Способ получения пластификатора для пвх диоктилтерефталата

Изобретение относится к способу получения пластификаторов для полимерных материалов из вторичных продуктов переработки, таких как кубовые отходы терефталоилхлорида (ТФХ). Предложен способ получения пластификатора диоктилтерефталата (ДОТФ), включающий этерификацию кубовых отходов терефталоилхлорида, состоящих из непрореагировавшей терефталевой кислоты, терефталоилхлорида и хлорного железа, используемого при синтезе ТФХ в качестве катализатора, проводимой в 2 этапа, при этом на первой стадии осуществляется подогрев реакционной массы от 91 до 100°С, а на второй стадии этерификации вводится катализатор тетрабутоксититан для проведения синтеза при температуре 184-200°С. Технический результат - получение пластификатора ДОТФ из кубовых отходов терефталоилхлорида, что значительно расширяет сырьевой источник. 3 пр.

 

Изобретение относится к способу получения пластификаторов для полимерных материалов из вторичных продуктов переработки, таких как кубовые отходы терефталоилхлорида (ТФХ).

Предложенный пластификатор диоктилтерефталат (ДОТФ) представляет собой смесь сложных эфиров. В настоящее время известны многочисленные пластификаторы на основе сложных эфиров дикарбоновых кислот - фталевой, адипиновой, себациновой и др. со спиртами, содержащими не менее 8 атомов углерода. Недостатком данных пластификаторов, получаемых из чистых соединений, является их дороговизна.

Известен способ получения пластификатора для поливинилхлорида (ПВХ), где в качестве сырья используются нормальные и изоамиловые спирты (патент RU №2171267 1999 г.). Недостатком данного пластификатора является низкая температура вспышки - 190°С.

Также известен способ получения пластификатора для ПВХ из кубовых остатков производства бутиловых спиртов (патент RU №2235716 2003 г.). Недостатком данного пластификатора является еще более низкая температура вспышки 185°С, присутствие в продукте «тяжелых» эфирных примесей, ухудшающих пластифицирующие свойства, продукт получается темного цвета. По данной технологии для получения дикарбоновой кислоты используется фталевый ангидрид, который считается токсичным веществом III класса опасности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения пластификатора ДОТФ с использованием 2-этилгексанола, выделенного при вакуумной разгонке кубового остатка ректификации 2-этилгексанола (КОРЭГ) (патент RU №2404156 20.11.2010 г.). Недостатком данной технологии является низкая концентрация 2-этилгексанола, высокое содержание гликолей и тяжелых эфиров в дистилляте из-за нечеткой разделяющей вакуумной разгонки КОРЭГ. После повторной загрузки рецикла 2-этилгексанола резко увеличивается время этерификации, снижается конверсия по технической терефталевой кислоте, что приводит к повышению расхода сырья на тонну выпускаемой продукции.

Техническая задача изобретения состоит в получении пластификатора ДОТФ для производства ПВХ, состоящего из сложных эфиров, полученных из 2-этилгексанола и кубовых отходов терефталоилхлорида, что значительно расширяет сырьевой источник.

Поставленная задача решается заявленным способом получения пластификатора диоктилтерефталата путем этерификации с использованием 2-этилгексанола и катализатора. Для этерификации используются кубовые отходы терефталоилхлорида, состоящие из непрореагировавшей терефталевой кислоты, терефталоилхлорида и хлорного железа, используемого при синтезе ТФХ в качестве катализатора, в мольном соотношении спирт : кубовые отходы = 3:1. Процесс проводится в 2 стадии, при этом на первой стадии осуществляется подогрев реакционной смеси от 91 до 100°С, что приводит к образованию кислого катализатора хлористого водорода, выделившегося при разложении ТФХ и хлорного железа, присутствующего в кубовых отходах, причем, концентрацией до 30%, а на второй стадии этерификации вводится катализатор тетрабутоксититан (0,3-0,6% масс от реакционной массы) для проведения синтеза при температуре 184-200°С.

Заявленный способ реализуется следующим образом.

В реактор с мешалкой, снабженной насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают 2-этилгексанол вместе с кубовыми отходами терефталоилхлорида в мольном соотношении спирт : кубовые отходы = 3:1, включается тепло.

При температуре 91°С начинается процесс этерификации, катализатором служит хлористый водород, выделившийся при разложении ТФХ и хлорного железа, присутствующий в кубовых отходах.

