Способ очистки сложных эфиров

 

ОпНСАННЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио12.06.79 (21) 2779051/23-04

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и825499 - -Ж

xiii ф (51)М. Кл С 07 С 67/48 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.0481.Бюллетень Йо 16

Дата опубликования описания 30. 04.81 (53) УДК 547.29. .02.26.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.Е. Носовский, С.Б. Евдокимов, A.È. Куценхо

С.Ф. Мартынов, В.С. Щербаков, В.В. БаюрЬв и В.Л. Свердлик (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СЛОЕНЫХ ЭФИРОВ

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу очистки сложных эфиров, полученных этерификацией карбоновых кислот или их ангидридов алифатическими спиртами нормального или изостроения в присутствии катализатора этерификации или без него. Сложные эфиры находят применение в основном в качестве пластификаторов различных термоплас- тов.

Известен способ очистки сложных эфиров, полученных этерификацией карбоновых кислот или их ангидридов алифатическими спиртами нормального 1з или изостроения в присутствии катализатора этерификации или без него, заключающийся в нейтрализации кислых компонентов водным раствором щелочиого агента, отделении эфира от солей нейтрализации, выделении избыточного спирта из эфира, обработке эфира сорбентами и фильтрации j1).

Известен также способ очистки дибутилфталата, заключающийся в отгонке основной массы бутансла при остаточном давлении 50-90 мм р .ст., нейтрализации водным раствором карбоната натрия, отмывке солей нейтрализации водой и отгонке остатков бутанола на колпачковой тарельчатой колонне острым перегретым паром при 100-180оC и остаточном давлении

30-50 мм рт.ст. (2)

Кроме того, известен способ очистки сложных эфиров путем последовательной нейтрализации, промывки и отгонки летучих веществ острым перегретым паром, в соответствии с которым отдувку этих веществ проводят с применением нескольких последовательно расположенных колонн при постепенном углублении вакуума и противоточном движении острого перегретого пара по отношению к эфиру.

Непрерывный способ очистки ди(2-этплгексил)фталата-сырца включает двухстадийную нейтрализацию в капельном нейтрализаторе и аппарате с мешалкой, промывку водой и отгон избыточного спирта вначале в роторно-пленочном испарителе, а затем в тарельчатой колонне с острым перегретым паром (3 ).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки сложных эфиров, например дибутилфталата, полученного этерификацией фталевого ангидрида бутило825499 вым спиртом с последующей отгонкой основной части бутанала при 130-.

135 С и остаточном давлении 11060 мм рт.ст., путем нейтрализации кислых компонентов водным раствором щелочного агента, отделения солей ,нейтрализации и отru«v. остатка бутанола с острым перегретым паром при

110-120 С и остаточном давлении 12080 мм рт.ст. с последующей обработкой полученного эфира сорбентами и . фильтрацией (4 ).

Недостатками известных способов являются большой расход острого пара и химзагрязненных стоковых потерь со стоками сырья и целевого продукта.

Цель изобретения — упрощение процесса и увеличение выхода целевого

S продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе. очистки сложных эфиров, полученных этерификацией карбоновых кислот с числом углеродных атомов от 6 до 18 или их ангидридов алифатическими спиртами нормального или изостроения с числом углеродных атомов от 1 до 12, или смесью указанных спиртов, с последующей отгонкой основной части спирта

О при 100-200 С и остаточном давлении

100-10 мм рт.ст., путем нейтрализации кислых компонентов водным раствором щелочного агента, отделения эфира от солей нейтрализации, вьщеления избыточного спирта из эфира, обработки сорбентами и фильтрации, вьщеление избыточного спирта проводят путем смешения полученного эфира при 20-90ОС с оборотной водой, содержащей 0,1-8Ъ спирта, взятой н количестве 1-100% от веса эфира, с последующей отгонкой водно-спиртовой паровой смеси при 50-170 С и давлении от атмосферного до остаточного 10 мм рт.ст.

После ньщеления избыточного спирта проводят обработку эфира острым перегретым паром при 100-200 С и остаточном давлении 20-200 мм рт.ст.

