Способ получения пентаэритрита

 

ЗООО)8

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советски

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

МПК С 07с 31/24

С 07с 29/00

Заявлено 17.Ч111.1967 (№ 1180951/23-4)

Приоритет 17.IX.1966, № ВП/119939, ГДР

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.427.1.07 (088.8) Опубликовано 26Л11.1971. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 02Х111.1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Вольфганг Шиндлер, Ханс Хебенштрайт, Курт Шуманн и Дитмар Шрамм (Германская Демократическая Республика) Иностранное предприятие

«ФЕБ Феттхеми» (Германская Демократическая Республика) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНТАЭРИТРИТА

Изобретение усовершенствует технологию способа получения пентаэритрита.

Известен способ получения пентаэритрита конденсацией формальдсгида с ацетальдегидом в водной среде в присутствии катализатора в виде гидроокиси щелочных или щелочноземельных металлов при повышенной температуре. Выход продукта 72%. Однако в процессе конденсации образуются побочные продукты, что снижает выход целевого продукта и затрудняет его выделение.

Целью изобретения является увеличение выхода пентаэритрита. Для этото процесс конденсации формальдегида с ацетальдегидом ведут в присутствии в качестве катализатора гидроокиси щелочных или щелочноземельных металлов в водной среде, при 40 — 65 С, значении рН среды, равном 10 — 12, и времени подачи ацетальдегида от 15 до 60 мин, причем параметры реакции — температура, значение рН и время подведения ацетальдегида— точно взаимообусловлены и во время конденсации поддерживаются постоянными.

Особенно хорошие результаты можно получить, если формальдегид, концентрация которого снижается в процессе конденсации, дозируется ступенчато или по времени в соответствии с уменьшающимся количеством ацетальдегида, причем содержание воды в общем количестве реакционной смеси должно быть не ниже 80%.

5 Таким образом, для получения оптимальных результатов необходимо определить реакционные параметры, при предварительно выбранном времени реакции и определенной температуре желаемое значение величины рН

10 должно быть на 0,2 — 0,3 ниже значения, при котором происходит образование сахара, а время реакции должно быть небольшим.

Предлагаемый способ позволяет получать чистый продукт с выходом до 80 от теоре15 тического. При этом для выделения продукта используют простые технологические приемы, такие как выпаривание, кристаллизация и перекристаллизация.

П р и мер 1. 5900 ч. 30%-ного раствора фор20 малина смешивают в соответствующем реакторе с 5100 ч. воды и смесь нагревают до 53 С.

С помощью известкового молока, полученного из 540 ч. 90 — 95%-ного СаО и 3000 ч. воды, устанавливают рН до 10,3 (соответствует тем25 пературе 53 С). Затем пропускают в течение

50 ттин постоянный поток 558 ч. 99% -ного ацетальдегида, разбавленных 2550 ч, воды, 300018

Способ получения пентаэритрита конденсацией формальдегида с ацетальдегидом в присутствии гидроокиси щелочных или щелочно55 земельных металлов при нагревании с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут при 40 — 65 С, значении рН

60 среды, равном 10 — 12, и времени подачи ацетальдегида от 15 до 60 мин. . Крючкова

Куклина

Составитель Л

Техред Л. В

Корректоры: Е. Ласточкина и В. Петрова

Редактор О. Кузнецова

Подписное

Тираж 473

Изд. Ко 923

Заказ 2156(18

Сапунова, 2

Типография, пр. при этом температура реакции при охлаждении устанавливается постоянной, а значение рН становится постоянным при соответствующих добавках известкового молока.

После прекращения пропускания ацетальдегида выжидают еще 10 чин, в течение которых условия реакции еще сохраняются.

Затем повышают значение рН реакционной смеси до тех пор, пока не произойдет насыщение гидроокисью кальция, и выжидают еще приблизительно 10 — 15 мин до окончания самоконденсации избытка формальдегида до сахаров.