Вода, выделяющаяся при этерификации вместе с хлористым водородом, выводится из системы в виде соляной кислоты, концентрацией до 30%. После удаления хлористого водорода и воды из реакционной смеси в реактор вводится катализатор тетрабутоксититан (ТБТ). При постоянном перемешивании смеси в реакторе повышают температуру до 184°С, при которой начинается процесс этерификации. Вода, выделяющаяся при этерификации в виде азеотропа 2-этилгексанола, отгоняется из раствора, а 2-этилгексанол возвращается в зону реакции. ТБТ вводится в реакционную среду от 0,3 до 0,6% от реакционной массы. После выделения расчетного количества воды при температуре 184-200°С синтез заканчивается. Время синтеза составляет от 4 до 5 часов. Далее включается вакуумная разгонка для удаления 2-этилгексанола, который используется при повторном синтезе. Катализатор ТБТ разрушается водным раствором соды, концентрацией 5,0%.

Пример 1. В реактор с мешалкой, снабженной насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружаются кубовые остатки ТФХ массой 77,02 г и 241,52 г 2-этилгексанола. Реакционная смесь нагревается до 91°С, при которой начинается этерификация под действием. При этом из зоны реакции отгоняется соляная кислота, концентрация которой может достигнуть до 30%. После отгона соляной кислоты в реактор загружается катализатор ТБТ 0,45 г (0,3% масс. от реакционной массы). Реакционную смесь нагревают до 184°С и заканчивают процесс при 200°С. При выделении расчетного количества воды синтез прекращается. В реакторе создается вакуум 80-100 мм. рт.ст. для отгонки 2-этилгексанола. При достижении температуры 145-148°С отгон спирта прекращается. Для разрушения катализатора ТБТ в реактор закачивается 5,0%-ный раствор карбоната натрия. После разрушения катализатора ДОТФ расслаиванием разделяется от водного раствора соды и при температуре 100-130°С осушается от воды. Выход продукта составляет 181, 39 г. Конверсия достигается по кубовым остаткам 99,4%. Время синтеза 5 часов.

Пример 2. Способ получения пластификатора ДОТФ на основе 2-этилгексанола и кубовых остатков ТФХ по примеру 1, отличается тем, что добавляется 0,67 г катализатора ТБТ (0,44% масс от реакционной массы). Условия процесса как в примере 1. Выход продукта составляет 182, 41 г. Конверсия по кубовым остаткам ТФХ составляет 99,56%, время синтеза 4,6 часа.

Пример 3. Способ получения пластификатора ДОТФ на основе 2-этилгексанола и кубовых остатков ТФХ по примеру 1, отличается тем, что добавляется 0,71 г катализатора ТБТ (0,6% масс от реакционной массы). Условия процесса такие же, как в примере 1. Выход продукта составляет 182,49 г. Конверсия по кубовым остаткам ТФХ 99,57%, время синтеза 4,59 часа.

При введении ТБТ менее 0,3% от реакционной массы увеличивается время этерификации, не полностью расходуется сырье, снижается конверсия этерификации, увеличивается расход сырья.

При введении ТБТ более 0,6% масс. от реакционной массы, идет перерасход катализатора, но заметного улучшения показателей не наблюдается. Установленное оптимальное количество катализатора составляет от 0,3% до 0,6% от реакционной массы.

В результате проведенного исследования установлена возможность получения ДОТФ из кубовых остатков ТФХ и оптимальное количество катализатора (0,3-0,6% масс от реакционной массы) для этерификации кубовых остатков ТФХ и 2-этилгексанола.

