volumenstrom des molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases in L/h, nco für die Gesamtmolmenge an Cobalt in mmol, V for the volume flow of the molecular oxygen-containing gas in L / h, nco for the total molar amount of cobalt in mmol,
t für die Dauer in h, über die das molekulare Sauerstoff enthaltende Gas zugeführt wird, und t for the duration in h, over which the molecular oxygen-containing gas is supplied, and
qo2 für den Gehalt des Gases an molekularen Sauerstoff in Vol.-% steht. Insbesondere liegt ^22- im Bereich von etwa 0,048 bis etwa 0,150 LJ(mmol-h), t beträgt nCo qo2 represents the content of the gas of molecular oxygen in% by volume. In particular, ^ 22 - ranges from about 0.048 to about 0.150 LJ (mmol-h), t is nCo
etwa 0,001 bis etwa 3,0 h, bevorzugt etwa 0,3 bis etwa 1 ,5 h, ganz besonders bevorzugt 0,5 bis etwa 1 h, und qo2 liegt im Bereich von etwa 1 bis etwa 25 Vol.-%, bevorzugt etwa 20 Vol.-%. Vorzugsweise erfolgt die Zufuhr des molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases zur Lösung bzw. Suspension während und/oder nach der Fällung b) bei einer Temperatur von z. B. 10 bis 90 °C, oder 20 bis 90 °C, oder 30 bis 90 °C, vorteilhaft 40 bis 90 °C. Der Begriff Temperatur bezieht sich hier auf die Temperatur der Lösung bzw. Suspension über die gesamte Dauer der Zufuhr des molekularen Sauerstoff enthaltenden Ga- ses. Wenn das Solvens ein Alkylenglykoldialykylether wie Diglyme ist, beträgt die Temperatur vorzugsweise 40 bis 50 °C; wenn das Solvens ein Ester einer organischen Säure wie Diethylphthalat ist, beträgt die Temperatur vorzugsweise 65 bis 90 °C. from about 0.001 to about 3.0 hours, preferably from about 0.3 to about 1.5 hours, most preferably from 0.5 to about 1 hour, and qo2 ranges from about 1 to about 25% by volume, preferably about 20% by volume. Preferably, the supply of the molecular oxygen-containing gas to the solution or suspension during and / or after the precipitation b) takes place at a temperature of z. B. 10 to 90 ° C, or 20 to 90 ° C, or 30 to 90 ° C, preferably 40 to 90 ° C. The term temperature refers here to the temperature of the solution or suspension over the entire duration of the supply of the molecular oxygen-containing gas. When the solvent is an alkylene glycol dialkyl such as diglyme, the temperature is preferably 40 to 50 ° C; when the solvent is an ester of an organic acid such as diethyl phthalate, the temperature is preferably 65 to 90 ° C.
Anschließend kann das wässrige Gemisch auf Temperaturen < 25 °C, vorzugsweise < 20 °C und besonders bevorzugt < 15 °C oder < 10 °C abgekühlt werden, um die Fällung des Poly-3HPs zu fördern. Subsequently, the aqueous mixture can be cooled to temperatures <25 ° C, preferably <20 ° C and more preferably <15 ° C or <10 ° C to promote the precipitation of the poly-3HPs.
Abschließend wird das ausgefallene Poly-3HP von dem flüssigen Gemisch durch wenigstens einen Fest-Flüssig-T rennschritt abgetrennt. Selbstverständlich kann die Ab- trennung von ausgefallenem Poly-3HP auch noch am warmen flüssigen Gemisch vorgenommen werden. Mit der dabei verbleibenden Flüssigphase (die eine weitere Teilmenge des Produktge- mischs umfasst) kann (z. B. zum Zweck der Ausbeutesteigerung an abgetrenntem Po- ly-3HP) in entsprechender Weise weiterverfahren werden (die Erstzugabemenge an Antisolvens kann grundsätzlich aber auch bereits so ausreichend gewählt sein, dass die angestrebte Zielmenge an Poly-3HP bereits im ersten Fällungsschritt ausfällt). Finally, the precipitated poly-3HP is separated from the liquid mixture by at least one solid-liquid separation step. Of course, the separation of precipitated poly-3HP can also be done on the warm liquid mixture. The remaining liquid phase (which comprises a further subset of the product mixture) can be further processed in a corresponding manner (for example, for the purpose of increasing the yield of separated poly-3HP) (the initial added amount of antisolvent can in principle also be so be sufficiently selected that the desired target amount of poly-3HP already fails in the first precipitation step).
Der Waschschritt erfolgt vorzugsweise mit entionisiertem Wasser, wobei bevorzugt ein Verhältnis von Waschmittelmasse (WM-Masse) zu Suspensionsmasse (Susp. -Masse) im Bereich von 0,05 bis 5,0, besonders bevorzugt 0,07 bis 3,0 gewählt ist. Die Wa- schung erfolgt wie im Referenzbeispiel beschrieben. Alternativ ist auch eine Anmaisch- Wäsche möglich, wonach erneut gefiltert wird. The washing step is preferably carried out with deionized water, preference being given to a ratio of detergent mass (WM mass) to suspension mass (suspension mass) in the range from 0.05 to 5.0, particularly preferably 0.07 to 3.0. The washing is carried out as described in the reference example. Alternatively, a mash washing is possible, after which it is filtered again.
