CS272982B1 - Method of pentaerythritol's reaction solutions treatment - Google Patents
Method of pentaerythritol's reaction solutions treatment Download PDFInfo
- Publication number
- CS272982B1 CS272982B1 CS72888A CS72888A CS272982B1 CS 272982 B1 CS272982 B1 CS 272982B1 CS 72888 A CS72888 A CS 72888A CS 72888 A CS72888 A CS 72888A CS 272982 B1 CS272982 B1 CS 272982B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- formaldehyde
- pentaerythritol
- reaction
- solution
- calcium hydroxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Vynález rieši sposob úpravy reakčných roztokov pentaerytritolu získaných z fůrmaldehydu a acetaldehydu v přítomnosti alkalických reakčných činidiel.The present invention provides a process for treating pentaerythritol reaction solutions obtained from formaldehyde and acetaldehyde in the presence of alkaline reagents.
Pri výrobě pentaerytritolu z formaldehydu a acetaldehydu v prostředí alkálie například hydroxidu vápenatého sa v reakčnom stupni technologie používá mólový poměr formaldehydu k acetaldehydu v rozsahu 4,2 do 10:1, Použitým molovým pomerom sa určujú technicko-ekonomické parametre procesu, zvlášt zloženie produktu, najma z hladiska obsahu mono a dipentaerytritolu a měrné spotřeby surovin a energii. V reakcii nezreagovaný formaldehyd sa v závislosti od roólového poměru oboch uvedených aldehydov odděluje fyzikálno-chemickými metodami, v priemyslovom měřítku takmer výhradně rektifikáciou reakčných roztokov alebo chemickou reakciou, najčastejšie formozačnou reakciou, ktorou sa z formaldehydu tvoria nežiadúce vedlajšie produkty cukornatého charakteru tzv. pentaširupy. Je to zmes C2 až Cg hydroxyzlúčenín, najma hydroxyaldehydov a hydroxyketónov ale i iných reakčných produfktov samotného formaldehydu, samotného acetaldehydu ako aj ich vzájomných reakčných produktov.For the production of pentaerythritol from formaldehyde and acetaldehyde in an alkali environment such as calcium hydroxide, the molar ratio of formaldehyde to acetaldehyde in the range of 4.2 to 10: 1 is used in the reaction stage of the technology. in terms of mono and dipentaerythritol content and specific raw material consumption and energy. The unreacted formaldehyde, depending on the rolled ratio of the two aldehydes, is separated by physicochemical methods, on an industrial scale, almost exclusively by rectification of the reaction solutions or by a chemical reaction, most often by a formation reaction. pentaširupy. It is a mixture of C 2 to C 8 hydroxy compounds, especially hydroxyaldehydes and hydroxyketones, but also other reaction products of formaldehyde itself, acetaldehyde itself, and their reaction products with each other.
Moderně technologie výroby pentaerytritolu však z důvodu potřeby získania produktu s obsahom monopentaerytritolu nad 95 % hmot. a z dovodu dosphovania nízkých měrných spotrieb surovin v reakčnom stupni pracujú s molovým pomerom formaldehydu k acetaldehydu nad 5,5 : 1 s následným zrušením alkality reakčného prostreďia a rektifikačným oddělením nezreagovaného formaldehydu.However, modern pentaerythritol production technology is needed because of the need to obtain a product with a monopentaerythritol content of more than 95 wt. and, in order to obtain low specific feedstock consumption in the reaction stage, they operate at a molar ratio of formaldehyde to acetaldehyde above 5.5: 1, followed by removal of the alkalinity of the reaction medium and rectification separation of unreacted formaldehyde.
V reakčnom roztoku přítomný formaldehyd zvyšuje rozpustnost pentaerytritolu cez tvorbu formálov a poloformálov pentaerytritolu, je příčinou zníženia účinnosti separácie pentaerytritolu a negativné ovplyvňuje kryštalizačný proces mravčanu vápenatého a pentaerytritolu z vodného roztoku. Výsledkom přítomnosti formaldehydu v roztokoch po rektifikácii reakčných roztokov sú straty pentaerytritolu v separačnýoh stupňovch procesu a horšia kvalita finálného produktu.The formaldehyde present in the reaction solution increases the solubility of pentaerythritol through formation of pentaerythritol formalities and semi-formalities, causes a decrease in the pentaerythritol separation efficiency and negatively affects the crystallization process of calcium formate and pentaerythritol from aqueous solution. The presence of formaldehyde in the solutions after rectification of the reaction solutions results in losses of pentaerythritol in the separation process stages and inferior quality of the final product.