Способ получения пластификатора для ПВХ диоктилтерефталата путем этерификации кубовых отходов терефталоилхлорида с использованием 2-этилгексанола и катализатора, отличающийся тем, что для этерификации используются кубовые отходы терефталоилхлорида, состоящие из непрореагировавшей терефталевой кислоты, терефталоилхлорида и хлорного железа, используемого при синтезе терефталоилхлорида в качестве катализатора, в мольном соотношении спирт : кубовые отходы = 3:1, проводимой в 2 этапа, при этом на первой стадии осуществляется подогрев реакционной массы от 91 до 100°С, что приводит к образованию кислого катализатора хлористого водорода, выделяющегося при разложении терефталоилхлорида и хлорного железа, присутствующего в кубовых отходах, причем хлористый водород, являющийся на первой стадии этерификации катализатором этерификации терефталоилхлорида, отгоняется вместе с выделяющейся водой из зоны реакции с образованием соляной кислоты концентрацией до 30% в отгоне, и для завершения процесса на второй стадии этерификации вводится катализатор тетрабутоксититан (0,3-0,6% мас. от реакционной массы) для проведения синтеза диоктилтерефталата при температуре 184-200°С, затем после завершения синтеза целевого продукта избыток 2-этилгексанола отгоняется под вакуумом, а катализатор тетрабутоксититан разрушается 5,0% водным раствором соды.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения терефталатного и бензоатного пластификаторов ПВХ с использованием в качестве сырья побочных продуктов химических производств – кислоты терефталевой технической обводненной (КТТО) и кубового остатка ректификации 2-этилгексанола (КОРЭГ). Способ характеризуется тем, что из КОРЭГ выделяют две спиртовые фракции – 2-этилгексанольную при давлении 8-14 мм рт.ст.
Изобретение относится к способу получения сложноэфирного пластификатора ПВХ и других полимеров с использованием в качестве сырья побочных продуктов производства – сивушного масла, кубового остатка ректификации бутиловых спиртов (КОРБС) и побочного продукта производства диметилтерефталата (ППДМТФ). Способ получения сложноэфирного пластификатора поливинилхлорида переэтерификацией диметиловых эфиров терефталевой и изофталевой кислот смесью одноатомных спиртов в присутствии катализатора характеризуется тем, что в качестве сырья используют побочный продукт производства диметилтерефталата (ППДМТФ), содержащий смесь диметилтерефталата и диметилизофталата в количестве 70,0-95,0%, и спиртовую фракцию, получаемую либо из сивушного масла фракционной перегонкой при атмосферном давлении и температуре паров 110-140°С, либо из кубовых остатков ректификации бутиловых спиртов (КОРБС) фракционной перегонкой при атмосферном давлении и температуре паров 150-195°С или при давлении 0,01-0,007 МПа и температуре паров 100-150°С, при этом процесс переэтерификации ведут кипячением при атмосферном давлении в присутствии катализатора смеси ППДМТФ и спиртовой фракции, взятых в количестве, обеспечивающем мольное отношение диметиловых эфиров и спиртов 1 : 2.3-4.0, с одновременной отгонкой выделяющейся в процессе реакции метанольной фракции с температурой паров отгона в интервале 60-70°С, затем проводят отгонку избытка спиртовой фракции при пониженном давлении, полученный продукт нейтрализуют, фильтруют и сушат.

Изобретение относится к пластифицирующей композиции для поливинилхлорида, содержащей одно из соединений формул 1-1 - 1-15, приведенных в формуле изобретения, в качестве изофталатного соединения гибридного типа и по меньшей мере два соединения, выбранных из группы, состоящей из соединений формул 1-16 - 1-21, приведенных в формуле изобретения, в качестве изофталатного соединения негибридного типа, при этом общее количество изофталатного соединения гибридного типа и изофталатного соединения негибридного типа в пластифицирующей композиции может составлять от 5 до 80 мас.% изофталатного соединения гибридного типа и от 20 до 95 мас.% всех изофталатных соединений негибридного типа по отношению к общему количеству пластифицирующей композиции.

Настоящее изобретение относится к пластифицирующей композиции на основе сложного эфира для поливинилхлорида, включающей соединения приведенных ниже формулы 1, формулы 2 и формулы 3, при этом в приведенных выше формулах 1-3 R1 представляет собой С3-С5 неразветвленный алкил, a R2 представляет собой С6-С12 разветвленный алкил.

Настоящее изобретение касается способа получения сложного диэфира терефталевой кислоты посредством взаимодействия терефталевой кислоты по меньшей мере с одним спиртом, причем a) терефталевую кислоту суспендируют в спирте в диспергирующем сосуде с получением предварительной суспензии, b) предварительную суспензию из диспергирующего сосуда направляют в реактор и повергают взаимодействию в присутствии катализатора этерификации, c) реакционную суспензию выводят из области, расположенной между верхней областью и нижней областью реактора, выведенную реакционную суспензию разделяют, первый поток реакционной суспензии возвращают в верхнюю область реактора, а второй поток реакционной суспензии направляют в нижнюю область реактора, и таким образом перемешивают реакционную суспензию, d) причем выведенный поток и/или первый поток пропускают через расположенный вне реактора теплообменник и нагревают и e) реакционную воду в виде водно-спиртового азеотропа отводят дистилляцией вместе с выпаром, выпар по меньшей мере частично конденсируют, конденсат разделяют на водную фазу и органическую фазу, и органическую фазу по меньшей мере частично возвращают в реакционную систему.