Предлагаемый способ может быть применен для очистки эфиров, полученных взаимодействием различных карбоновых кислот,.например фталевой, адипиновой, себациновой, азелаиновой, пиромеллитовой, тримеллитовой, стеариновой или их ангидридов алифатическими спиртами нормального или изостроения, например метанолом, этанолом, смесью нормальных и изоспиртов С -Ся, смесью нормальных спиртов С -C в присутствии катализаторов этерификации, таких как серная кислота, сульфокислоты, тетраалкилтитанат и др.

При этом для выделения избыточного спирта из очищаемого эфира используют оборотную воду — реакционную воду, конденсат острого пара.

60 течение 0,5 ч при 80ОС, отстаивание также в течение 0,5 ч и отделяют водный слой.

К нейтральному и очищенному от солей нейтрализации эфиру добавляют при перемешивании оборотную

Хотя оборотная нода содержит, н зависимости от получаемого пластификатора, от 0,1 до ЗЪ спирта при смешении оборотной воды с эфиром и последующем отгоне удается выделить спирт из эфира.

Для отгонки следов спирта, а также для удаления запаха после отгона оборотной воды проводят обработку эфира острым паром, расход которого при этом составляет 25-30: от расхода по известному способу.

При периодической организации очистки предлагаемый способ может быть реализован в обогреваемом аппарате емкостного типа с мешалкой.

15 ЭФир-сырец после нейтрализации и отделения солей нейтрализации смешивают при 20-90 С с оборотной водой.

Затем при 50-170 С и давлении от атмосферного до остаточного 10 мм

20 рт.ст. отгоняют водно-спиртовую па-. ровую смесь. После прекращения отгонки остатки летучих веществ удаляют с острым паром.

При непрерывной организации очистки при 20-90 С в смесительном

ХЭ устройстве (например в аппарате с мешалкой, насосе, статическом сглесителе) непрерывно смешивают эфир, предварительно отнейтрализованный и отделенный от солей нейтрализации, и оборотную воду. Полученную смесь непрерывно вводят н отгонный аппарат емкостного или колонного типа, где проводится отгон водно-спиртовой паровой смеси при 20-170 С и давлении от атмосферного до остаточного 10 мм рт.ст. Остатки летучих веществ удаляют острым паром.

Пример ы 1-4. В обогреваемой колбе с мешалкой емкостью 1 л

40 проводят очистку дибутилсебацината диметилфталата, бутилстеарата и диизододецилфталата, полученных в процессе этерификации соответствующих кислот или ангидридов спиртами.

После этерификации от эфира-сырца отгоняют часть избыточного спирта при температуре, в зависимости от природы спирта, 100-200 С и ос.таточном давлении 100-10 мм рт.ст.

В колбу загружают 600 г эфирасырца, проводят нейтрализацию водным раствором едкого натра концентрацией 2,5 вес.Ъ при 80 С и атмосферном давлении при перемешивании в течение 0,5 ч. Затем мешалку выключают, проводят отстаивание в течение того же времени, отделяют водносолевой слой, добавляют воду в количестве 50% от веса эфира, проводят промывку при перемешивании в

825499

Содержание свободного спирта, г/Ъ к эфиру

10,8/1,8

9,0/1,5 1„5/0,25 36/6

Температура смешения, С

90

Количество оборотной воды, г/% к эфиру

600/100 120/20

6/1

120/20

Содержание спирта в оборотной воде,Ъ 8

0,1

0,1

130

100

Давление при отгоне, мм рт.ст..

150

760

Подано острого пара, г/Ъ к эфиру

36/6

180/30 30/5

О/О

Время отгона с острым паром,мин

130

200

Давление при отгоне с острым паром, мм рт.ст.

200

50 воду и затем отгоняют водно-спиртовую паровую смесь. B примерах 1,3 и 4 эфир дополнительно обрабатывают острым паром, а после отделения избыточного спирта — сорбентами (активированным углем и глиной "гумб.— рии", взятыми в количествах 0,53 от веса эфира) при 100 С и остаточТемпература при отгоне,"С 170

Отогнано спирта от эфира с оборотной водой, г/Ъ 7,2/80

Температура при отгоне с острым паром," С 130 ном давлении 10 мм рт.ст., затем фильтруют.

Для сравнения проводят аналогичные опыты, но без использования оборотной воды для выделения избыточного спирта

В табл.1 приведены условия и результаты проведенных опытов.