Auf eine solche Weise erhaltenes Poly-3HP weist einen signifikant verminderten bis verschwindenden Co-Gehalt auf (dies gilt selbstredend in entsprechender Weise für den jeweiligen Gesamtgehalt an den verschiedenen möglichen individuellen Oxidati- onsstufen des Co, d. h., für den Gesamtgehalt an Co2+, bzw. an Co+, bzw. an Co0, bzw. an Co-). Es kann z. B. unter Einwirkung von Wärme getrocknet und schließlich der angestrebten Thermolyse zu Acrylsäure unterzogen werden. Das erfindungsgemäß erhaltene Poly-3HP eignet sich aufgrund seines niedrigen Cobalt-Gehalts in besonde- rem Maße zur thermolytischen Umsetzung zu Acrylsäure. Poly-3HP obtained in such a way has a significantly reduced to vanishing Co content (this of course applies correspondingly to the respective total content of the various possible individual oxidation states of the Co, ie for the total content of Co 2+ , or to Co + , or to Co 0 , or to Co-). It can, for. B. dried under the action of heat and finally subjected to the desired thermolysis to acrylic acid. Due to its low cobalt content, the poly-3HP obtained according to the invention is particularly suitable for the thermolytic conversion to acrylic acid.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst, wie beschrieben, die Abtrennung des gefällten Poly-3HPs mittels Fest-Flüssig-T rennung. Die Wirtschaftlichkeit eines Herstellungsverfahrens, das sich einer Fest-Flüssig-T rennung bedient, hängt in hohem Maße von der Effizienz dieses Verfahrensschrittes ab. Im Fall der Fest-Flüssig-T rennung durch Filtration ist der auftretende Filterwiderstand eine aussagekräftige Kennzahl für die Güte der Filtrierbarkeit. Der Filterwiderstand wird von verschiedenen Parametern bestimmt, unter anderem der Filtrationszeit, der Druckdifferenz zwischen Druck- und Saugseite des Filters und der Filterfläche. As described, the process according to the invention comprises the separation of the precipitated poly-3HP by means of solid-liquid separation. The economics of a manufacturing process that uses solid-liquid separation depend to a large extent on the efficiency of this process step. In the case of solid-liquid separation by filtration, the occurring filter resistance is a meaningful indicator of the quality of the filterability. The filter resistance is determined by various parameters, including the filtration time, the pressure difference between the pressure and suction sides of the filter and the filter surface.
Es wurde gefunden, dass die Filtrierbarkeit von partikulärem Poly-3HP vor allem von der Teilchengrößenverteilung abhängt, welche stark abhängig ist von den im Verfahren gewählten Parametern. Insbesondere beeinflussen a) das Gewichtsverhältnis von Lösung zu Antisolvens, und b) die in die Suspension eingetragene Energie die Teilchen- größenverteilung. Es wurde gefunden, dass das erfindungsgemäße Verfahren neben der weitgehenden Entcobaltung Poly-3HP in einer Form bereitstellt, die gut filtrierbar ist. So wurde gefunden, dass ein Gewichtsverhältnis von Lösung zu Antisolvens ΓΤΙΙ_/ΓΤΙΑ unterhalb der bevorzugten Grenzwerte dazu führt, dass verstärkt kleinere Partikel gebildet werden. Dies bewirkt eine schlechtere Filtrierbarkeit. Bei höheren Werten für ΓΤΙΙ_/ΓΤΙΑ wird unter Umständen keine Fällung erzielt, da die Menge an Antisolvens zu gering ist, um eine ausreichende Übersättigung der Lösung an Poly-3HP zu erzeugen. It has been found that the filterability of particulate poly-3HP depends primarily on the particle size distribution, which is highly dependent on the parameters chosen in the process. In particular, a) influence the weight ratio of solution to antisolvent, and b) the energy introduced into the suspension influences the particle size distribution. It has been found that the process according to the invention, in addition to the extensive cobalt removal, provides poly-3HP in a form which is readily filterable. Thus, it has been found that a weight ratio of solution to antisolvent ΓΤΙΙ_ / ΓΤΙΑ below the preferred limit values results in increasingly smaller particles being formed. This causes a worse filterability. At higher values for Precipitation may not be achieved under certain circumstances, since the amount of antisolvent is too small to produce sufficient supersaturation of the poly-3HP solution.
Die Scherenergie, die auf die gefällten Poly-3HP-Partikel einwirkt, ist abhängig vom Rührenergieleistungseintrag. Eine zu hohe Rührleistung führt zu einer Verschiebung zu kleineren Teilchengrößen. Vermutlich werden bei erhöhter Scherung größere Partikel in kleinere Partikel gespalten. Ist die eingetragene Energie in Form der Rührleistung zu niedrig, wird das molekularen Sauerstoff enthaltende Gas nicht ausreichend dispergiert und die Entcobaltung negativ beeinflusst. The shear energy acting on the precipitated poly-3HP particles is dependent on the shear energy input. Too high a stirring power leads to a shift to smaller particle sizes. With increased shear, larger particles are likely to be split into smaller particles. If the energy input in the form of the stirring power is too low, the gas containing molecular oxygen will not be sufficiently dispersed and the decoupling will be adversely affected.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher veranschaulicht. The present invention is further illustrated by the following examples.