Pri rektifikačnom oddělovaní nezreagovaného formaldehydu sa technologické podmienky volia tak, aby roztok po rektifikácii obsahoval najviac 0,1 S hmot. formaldehydu. Ak sa ako kondenzačně činidlo použije hydroxid vápenatý, potom je udržanie uvedenej koncentrácie formaldehydu bez toho, aby došlo ku priebehu formozačnej reakcie velmi obtiažné, zvlášf pri hodnotách pH reakčného prostredia vyšších ako 5,5. Pri nižších hodnotách pH ako 5,5 dochádza k zvýšenej tvorbě formálov pentaerytritolu. V priemyselnom meradle je koncentrácia zbytkového formaldehydu v rozsahu 0 až 0,3 % hmot. Tieto hodnoty poukazujú na to, že roztok je alebo prereagovaný a je tmavohnedej farby, alebo pri vyšších koncentráciách formaldehydu je obtiažné spracovatelný.In the rectification separation of unreacted formaldehyde, the technological conditions are chosen such that the solution after rectification contains not more than 0.1% by weight. formaldehyde. If calcium hydroxide is used as the condensation agent, maintaining the said concentration of formaldehyde without causing the formation reaction is very difficult, especially at pH values of the reaction medium higher than 5.5. Pentaerythritol forms are increased at pH values below 5.5. On an industrial scale, the concentration of residual formaldehyde ranges from 0 to 0.3% by weight. These values indicate that the solution is or is reacted and is dark brown in color or difficult to process at higher formaldehyde concentrations.
Z uvedeného dovodu boli navrhnuté řozne postupy odstraňovania zbytkového formaldehydu z roztoku získaného rektifikáciou reakčného roztoku pentaerytritolu s obsahom viac ako 1 % hmot. formaldehydu. Známy je postup, ktorým sa formaldehyd z roztoku po rektifikácii reakčnej zmesi odstraňuje pSsobením amoniaku, jeho soli a organických zlúčenín (NSR pat.For this reason, various processes have been proposed for removing residual formaldehyde from a solution obtained by rectifying a reaction solution of pentaerythritol containing more than 1% by weight. formaldehyde. It is known to remove formaldehyde from solution after rectification of the reaction mixture by treatment with ammonia, a salt thereof and organic compounds (NSR Pat.
262 154 a 2 262 196, Jap. pat. 73 29672). Na dočistenie roztokov obsahujúcioh formaldehyd v nízkých koncentráciách sa tiež používá metoda adsorbcie formaldehydu na ionexe v SOg H cykle. Tento postup však nie je dostatočne účinný a vyžaduje si roztoky bez obsahu pevných nečistot, ktorými sú hlavně nerozpustné polypentaerytritoly a nečistoty přítomné v hydráte vápenatom. V priemyselnom meradle, například v technológiach výroby pentaerytritolu využívaných v ZSSR sa na odstraňovanie formaldehydu využívá kontaktovanie reakčného roztoku s vodným roztokom hydrogensiričitanu sodného. (Jap. pat, 74-08466). Celý postup na odstraňovanie formaldehydu využívá jeho reakciu s močovinou v kyslom prostředí (čs AO 234 590). Tento postup sa však nevyužívá v technologii výroby pentaerytritolu preto, lebo priebeh reakcie je dostatočne rýchly až pri pH prostredia rovnom 4, pričom vzniká nebezpečie tvorby vodorozpustných metylomočovín, ktoré sa dostanú do separačného procesu a možu sposobit zhoršenie farebnosti finálnéha produktu.262,154 and 2,262,196, Jap. pat. 73 29672). The formaldehyde adsorption method on the ion exchanger in the SOg H cycle is also used to purify formaldehyde-containing solutions at low concentrations. However, this process is not sufficiently effective and requires solutions without solid impurities, which are mainly insoluble polypentaerythritols and impurities present in calcium hydrate. On an industrial scale, for example in the USSR pentaerythritol production technologies, contacting the reaction solution with an aqueous sodium bisulfite solution is used to remove formaldehyde. (Jap. Pat., 74-08466). The whole formaldehyde removal process utilizes its reaction with urea in an acid medium (MS AO 234 590). However, this process is not used in pentaerythritol production technology because the reaction progress is sufficiently rapid up to an ambient pH of 4, with the risk of the formation of water-soluble methylureas which enter the separation process and may cause deterioration in the color of the final product.