Таблица 1

Предлагаемый способ

1,5/100 25,2/70 8,64/80

825499

Продолжение табл.1

ДиметилДи фталат ци

Дибутилсебацианат

Условия иларат

Пример

Выход целевого продукта, вес.%

99,4

99,2

99,1

99,2

Известный

Подано острого пара, г/% к эфиру

Время отгона с острым па- . ром, мин

540/90 102/17

114/19 45/7,5

130

Температура при отгоне с острым паром, С с>

130

130

100

200

Давление при отгоне с острым паром, мм рт.ст. 50

150

200

Выход,вес.% 98,8

98,9

99,1

98,9

П р е р На установке непрерывного действия, включаюцей аппарат с мешалкой емкостью 1 л для смешения эфира с оборотной водой, аппарат с мешалкой емкостью 1 л для отгона оборотной воды и насадочную колонну диаметром 40 мм и высотой 500 мм для обработки эфира острым паром, проводят выделение свободных спиртов С -С из диалкилфталата-789 (ДАФ-789) . Последний, полученный в процессе этерификации фталевого ангидрида смесью спиртов

C>-C>, отнейтрализовывают водным раствором едкого натра концентрацией 2,5 вес.% при 80 С и атмосферном давлении и отделяют водно-солевой слой после отстаивания в течение

1 ч. Далее эфир промывают водой в количестве 50% от веса эфира при

80 С и атмосферном давлении и отделяют водный слой после отстаивания в течение 1 ч.

Нейтральный и отделенный от солей нейтрализации эфир и оборотную воду в количествах 2000 и 400 r/÷ соответственно непрерывно вводят в смеситель. Эфир-сырец содержит 4% сво40 бодных спиртов С -С, а оборотная вода — 0,1% тех же спиртов. В аппарате с мешалкой непрерывно отгоняют о оборотную воду со спиртом при 130 С и давлении 20 мм рт.ст. и затем непрерывно обрабатывают эфир в насадочной колонне острым паром также при

130 С и давлении 20 мм рт.ст.Расход острого пара 120 r на 1 кг эфта.

Выход целевого продукта 98,9 вес.%.

Для сравнения проводят опыт без использования оборотной воды для выделения избыточного спирта. Расход острого пара 360 r на 1 кг эфира.

Выход целевого продукта 98,б%.

В табл,2 приведены показатели качества целевых продуктов, описанных в примерах 1-5. Качество эфиров не меняется в зависимости от способа очистки и соответствует требованиям ГОСТа или Ту.

825499

Таблица 2

Цвет по платино,во-кобальтовой шкале

125 - 150

100

Ог 935 1,190

Ъ

Плотность,г/см

0,960 0,859 0,978

Кислотное число, мг.КОН/г

0,05 0,05

0,06

0,07

0,04

Температура

Вспышки С

183

180

200

215

132

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом см

5,5 ° 10

1,1. 10

Формула изобретения

1. Способ очистки сложных эфиров, полученных этерификацией карбоновых кислот с числом углеродных .атомов от 6 до 18 или их ангидридов алифа- 45 тическими спиртами нормального или изостроения с числом углеродных атомов от 1 до 12, или смесью указанных спиртов, путем отгонки основной части спирта, нейтрализации кислых компонентов водным раствором щелочного агента, отделения эфира от солей нейтрализации, выделения избыточного спирта из эфира, обработки сорбентами и фильтрации, о т л и ч а ю щ и й-. с я тем, что, с целью упрощения процесса и увеличения выхода целевоСоставите

Редактор Т. МермеЛштайн Техред 3

Корректор О. Билак

Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iX-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2474/60

Филиал ППП !Патент", г. Ужгород; ул. Проектная,4

Как видно из примеров, использование оборотной воды для выделения спирта из эфира позволяет отогнать . 70-100Ъ спирта без применения острого пара, в три раза сократить расход острого пара, количество химзагрязненных стоков и потери с ними сырья и целевого продукта. го продукта, выделение избыточного спирта проводят путем смешения эфира при температуре 20-90 С с оборотной водой, содержащей 0,1-8% спирта, взятой в количестве 1-100% от веса эфира, с последующей отгонкой водноспиртовой паровой смеси при 50-170 С и.давлении от атмосферного до остаточного 10 мм рт.ст.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что после выделения избыточного спирта проводят обработку эфира острым перегретым паром при

100-200 С и остаточном давлении 20200 мм рт.ст.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Обзоры по отдельным производствам химической промышленности.