Vergleichsbeispiel: Herstellung einer Lösung von Poly-3-hydroxypropionat (Poly-3HP) durch Cobalt-katalysierte Carbonylierung von Ethylenoxid Comparative example: Preparation of a solution of poly-3-hydroxypropionate (poly-3HP) by cobalt-catalyzed carbonylation of ethylene oxide
Die Umsetzung erfolgte in einem mit einem Blattrührer rührbaren Autoklaven (die Bewegung des Blattrührers erfolgte über eine Magnet-Kupplung), dessen Reaktionsraum von außen wahlweise beheizt oder gekühlt werden konnte. Alle den Reaktionsraum berührenden Oberflächen waren aus Hastelloy HC4 gefertigt. Der Reaktionsraum des Autoklaven hatte eine kreiszylindrische Geometrie. Die Höhe des Kreiszylinders lag bei 335 mm. Der Innendurchmesser des Kreiszylinders war 107 mm. Die Einhüllende des Reaktionsraums hatte eine Wanddicke von 19 mm (Hastelloy HC4). Der Kopf des Autoklaven war mit einem Gaseingang-/Gasausgang-Ventil bestückt, das in den Reaktionsraum hinein öffnete. Die Temperatur im Reaktionsraum wurde mit Hilfe eines Thermoelements ermittelt. Die Regelung der Reaktionstemperatur erfolgte elektronisch kontrolliert. Der Innendruck im Reaktionsraum wurde mit einem entsprechenden Sensor kontinuierlich verfolgt. The reaction was carried out in an autoclave which could be stirred with a paddle stirrer (the blade stirrer was moved by way of a magnetic coupling), the reaction space of which could optionally be heated or cooled from the outside. All surfaces contacting the reaction space were made of Hastelloy HC4. The reaction space of the autoclave had a circular cylindrical geometry. The height of the circular cylinder was 335 mm. The inner diameter of the circular cylinder was 107 mm. The envelope of the reaction space had a wall thickness of 19 mm (Hastelloy HC4). The head of the autoclave was equipped with a gas inlet / gas outlet valve which opened into the reaction space. The temperature in the reaction space was determined by means of a thermocouple. The control of the reaction temperature was controlled electronically. The internal pressure in the reaction space was monitored continuously with a corresponding sensor.
Der Reaktionsraum des Autoklaven wurde zunächst mit Argon inertisiert (Gehalte des Ar: > 99,999 Vol.-% Ar, < 2 Vol.ppm 02, 3 Vol.ppm H20 und < 0,5 Vol.ppm Gesamtmenge an Kohlenwasserstoffen). The reaction space of the autoclave was first rendered inert with argon (contents of the Ar:> 99.999% by volume of Ar, <2 ppm by volume 0 2 , 3 ppm by volume of H 2 O and <0.5 ppm by volume of hydrocarbons).
Anschließend wurde der auf 10 °C temperierte Autoklav unter Argon mit 8,2 g Dicobalt- octacarbonyl (Co2(CO)8; Sigma-Aldrich; Spezifikation: 1 -10% Hexan, > 90% Co, Be- stellnummer: 6081 1 ), 4,4 g 3-Hydroxypyridin (Sigma-Aldrich; Spezifikation: 99% Gehalt, Bestellnummer: H57009) und 802,4 g Diglyme (Sigma-Aldrich; Spezifikation: 99% Gehalt, Bestellnummer: M1402) bzw. Diethylphtalat (DEP, Lieferfirma: Alfa Aesar; Spezifikation: 99% Gehalt, Bestellnummer: A17529) befüllt und der Autoklav anschließend verschlossen. Die Temperatur der beiden Feststoffe betrug 25 °C und die Tem- peratur des Diglyme bzw. DEP betrug 10 °C. Dann wurde unter Beibehalt der Innentemperatur von 10 °C durch das Ventil Kohlenmonoxid in den Autoklaven gepresst, bis der Druck im Reaktionsraum 1 ,5-106 Pa betrug (Kohlenmonoxid der BASF SE, Spezifikation: 99,2% CO). Anschließend wurde die Temperatur im Reaktionsraum auf 35 °C erhöht, um die Dichtigkeit des Autoklaven zu verifizieren (über einen Zeitraum von 90 min). Dann wurde die Atmosphäre im Reaktionsraum durch Öffnen des Ventils auf einen Innendruck von 106 Pa entspannt. Die Temperatur im Innenraum betrug danach 30 °C. Anschließend wurden durch das Ventil 51 ,0 g Ethylenoxid (1 ,5 g/min) in den Reaktionsraum gepumpt (Lieferfirma: BASF SE; Spezifikation: 99,9% Reinheit). Dabei verringerte sich die Temperatur im Reaktionsraum auf 25 °C. Danach wurde wieder Kohlenmonoxid in den Autoklav gepresst, bis der Druck im Reaktionsraum 6-106 Pa erreichte (unter Beibehalt der Innentemperatur von 25 °C). The autoclave, then heated to 10 ° C. under argon, was treated with 8.2 g of dicobaltoctacarbonyl (Co 2 (CO) 8 ; Sigma-Aldrich; specification: 1 -10% hexane,> 90% Co, order number: 6081 1 ), 4.4 g of 3-hydroxypyridine (Sigma-Aldrich, specification: 99% content, order number: H57009) and 802.4 g of diglyme (Sigma-Aldrich, specification: 99% content, order number: M1402) or diethyl phthalate (DEP , Delivery company: Alfa Aesar, specification: 99% content, order number: A17529) and the autoclave is then closed. The temperature of the two solids was 25 ° C and the temperature temperature of the diglyme or DEP was 10 ° C. Then, while maintaining the internal temperature of 10 ° C through the valve, carbon monoxide was forced into the autoclave until the pressure in the reaction chamber 1, 5-10 6 Pa was (BASF SE monoxide, specification: 99.2% CO). Subsequently, the temperature in the reaction space was raised to 35 ° C to verify the tightness of the autoclave (over a period of 90 minutes). Then, the atmosphere in the reaction space was depressurized by opening the valve to an internal pressure of 10 6 Pa. The temperature in the interior was then 30 ° C. Subsequently, 0 g of ethylene oxide (1.5 g / min) were pumped into the reaction space through the valve 51 (supplier: BASF SE, specification: 99.9% purity). The temperature in the reaction space was reduced to 25 ° C. Thereafter, carbon monoxide was again pressed into the autoclave until the pressure in the reaction space reached 6-10 6 Pa (while maintaining the internal temperature of 25 ° C).