CS 272 982 BlCS 272 982 Bl
Ďalším závažným problémom spracovania roztoku pentaerytritolu po rektifikačnom oddělení formaldehydu je negativny vplyv nerozpustných, velmi jemných častíc na proces separácie pentaerytritolu a mravčanu vápenatého. Ako už bolo uvedené, týmito produktami sú kondenzačně produkty formaldehydu a acetaldehydu hlavně polypentaerytritoly a nežiadúce příměsi v alkalickom reakčnom činidle (gélovité kremičitany). Tieto sa do reakčného roztoku po oddestilovaní formaldehydu dostávajú v zmesných soliach, získaných spracovaním matečných luhov z kryštalizácie surového pentaerytritolu. Přítomnost týchto látok a příměsí zhoršuje kryštalizačný proces pentaerytritolu a mravčanu vápenatého a ich nasýtených roztokov a je příčinou zlej filtrovatelnosti příslušných suspenzii. Výsledkom je zhoršenie kvality pentaerytritolu a mravčanu vápenatého najma granulometrického zloženia a zhoršenie měrných spotrieb formaldehydu, acetaldehydu a hydroxidu vápenatého. Uvedené nevýhody postupov spracovania reakčných roztokov pentaerytritolu odstraňuje postup podlá tohto vynálezu.Another serious problem of processing the pentaerythritol solution after rectifying the separation of formaldehyde is the negative effect of insoluble, very fine particles on the separation process of pentaerythritol and calcium formate. As mentioned above, these products are the condensation products of formaldehyde and acetaldehyde, mainly polypentaerythritols and unwanted impurities in the alkaline reagent (gel silicates). These are introduced into the reaction solution after distilling off the formaldehyde in the mixed salts obtained by treating the mother liquors from the crystallization of the crude pentaerythritol. The presence of these substances and impurities worsens the crystallization process of pentaerythritol and calcium formate and their saturated solutions and causes poor filterability of the respective suspensions. The result is a deterioration in the quality of pentaerythritol and calcium formate, in particular of a granulometric composition, and a decrease in the specific consumption of formaldehyde, acetaldehyde and calcium hydroxide. The disadvantages of the processes for treating reaction solutions of pentaerythritol are avoided by the process of the present invention.
Predmetom tohto vynálezu je sposob úpravy reakčných roztokov pentaerytritolu, ktoré sa získavajú reakciou formaldehydu s acetaldehydom v přítomnosti alkalických reakčných . činidiel. Výhodné je, ak je reakčným činidlom hydroxid vápenatý. Postup sa vyznačuje tým, že k reakčnému roztoku, ktorý má hodnotu pH 4 až 7 a z ktorého bol destilačne, najvýhodnéjšie rektifikáciou oddělený v reakcii nezreagovaný formaldehyd, sa vo formě suspenzie přidává hydroxid vápenatý v takom množstve, aby sa dosiahlo pH reakčnéh roztoku 7,5 až 13 s výhodou 4,5 až 10,5, ktoré je potřebné na priebeh kondenzačněj a/alebo Cannizzarovej reakcie formaldehydu. Po přidaní hydroxidu vápenatého sa reakčná zmes pri teplote 25 až 85 °C, výhodné pri teplote 55 až 65 °C mieša 2 až 50 minút. Reakčný čas je určovaný požadovanou koncentráciou zbytkového formaldehydu v reakčnom roztoku. Z hladiska vplyvu formaldehydu na rozpustnost pentaerytritolu a na priebeh krystal izačného procesu oboch produktov reakcie formaldehydu a acetaldehydu sa reakčná zmes nechá reagovat až do koncentrácie formaldehydu niž„ _3 sej ako 3,3 . 10 kmolu na 1 m3 roztoku.It is an object of the present invention to provide a process for treating reaction solutions of pentaerythritol, which are obtained by reacting formaldehyde with acetaldehyde in the presence of an alkaline reaction. agents. Preferably, the reagent is calcium hydroxide. The process is characterized in that to the reaction solution having a pH of 4 to 7 and from which the unreacted formaldehyde has been separated by distillation, most preferably by rectification, is added in the form of a suspension in the form of a suspension to obtain a pH of 7.5 to 13, preferably 4.5 to 10.5, which are necessary for the condensation and / or Cannizzar reaction of formaldehyde to proceed. After the addition of calcium hydroxide, the reaction mixture is stirred at 25 to 85 ° C, preferably at 55 to 65 ° C, for 2 to 50 minutes. The reaction time is determined by the desired concentration of residual formaldehyde in the reaction solution. In view of the effect of formaldehyde on the solubility of pentaerythritol and the course of the crystallization process of both formaldehyde and acetaldehyde reaction products, the reaction mixture is allowed to react to a formaldehyde concentration of less than 3.3. 10 kmol per 1 m 3 of solution.