М., НИИТЭХИМ, 1973, вып. 37, с. 32.

2. Патент Франции 9 2047642,, кл. С 07 С 67/00, опублик. 1970.

3. Патент Франции 9 2098915, кл. С 07 С 64/00, опублик. 1970.

4. Обзоры по отдельным производ-, ствам химической промышленности. М., НИИТЭХИМ, 1973, вып.37, с. 36-37, 41-42 (прототип), ль Е. Уткина .Фанта

Способ очистки сложных эфиров Способ очистки сложных эфиров Способ очистки сложных эфиров Способ очистки сложных эфиров Способ очистки сложных эфиров 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения алкилакрилата с высоким выходом продукта и высокой чистотой

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения бутилацетата этерификацией уксусной кислоты н-бутиловым спиртом в присутствии кислого гетерогенного катализатора с отделением образующейся в результате реакции воды в виде азеотропа с азеотропобразующим агентом и выделению целевого продукта, причем уксусную кислоту и н-бутиловый спирт подают на этерификацию в молярном соотношении 1,00: 1,05, а процесс ведут в двух последовательно работающих реакторах, первый из которых является реактором колонного типа, заполненным кислым гетерогенным катализатором, а второй является реакционно-ректификационным реактором, верхняя и нижняя часть которого заполнена насадкой, а средняя часть заполнена формованным катионитом, причем в верхнюю ректификационную часть второго реактора подают бензол в качестве азеотропобразующего агента

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки реакционных продуктов процесса прямого присоединения, включающему реакцию этилена с уксусной кислотой в присутствии кислотного катализатора с получением этилацетата, и очистку продуктов рецикла, причем этот способ очистки включает следующие стадии: (I) подачу реакционных продуктов в колонну (А) для удаления кислоты, из основания которой отводят уксусную кислоту, а с ее верха отбирают по меньшей мере фракцию, включающую легкокипящие компоненты, содержащие, помимо прочего, углеводороды, этилацетат, этанол, диэтиловый эфир и воду, и направляют в аппарат (А1) для декантации с целью разделить эти верхние погоны на фазу, богатую этилацетатом, и водную (богатую водой) фазу, (II) отдельный возврат по меньшей мере части богатой этилацетатом фазы и практически всей водной фазы из аппарата (А1) для декантации в виде флегмы в верхнюю часть колонны (А) или вблизи ее верха, (III) подачу остальной части богатой этилацетатом фазы из аппарата (А1) для декантации в верхнюю часть рафинационной колонны (С) или вблизи ее верха, (IV) отвод из колонны (С): (а) недогона, включающего существенно рафинированный этилацетат, который направляют в очистную колонну (Е), (б) отбираемого из верха колонны продукта, включающего легкокипящие компоненты, содержащие, помимо прочего, ацетальдегид и диэтиловый эфир, который направляют в колонну для удаления альдегида, и (в) боковой фракции, включающей главным образом этилацетат, этанол и некоторое количество воды, которую отводят в точке, находящейся ниже точки ввода богатой этилацетатом фазы, удаляемой из колонны (А), (V) отвод сброса, включающего ацетальдегид, из верхней или вблизи верхней части колонны для удаления альдегида и возврата диэтилового эфира, выделенного из основания колонны для удаления альдегида, в этерификационный реактор и (VI) очистку рафинированного этилацетата в колонне (Е)
Изобретение относится к усовершенствованным способам получения сложных алкиловых эфиров, которые могут быть использованы в качестве дизельного топлива, реакцией переэтерификации или этерификации

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к технологии производства акрилатов сернокислотным методом
Изобретение относится к способу хранения жидкой в условиях хранения мономерной фазы, в которой содержание мономеров составляет 95 мас.%, в резервуаре для хранения, причем мономером является мономер из группы, состоящей из акролеина, метакролеина, акриловой кислоты, сложных эфиров из акриловой кислоты и спирта, имеющего от 1 до 12 атомов углерода, а также сложных эфиров из метакриловой кислоты и спирта, имеющего от 1 до 12 атомов углерода, и жидкую мономерную фазу получают путем конденсации из газообразной фазы или путем расплавления кристаллической фазы
Наверх