Nun wurde unter Rühren (700 U/min) die Temperatur im Reaktionsraum des Autoklaven innerhalb von 45 min im Wesentlichen linear auf 75 °C erhöht. Diese Temperatur wurde unter Rühren 8 h beibehalten. Der Druck im Reaktionsraum fiel in diesem Zeitraum auf 5-106 Pa ab. Dann wurde die Beheizung des Autoklaven abgeschaltet. Inner- halb von 5 h und 50 min kühlte die Temperatur im gerührten Reaktionsraum im Wesentlichen exponentiell auf 25 °C ab (nach 50 min war die Innentemperatur auf 60 °C, nach 150 min auf 40 °C und nach 235 min auf 30 °C abgefallen). Der zugehörige Druck im Reaktionsraum war 4,3-106 Pa. Nun wurde der Autoklav auf Normaldruck entspannt und der Reaktionsraum dreimal nacheinander mit Argon (106 Pa) gespült. The temperature in the reaction chamber of the autoclave was then increased substantially linearly to 75 ° C. within 45 minutes with stirring (700 rpm). This temperature was maintained with stirring for 8 h. The pressure in the reaction space dropped to 5-10 6 Pa during this period. Then the heating of the autoclave was switched off. Within 5 h and 50 min, the temperature in the stirred reaction chamber cooled essentially exponentially to 25 ° C. (after 50 min, the internal temperature was 60 ° C., 150 ° C. after 40 min and 30 ° C. after 235 min energized). The associated pressure in the reaction space was 4.3-10 6 Pa. The autoclave was then depressurized to normal pressure and the reaction space was flushed three times in succession with argon (10 6 Pa).
Im Reaktionsraum befanden sich 860,2 g einer dunkelrot-braunen Lösung. Sie wurde dem Autoklaven entnommen. The reaction chamber contained 860.2 g of a dark red-brown solution. It was removed from the autoclave.
Beispiele 1 bis 16 Examples 1 to 16
300 g der im Referenzbeispiel erhaltenen Lösung (etwa 12 Gew.-%ige Poly-3-ΗΡ- Lösung mit 78 Gew.-% Diglyme bzw. DEP als Solvens, sh. Tabelle) wurden in einem 1 L-Glasreaktor mit einem 2-stufigen Schrägblattrührer vorgelegt. Der Reaktor wurde durch einen Doppelmantel-Wärmeaustauscher auf die in nachstehender Tabelle 1 an- gegebene Fällungstemperatur erwärmt und auf dieser Temperatur gehalten. Zu der Poly-3HP-Lösung gab man das jeweilige, eine Temperatur von 20 °C aufweisende Antisolvens im in Tabelle 1 angegebenen Verhältnis. Die Zugabe erfolgte unter Rühren mit etwa 605 UPM (entsprechend einem Leistungseintrag von 1 W pro kg nach voll- ständiger Dosierung des Antisolvens). Nach Ende der Zugabe wurde der Reaktorinhalt weitere 10 min bei 605 UPM gerührt. 300 g of the solution obtained in the reference example (about 12% by weight poly-3-Lösung solution with 78% by weight of diglyme or DEP as solvent, see Table) were mixed in a 1 l glass reactor with a 2- submitted stage stepped blade. The reactor was heated to the precipitation temperature indicated in Table 1 below by a double jacket heat exchanger and maintained at this temperature. To the poly-3HP solution was added the respective antisolvent having a temperature of 20 ° C in the ratio shown in Table 1. The addition was carried out with stirring at about 605 rpm (corresponding to a power input of 1 W per kg after complete constant dosage of the antisolvent). After the end of the addition, the reactor contents were stirred for a further 10 minutes at 605 rpm.