Po znížení koncentrácie formaldehydu na požadovanú hodnotu sa do reakčnej zmesi privádza oxid uhličitý v takom množstve, aby bol z roztoku odstránený hydroxid vápenatý. Vypadnutý uhličitan vápenatý je spolu s nerozpustnými reakčnými produktami, ktoré sa do roztoku dostávajú v recyklovaných zmesných soliach zo stupňa spracovania matečných luhov z kryštalizácie tzv. surového pentaerytritolu, oddělený filtráciou.After the formaldehyde concentration has been reduced to the desired value, carbon dioxide is added to the reaction mixture in an amount to remove calcium hydroxide from the solution. The precipitated calcium carbonate together with the insoluble reaction products which enter the solution in the recycled mixed salts from the step of treating the mother liquors from the crystallization process is known as " of crude pentaerythritol, separated by filtration.
Postupom podlá vynálezu sa získal roztok pentaerytritolu a mravčanu vápenatého, z ktorého boli odstránené nerozpustné gélovité látky a bol znížený obsah formaldehydu. Oba faktory významné ovplyvňujú účinnost separácie pentaerytritolu a mravčanu vápenatého.According to the process of the invention, a solution of pentaerythritol and calcium formate was obtained from which insoluble gels were removed and the formaldehyde content was reduced. Both factors significantly affect the separation efficiency of pentaerythritol and calcium formate.
Vyšším účinkom vynálezu oproti doteráz známým postupom úprav reakčných roztokov pentaerytritolu před ich spracovaním je zlepšenie kryštalizačného procesu pentaerytritolu a mravčanu vápenatého, zníženie rozpustnosti pentaerytritolu a tým zníženie strát pentaerytritolu v matečných luhoch. Sumárným výsledkom využívania predmetu vynálezu je zvýšenie účinnosti separácie oboch produktov reakcie a zlepšenie kvality pentaerytritolu. Výhody vynálezu ilustrujú nasledujúce příklady:A higher effect of the present invention over the prior art processes for treating pentaerythritol reaction solutions prior to processing is to improve the crystallization process of pentaerythritol and calcium formate, reduce the solubility of pentaerythritol and thereby reduce pentaerythritol losses in mother liquors. The overall result of the invention is to increase the separation efficiency of both reaction products and improve the quality of pentaerythritol. The following examples illustrate the advantages of the invention:
Příklad 1 (porovnávací)Example 1 (comparative)
K reakčnému roztoku po oddestilovaní formaldehydu v množstve 10 000 m3/h s obsahom 0,2 % hmot. formaldehydu sa přidá 1 000 kg tzv. zmesných solí zo spracovania matečných luhov z kryštalizácie surového pentaerytritolu a vzniknutá zmes sa spracuje frakčnou kryštalizáciou na mravčan vápenatý a roztok pentaerytritolu. Rozpustnost pentaerytritolu v matečnom luhu z kryštalizácie je 9,1 % hmot., získaný mravčan vápenatý obsahuje 4 % hmot. organických zlúčenín oproti požadovaným 3 % hmot.To the reaction solution after the distillation of formaldehyde in an amount of 10,000 m 3 / h containing 0.2 wt. formaldehyde is added 1000 kg of so-called. mixed salts from the mother liquor treatment from the crystallization of crude pentaerythritol and the resulting mixture is processed by fractional crystallization to calcium formate and a pentaerythritol solution. The solubility of pentaerythritol in the mother liquor from crystallization is 9.1% by weight, the obtained calcium formate contains 4% by weight. % of organic compounds over the required 3 wt.