При желтой окраске реакционной смеси ее подкисляют серной кислотой, взятой в количестве 50 /о от объема, до тех пор, пока рН не достигнет 2,0. Затем отделяют выпавший сульфат кальция фильтрацией и выпаривают оставшийся раствор до 18%-ного выхода по объему.

После кристаллизации получают 1325 г белого сырого продукта, из которого после перекристаллизации образуется 1068 г (62,7 /о от теоретического, считая на ацетальдегид) чистого пентаэритрита. Если маточный раствор подвергнуть повторной кристаллизации и перекристаллизации, то можно получить еще

305 г чистого пентаэритрита, что повысит общий выход до 1373 г или 80,7 /о от теоретического, считая на ацетальдегид.

Если не соблюдать предлагаемых условий реакции, а проводить ее при рН 10,6, идет побочная конденсация формальдегида, при которой реакционная смесь имеет желтую окраску уже в конце подвода ацетальдегида.

Общий выход составляет только 69,5% от теоретического. Поддерживают реакционные параметры — температуру и время подачи ацетальдегида — в соответствии с вышеназванными величинами, однако понижают значение рН до 10,1, получают сироповидную консистенцию раствора, выход пентаэритрита из него может составлять 76,7 /о.

Способ удаления формальдегида, при котором в качестве побочных продуктов при кристаллизации получаются отрицательно влияющие сахара, дает 80 — 85 /о товарного продукта. При использовании других методов обработки также возможен высокий выход.

Пример 2. Поступают так же, как в примере 1, однако подают раствор ацетальдегида неравномерно в продолжении 50 мин, выбранного времени реакции, вначале величина подачи раствора альдегида составляет

228 мл(мин, затем в соответствии с понижающейся концентрацией формальдегида постоянно уменьшается до 48 мл(аин в конце.

Зтим способом получают чистый пентаэритрит с выходом 82,7 /о от теоретического при условии обработки в соответствии с примером 1.

4

Пример 3. 5900 ч. 30%-ного раствора формалина смешивают в соответствующем реакционном сосуде с 5100 ч. воды и нагревают до 53 С. Благодаря добавке известкового молока, полученного из 540 ч. 90 — 95 /о-ного СаО и 3000 ч. воды, значение рН устанавливается равным 10,5 (соответствует температуре 53 С).

Величину рН в продолжение только следующего подвода ацетальдегида дозировкой известкового молока и температуру реакции благодаря охлаждению поддерживают постоянными, В течение 25 мин следует подводить раствор ацетальдегида, полученный из 558 г. 99 (оного ацетальдегида и 2550 ч. воды, при следующих условиях: в течение первых 5 аин

228 мл(мин, вторых 5 мин 156 мл(мин, третьих

5 мин 102 мл(мин, четвертых 5 чин 66 мл(мин, пятых 5 мин 48 ал(мин.

Выдерживают еще некоторое время (около

10 мин) после реакции, в течение которого поддерживают вышеназванные условия реакции, после чего можно или с помощью муравьиной кислоты довести рН до 6,0 — 65 и выделить из раствора пентаэритрит по известному способу или произвести дальнейшую обработку по примеру 1. При этом общий выход чистого пентаэритрита составляет 1307 г (81,4% от теоретического).

Пр и м е р 4. 5900 ч. 30%-ного раствора формалина смешивают в соответствующем реакционном сосуде с 500 ч. воды и нагревают до 75 С, Благодаря добавке известкового молока, полученного из 540 ч. 95%-ного СаО и 3000 ч. воды, значение рН устанавливается равным 9,4 (соответствует температуре до

75 С) .

В течение 50 мин продолжения реакции выдерживают условия постоянными, затем еще в течение 10 мин и в заключении охлаждают содержимое реакционного сосуда до

50 — 53 С.

Обработку осуществляют по примеру 1. Получают 1372г, соответственно 80,6 /о от теоретического количества чистого перекристаллизованного пентаэритрита.

Предмет изобретения