Danach wurde der Reaktorinhalt für die in der Tabelle 1 angegebene Zeit mit Luft (12 L/h) durchspült, wobei das Leitrohr unterhalb der Oberfläche, in der Nähe des Rüh- rerumfangs positioniert wurde; gleichzeitig wurde der Kopfraum des Reaktors mit Stickstoff (20 °C, 700 L/min) durchspült. Die jeweilige Temperatur ist in der Tabelle 1 angegeben. Die entstandene Suspension wurde bei gleicher Rührerdrehgeschwindig- keit weitere 10 min gerührt. Anschließend ließ man das Reaktionsgemisch ohne Rüh- ren abkühlen und bis zu ca. 18 h ruhen. Thereafter, the reactor contents were purged with air (12 L / h) for the time indicated in Table 1 with the draft tube positioned below the surface near the stirrer circumference; at the same time the headspace of the reactor was purged with nitrogen (20 ° C, 700 L / min). The respective temperature is given in Table 1. The resulting suspension was stirred for a further 10 min at the same stirrer rotation speed. The reaction mixture was then allowed to cool without stirring and allowed to stand for up to approx. 18 h.
Zur Fest-Flüssig-T rennung wurde eine Labordrucknutsche verwendet. Das Filtermedium 42-1 100-SK012, Sefar (PTFE, Luftdurchlässigkeit: 7 L/(dm2-min)) mit einer Filterfläche von 20 cm2 wurde auf einer perforierte Stützplatte (unterer Teil der Filternutsche) platziert. Der untere Teil und das zylindrische Gehäuse der Filternutsche (V beträgt 0,32 L / 0,52 L) wurden verbunden. Ein Filtratbehälter wurde unter den Filtratauslass auf eine Waage gestellt. Die Nutsche wurde mit der Suspension befüllt (msus beträgt ca. 250 bis 450 g). Das Experiment wurde bei Raumtemperatur (ca. 20 °C) durchgeführt, die genaue Temperatur wurde während der Filtration notiert. Die Nutsche wurde nicht temperiert. Die Nutsche wurde verschlossen, indem das Kopfstück (welches die Gaseinlassöffnung, ein Druckmanometer und ein Überdruckventil umfasste) mit dem Nutschenhauptteil verbunden wurde. Die Filtration wurde durch das Anlegen von Stickstoff-Gasdruck (Δρ beträgt 2 bar) durchgeführt. Die Filtration wurde beendet, sobald Stickstoff durch das Filtermedium trat. For solid-liquid separation, a laboratory pressure filter was used. The filter medium 42-1 100-SK012, Sefar (PTFE, air permeability: 7 L / (dm 2 -min)) with a filter area of 20 cm 2 was placed on a perforated support plate (lower part of the filter chute). The lower part and the cylindrical housing of the filter chute (V is 0.32 L / 0.52 L) were connected. A filtrate container was placed under the filtrate outlet on a balance. The suction filter was filled with the suspension (msus is about 250 to 450 g). The experiment was carried out at room temperature (about 20 ° C), the exact temperature was recorded during the filtration. The suction filter was not tempered. The suction filter was closed by connecting the header (which included the gas inlet port, a pressure gauge and a pressure relief valve) to the Nutsche main body. The filtration was carried out by the application of nitrogen gas pressure (Δρ is 2 bar). The filtration was stopped as soon as nitrogen passed through the filter medium.
Deionisiertes Wasser wurde als Waschflüssigkeit auf den Filterkuchen gegeben. Die Nutsche wurde erneut geschlossen und die Waschflüssigkeit durch die Anwendung von Stickstoff-Gasdruck (Δρ beträgt 2 bar) durch den Filterkuchen gedrückt. Der pH- Wert des Waschfiltrats wurde während des Waschprozesses notiert. Nach dem Wa- sehen wurde 120 Sekunden Stickstoff-Gas (100 L/h) durch die Nutsche geleitet, um den Filterkuchen mechanisch zu entfeuchten. Deionized water was added to the filter cake as washing liquid. The suction filter was closed again and the washing liquid was forced through the filter cake by application of nitrogen gas pressure (Δρ is 2 bar). The pH of the wash filtrate was noted during the wash process. After washing, nitrogen gas (100 L / h) was passed through the suction filter for 120 seconds to mechanically dehumidify the filter cake.
Der Filterkuchen wurde in einem Vakuum-Trocknungsofen bei 10 mbar und 60 °C drei Tage getrocknet. Vor und nach der Trocknung wurde der Filterkuchen gewogen, um den Trockenmassegehalt und die Ausbeute zu berechnen. Die Ausbeute wurde als das Massenverhältnis zwischen dem gesammelten getrockneten Filterkuchen und der erwarteten Menge von Poly-3HP, ausgehend von 100% theoretischem Umsatz der Car- bonylierungsreaktion, definiert. Der Cobaltgehalt im getrockneten Produkt wurde mittels Atomemissionsspektroskopie bestimmt (Varian 720-ES ICP-OES Spektrometer, Co-Linie 237.86 nm). Die Molekulargewichte der Poly-3HP-Produkte wurden mittels Gel-Permeations-Chromatographie (GPC, auch als Größenausschluss-Chromatographie, SEC, bekannt) analysiert, wobei Polymethylmethacrylat als Standard verwendet wurde um die durchschnittliche Kettenlänge und die Dispersität des molekularen Gewichts der Poly-3HP-Moleküle zu charakterisieren. Für die aufgeführten Beispiele wurde ein Gewichtsmittel Mw im Bereich von 6160 bis 9240 g/mol mit einer Dispersität des molekularen Gewichts von 1 ,5 bis 2,8 gefunden. The filter cake was dried in a vacuum drying oven at 10 mbar and 60 ° C for three days. Before and after drying, the filter cake was weighed to calculate dry matter content and yield. The yield was defined as the mass ratio between the collected dried filter cake and the expected amount of poly-3HP, based on 100% theoretical conversion of the carbonylation reaction. The cobalt content in the dried product was determined by atomic emission spectroscopy (Varian 720-ES ICP-OES spectrometer, Co-line 237.86 nm). The molecular weights of the poly-3HP products were analyzed by gel permeation chromatography (GPC, also known as size exclusion chromatography, SEC) using polymethyl methacrylate as standard for the average chain length and molecular weight dispersity of the poly-3HP To characterize molecules. For the examples listed, a weight average M w in the range of 6160 to 9240 g / mol with a molecular weight dispersity of 1.5 to 2.8 was found.