Настоящее изобретение касается способа получения сложного диэфира терефталевой кислоты посредством взаимодействия терефталевой кислоты по меньшей мере с одним спиртом, причем a) терефталевую кислоту суспендируют в спирте в диспергирующем сосуде, причем получают предварительную суспензию, b) указанную предварительную суспензию из диспергирующего сосуда подают в реактор и подвергают взаимодействию в присутствии катализатора этерификации и c) реакционную воду отгоняют вместе с выпаром в виде водно-спиртового азеотропа, выпар по меньшей мере частично конденсируют, конденсат разделяют на водную фазу и органическую фазу, органическую фазу обезвоживают и указанную обезвоженную органическую фазу по меньшей мере частично подают в диспергирующий сосуд, и спирт выбран из линейных, разветвленных или циклических моноолов с числом атомов углерода от 4 до 18, или ароматических моноолов.

Изобретение относится к способу получения пластификатора для полимерных материалов из вторичных продуктов переработки, таких как кубовые отходы ректификации 2-этилгексанола (КОРЭГ) и отходы производства терефталевой кислоты (ТТФК). Предложенный пластификатор диоктилтерефталат (ДОТФ) представляет собой смесь сложных эфиров, полученных из смеси спиртов, выделенных перегонкой из КОРЭГ, и технической терефталевой кислоты.

Изобретение касается способа получения сложного диэфира терефталевой кислоты посредством взаимодействия терефталевой кислоты по меньшей мере с одним спиртом, причем терефталевую кислоту суспендируют в спирте в диспергирующем сосуде, предварительную суспензию из диспергирующего сосуда направляют в реактор и подвергают взаимодействию в присутствии катализатора этерификации, и реакционную воду в виде водно-спиртового азеотропа отводят дистилляцией вместе с выпаром, выпар по меньшей мере частично конденсируют, конденсат разделяют на водную фазу и органическую фазу, и органическую фазу пропускают через колонну, в которой органическую фазу направляют противотоком к по меньшей мере части выпара, органическую фазу собирают в нижней области колонны и по меньшей мере частично направляют в диспергирующий сосуд.

Изобретение относится к бисфенольным производным флуорена указанной ниже общей формулы 1, обладающим антимикоплазменной активностью, в которой L=OC(O), R1-R4 могут быть одинаковыми или различными и каждый независимо представляет Н, СООН, C(O)NHR5, R5 - фенил, замещенный метилом (за исключением случаев, когда R1=R2=R3=R4=H и R1=R2=R3=R4=C(O)OH).

Настоящее изобретение относится к способу получения сложных эфиров карбоновых кислот, который включает этерификацию карбоновой кислоты спиртом в присутствии титаносодержащего катализатора, выбранного из соединений общей формулы Тin(OR)x(OR')xOy, где n представляет собой целое число от 1 до 4; y представляет собой целое число от 0 до 6; х могут быть одинаковыми и различными и представляют собой целое число от 2 до 8; R представляет собой прямой или разветвленный С1-С18алкил, С3-С18циклоалкил, R' представляет собой арил, необязательно содержащий электронодонорный заместитель; или их смеси, при условии, что если n=1, то х=2, а y=0, и если n >1 соединения содержат, по меньшей мере, две алкокси и две арилокси группы.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения гербицида 2-этилгексилового эфира 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты этерификацией 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) 2-этилгексанолом (2-ЭГ), причем источником 2-ЭГ является побочный продукт производства – тяжелый продукт ректификации 2-этилгексанола (ТПРД), из которого двойной фракционной перегонкой при пониженном давлении выделяют спиртовую фракцию с содержанием 2-ЭГ 83-90% и проводят этерификацию 2,4-Д выделенной спиртовой фракцией при температуре реакционной смеси 123-230°С и мольном соотношении 2,4-Д и 2-ЭГ, равном 1:1,2-1,5, соответственно.
Наверх