Die Versuchsparameter und -ergebnisse sind in folgender Tabelle angegeben. The test parameters and results are given in the following table.
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0001
DEP = Diethylphtalat, AcOH = Essigsäure, PrOH = Propionsäure, TF = Temperatur bei der Fällung, TEC = Temperatur bei der Entcobaltung  DEP = diethyl phthalate, AcOH = acetic acid, PrOH = propionic acid, TF = temperature on precipitation, TEC = temperature on decoupling
* Vergleichsbeispiel Bzgl. der Gesamtasse des Gemischs nach vollständiger Dosierung * Comparative Example Bzgl. the total mass of the mixture after complete dosing
2 Entcobaltung 3 Die Fällung wurde mit 1 ,0 W/kg, die Entcobaltung mit 0,4 W/kg durchgeführt 2 Decoction 3 The precipitation was carried out at 1.0 W / kg and the decobalting at 0.4 W / kg
4 entsprechend der Spezifikationen des verwendeten Dicobaltoctacarbonyls (90 bis 99% Co) wurde ein Durchschnittswert angegeben 4, according to the specifications of the dicobaltoctacarbonyl used (90 to 99% Co), an average value was given
Aus den Beispielen 1 bis 3 ist erkennbar, dass mit zunehmendem Wert Q der Cobalt- Gehalt im Fällungsprodukt sinkt. It can be seen from Examples 1 to 3 that as the value Q increases, the cobalt content in the precipitate decreases.
Aus den Beispielen 4 und 5 ist erkennbar, dass eine höhere Temperatur bei der Fäl- lung bzw. der Entcobaltung die Cobalt-Extraktion begünstigt. From Examples 4 and 5 it can be seen that a higher temperature during the precipitation or decoupling favors the cobalt extraction.
Aus den Beispielen 6 bis 9 ist erkennbar, dass eine höhere Carbonsäurekonzentration im Antisolvens die Cobalt-Extraktion begünstigt. Bei zu hoher Säurekonzentration wird jedoch die Fällung verhindert, vermutlich weil die Säure dann als Solvens wirkt. From Examples 6 to 9 it can be seen that a higher carboxylic acid concentration in the antisolvent promotes the cobalt extraction. However, if the acid concentration is too high, precipitation is prevented, presumably because the acid then acts as a solvent.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Partikuläres Poly-3-hydroxypropionat, erhältlich durch Umsetzung von Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Cobalt enthaltenden Katalysatorsystems, dadurch gekennzeichnet, dass das partikuläre Poly-3-hydroxypropionat einen Cobaltgehalt von weniger als 300 ppmw aufweist. 1 . Particulate poly-3-hydroxypropionate obtainable by reacting ethylene oxide with carbon monoxide in the presence of a cobalt-containing catalyst system, characterized in that the particulate poly-3-hydroxypropionate has a cobalt content of less than 300 ppmw.
2. Verfahren zur Herstellung von partikulärem Poly-3-hydroxypropionat, welches die folgenden Schritte umfasst: a) Umsetzung von in einem Solvens gelöstem Ethylenoxid mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Katalysatorsystems, das wenigstens eine Cobaltquelle umfasst, wobei man eine Lösung von Poly-3-hydroxypropionat im Solvens erhält; b) Fällung von Poly-3-hydroxypropionat aus der Lösung von Poly-3-hydroxy- propionat im Solvens durch Zugabe eines Antisolvens, wobei die Zugabe unter Durchmischen erfolgt, wobei man eine Suspension von Poly-3- hydroxypropionat in einem Solvens/Antisolvens-Gemisch erhält; c) Zufuhr eines molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases zur Lösung bzw. 2. A process for producing particulate poly-3-hydroxypropionate comprising the steps of: a) reacting ethylene oxide dissolved in a solvent with carbon monoxide in the presence of a catalyst system comprising at least one source of cobalt to form a solution of poly-3-ol hydroxypropionate in the solvent; b) Precipitation of poly-3-hydroxypropionate from the solution of poly-3-hydroxypropionate in the solvent by addition of an antisolvent, the addition being carried out with thorough mixing, whereby a suspension of poly-3-hydroxypropionate in a solvent / antisolvent Receives mixture; c) supplying a molecular oxygen-containing gas to the solution or
Suspension während und/oder nach der Fällung b); d) Abtrennung von Poly-3-hydroxypropionat mittels Fest-Flüssig-T rennung; und e) Waschen des abgetrennten Poly-3-hydroxypropionats; dadurch gekennzeichnet, dass das partikuläre Poly-3-hydroxypropionat einen Cobaltgehalt von weniger als 300 ppmw aufweist.  Suspension during and / or after precipitation b); d) separation of poly-3-hydroxypropionate by solid-liquid separation; and e) washing the separated poly-3-hydroxypropionate; characterized in that the particulate poly-3-hydroxypropionate has a cobalt content of less than 300 ppmw.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Gewichtsverhältnis von Lösung zu Antisolvens 0,3 bis 3 beträgt. 3. The method of claim 2 wherein the weight ratio of solution to antisolvent is 0.3 to 3.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Rührenergieleistungseintrag 0,1 bis 10 W pro kg der Summe der Masse von Lösung und Antisolvens beträgt. 4. A method according to claim 2 or 3, wherein the stirring energy input is 0.1 to 10 W per kg of the sum of the mass of solution and antisolvent.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das molekularen Sauerstoff enthaltende Gas Luft ist oder Luft enthält. 5. The method according to any one of claims 2 to 4, wherein the molecular oxygen-containing gas is air or contains air.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Wert Q gemäß folgender Gleichung
Figure imgf000026_0001
etwa 0,05 bis etwa 10 beträgt, worin
6. The method according to any one of claims 2 to 5, wherein the value Q according to the following equation
Figure imgf000026_0001
about 0.05 to about 10, wherein
V für den Volumenstrom des molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases in L/h, qo2 für den Gehalt des Gases an molekularen Sauerstoff in Vol.-%,  V is the volume flow of the molecular oxygen-containing gas in L / h, qo2 is the content of the gas of molecular oxygen in% by volume,
nco für die Stoffmenge Cobalt in mmol, und  nco for the amount of cobalt in mmol, and
t für die Dauer in h, über die das molekulare Sauerstoff enthaltende Gas zugeführt wird, steht.  t for the duration in h, over which the molecular oxygen-containing gas is supplied stands.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei -qo2 im Bereich von 0,048 bis The method of claim 6, wherein -qo2 is in the range of 0.048 to
0,150 LJ(mmol-h) liegt.  0.150 LJ (mmol-h).
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei t 0,001 bis 3,0 h beträgt. 8. The method of claim 6 or 7, wherein t is 0.001 to 3.0 h.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei qo2 im Bereich von 1 bis 9. The method according to any one of claims 6 to 8, wherein qo2 in the range of 1 to
25 Vol.-% liegt.  25% by volume.
10. Verfahren nach Anspruch 2 bis 9, wobei das Solvens unter Alkylenglykoldial- kylethern, 1 ,4-Dioxan, Methylphenylether, Cyclohexanon, 2,4-Dimethyl-3-pentanon, Chlorbenzol, 1 ,4-Dichlorbutan, Diethylcarbonat, Ethylacetat, N-Methylpyrrol, Ethoxybenzol, 1 ,2-Dimethoxybenzol, Tetrahydrofuran, 2-Methyltetrahydrofuran, Benzylmethylether und Diethylphthalat ausgewählt ist. 10. The method of claim 2 to 9, wherein the solvent under alkylenglykoldial- kylethern, 1, 4-dioxane, methyl phenyl ether, cyclohexanone, 2,4-dimethyl-3-pentanone, chlorobenzene, 1, 4-dichlorobutane, diethyl carbonate, ethyl acetate, N Methylpyrrole, ethoxybenzene, 1, 2-dimethoxybenzene, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, benzyl methyl ether and diethyl phthalate is selected.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei das Antisolvens Wasser oder eine wässrige Lösung ist. 1 1. The method of any one of claims 2 to 10, wherein the antisolvent is water or an aqueous solution.
12. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Antisolvens eine wässrige Lösung einer12. The method of claim 2, wherein the antisolvent is an aqueous solution of a
Carbonsäure ist. Carboxylic acid is.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die wässrige Lösung 5 Gew.-% bis 13. The method of claim 12, wherein the aqueous solution is 5 wt .-% to
30 Gew.-% Carbonsäure umfasst.  30 wt .-% carboxylic acid.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei die Temperatur während der Fällung b) 10 bis 90 °C beträgt. 14. The method according to any one of claims 2 to 13, wherein the temperature during the precipitation b) is 10 to 90 ° C.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei die Temperatur während der Zufuhr c) eines molekularen Sauerstoff enthaltenden Gases 10 bis 90 °C beträgt. 15. The method according to any one of claims 2 to 14, wherein the temperature during the supply c) of a molecular oxygen-containing gas is 10 to 90 ° C.
PCT/EP2016/058879 2015-04-24 2016-04-21 Particulate poly-3-hydroxypropionate and process for the precipitation thereof WO2016170044A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562152054P 2015-04-24 2015-04-24
DE102015207553.2 2015-04-24
US62/152,054 2015-04-24
DE102015207553.2A DE102015207553A1 (en) 2015-04-24 2015-04-24 Particulate poly-3-hydroxypropionate and process for its precipitation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016170044A1 true WO2016170044A1 (en) 2016-10-27

Family

ID=56099569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/058879 WO2016170044A1 (en) 2015-04-24 2016-04-21 Particulate poly-3-hydroxypropionate and process for the precipitation thereof

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015207553A1 (en)
WO (1) WO2016170044A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109364996A (en) * 2018-10-22 2019-02-22 厦门大学 A kind of metallic catalyst that bidentate phosphorus ligand is coordinated and its method that catalysis prepares 3- hydroxy propionate

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3330875A (en) 1963-12-19 1967-07-11 Exxon Research Engineering Co Decobalting hydroxylated polymers with concentrated phosphoric acid
WO2003011941A2 (en) 2001-07-31 2003-02-13 Basf Aktiengesellschaft Method for the production of thermoplastic poly(3-hydroxyalkanoates)
DE10149269A1 (en) 2001-10-05 2003-07-31 Basf Ag Production of poly-3-hydroxyalkanoates useful as biodegradable polymers comprises copolymerizing oxirane compounds with carbon monoxide using a catalyst comprising neutral and anionic transition metal complexes
WO2013126375A1 (en) 2012-02-22 2013-08-29 Novomer, Inc. Acrylic acid production methods
WO2014012855A1 (en) 2012-07-16 2014-01-23 Basf Se Method for producing acrylic acid from ethylene oxide and carbon monoxide

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3330875A (en) 1963-12-19 1967-07-11 Exxon Research Engineering Co Decobalting hydroxylated polymers with concentrated phosphoric acid
WO2003011941A2 (en) 2001-07-31 2003-02-13 Basf Aktiengesellschaft Method for the production of thermoplastic poly(3-hydroxyalkanoates)
DE10137046A1 (en) 2001-07-31 2003-02-20 Basf Ag Production of thermoplastic poly-3-hydroxyalkanoate involves reacting oxirane with carbon monoxide in presence of transition metal catalyst, Lewis base and other compounds, e.g. an acetal such as 2,2-dimethoxypropane
DE10149269A1 (en) 2001-10-05 2003-07-31 Basf Ag Production of poly-3-hydroxyalkanoates useful as biodegradable polymers comprises copolymerizing oxirane compounds with carbon monoxide using a catalyst comprising neutral and anionic transition metal complexes
WO2013126375A1 (en) 2012-02-22 2013-08-29 Novomer, Inc. Acrylic acid production methods
WO2014012855A1 (en) 2012-07-16 2014-01-23 Basf Se Method for producing acrylic acid from ethylene oxide and carbon monoxide

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.AM.CHEM.SOC., vol. 124, 2002, pages 5646 - 5647
J.ORG.CHEM., vol. 66, 2001, pages 5424 - 5426

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109364996A (en) * 2018-10-22 2019-02-22 厦门大学 A kind of metallic catalyst that bidentate phosphorus ligand is coordinated and its method that catalysis prepares 3- hydroxy propionate

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015207553A1 (en) 2016-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0862947B1 (en) Process for the preparation of DMC catalyst and process for preparing polyetheralcohols
EP2445860B1 (en) Method for producing formic acid
EP2872475B1 (en) Method for producing acrylic acid from ethylene oxide and carbon monoxide
DE60011055T2 (en) PROCESS FOR PREPARING AROMATIC CARBOXYLIC ACIDS
WO2007082596A1 (en) Method for the production of multimetal cyanide compounds
EP3750627A1 (en) Method for the separation of one or more components from a mixture
DE102005024116A1 (en) Preparation of iridium precipitate comprises reacting iridium compound with an alkaline compound in a solvent under iridium-containing precipitate in the presence of compound such as oxalic acid and formic acid
DE69822494T2 (en) PROCESS FOR PREPARING AROMATIC CARBONATES
DE2336342A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING AND USING FIXED TRANSITION METAL CATALYSTS
EP1534426A1 (en) Multi-metal cyanide compounds
EP3019274B1 (en) Wastewater treatment and hydrogen production
WO2017085120A1 (en) Production of esters of 3-hydroxypropionic acid and acrylic acid
DE2802276A1 (en) PROCESS FOR THE CATALYTIC REPRODUCTION OF OLEFINIC UNSATURIZED COMPOUNDS WITH HYDROGEN AND / OR CARBON MONOXIDE
WO2005005448A1 (en) Method for producing chlorotris(triphenylphosphine) rhodium (i)
WO2016170044A1 (en) Particulate poly-3-hydroxypropionate and process for the precipitation thereof
DE10308111A1 (en) Process for separating dissolved or colloidal solids from non-aqueous solutions
WO2003042280A1 (en) Method for producing polyether alcohols
DE2554524A1 (en) RHODIUM-CONTAINING CATALYST AND USE THEREOF FOR PRODUCING 6-DEOXY-5-OXYTETRACYCLINE
WO2018046323A1 (en) Use of polyalkylene glycol dialkyl ethers as oxidation protection for reduced, heterogeneous catalysts
WO2004000913A1 (en) Dmc catalysts, polyether alcohols, and method for the production thereof
DE2332638A1 (en) PROCESS FOR THE CONTINUOUS PREPARATION OF SOLUTIONS OF COBALT CARBONYL AND COBALT CARBONYL HYDROGEN IN ORGANIC SOLVENTS
DE102010031314A1 (en) Sulfur-free removal of transition metal catalysts
DE2703161C2 (en) Process for the production of terephthalic acid
EP3601206B1 (en) Process for preparing an anticorrosion component for an antifreeze
DE2439946A1 (en) THREE VALUE ANTIMONEY CATALYST

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16720379

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16720379

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1