CS 272 982 BlCS 272 982 Bl
Příklad 2Example 2
K 12 m3/h roztoku pentaerytritolu a mravčanu vápenatého s obsahom 0,25 % hmot. formaldehydu, ktorý sa získal tlakovou rektifíkáciou reakčného roztoku sa dávkuje 1 m3/h 8,9 % suspenzie hydroxidu vápenatého. Získaný roztok s hodnotou pH 10,2 sa pri teplote 65 °C mieša 10 minút. Obsah forraaldehydu sa zníži z 0,25 % hmot. na 0,08 % hmot. Po znížení obsahu formaldehydu sa roztok neutralizuje 1,6 kmolmi/h oxidu uhličitého. Vypadnutý uhličitan vápenatý sa spolu s nerozpustnými prímesami filtruje na tlakovom filtri FPAKM-25.To 12 m 3 / h of a solution of pentaerythritol and calcium formate containing 0.25 wt. Formaldehyde obtained by pressure rectification of the reaction solution is dosed with 1 m 3 / h of 8.9% calcium hydroxide suspension. The resulting solution having a pH of 10.2 was stirred at 65 ° C for 10 minutes. The content of forraaldehyde is reduced from 0.25% by weight. to 0.08 wt. After the formaldehyde content was reduced, the solution was neutralized with 1.6 kmol / h of carbon dioxide. The precipitated calcium carbonate together with insoluble impurities is filtered on a FPAKM-25 pressure filter.
Získá sa číry roztok, ktorý sa frakčnou krystalizáciou spracuje na pentaerytritol a mravčan vápenatý. Komerčný mravčan vápenatý obsahuje 2,5 % hmot. příměsi. Rozpustnost pentaerytritolu a mravčanu vápenatého v matečnom luhu z kryštalizácie surového pentaerytritolu sa zníži z 9,2 na 7,1 % hmot., čím sa znížia straty o 90 kg/h.A clear solution is obtained, which is subjected to fractional crystallization to give pentaerythritol and calcium formate. Commercial calcium formate contains 2.5 wt. ingredients. The solubility of pentaerythritol and calcium formate in the mother liquor from the crystallization of crude pentaerythritol is reduced from 9.2 to 7.1 wt%, thereby reducing losses by 90 kg / h.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS72888A CS272982B1 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Method of pentaerythritol's reaction solutions treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS72888A CS272982B1 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Method of pentaerythritol's reaction solutions treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS72888A1 CS72888A1 (en) | 1990-07-12 |
| CS272982B1 true CS272982B1 (en) | 1991-02-12 |
Family
ID=5339935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS72888A CS272982B1 (en) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | Method of pentaerythritol's reaction solutions treatment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS272982B1 (en) |
-
1988
- 1988-02-05 CS CS72888A patent/CS272982B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS72888A1 (en) | 1990-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101767034B1 (en) | Process for the preparation of a monovalent succinate salt | |
| DE69910079T2 (en) | TREATMENT OF LIME | |
| SE439006B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SULPHATE LOW, MULTIPLE ALUMINUM HYDROXIDE SULPHATE COMPLEX | |
| EP0092108B1 (en) | Process for the treatment of acid waste water containing aluminium and iron | |
| CN100348579C (en) | Methylsulfonic acid preparing process | |
| RU2367656C2 (en) | Method of pure melamine production | |
| EP0074556B1 (en) | Process for recovering a cadmium-free crude phosphoric acid | |
| US2277778A (en) | Process for producing salts | |
| CS272982B1 (en) | Method of pentaerythritol's reaction solutions treatment | |
| US4380531A (en) | Process for preparing phosphorus acid from industrial waste materials | |
| US2587071A (en) | Production of calcium hypochlorite | |
| RU2042609C1 (en) | Method of processing alkaline sulfate-thiosulfate solution | |
| DE2641862A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CYANURIC ACID | |
| RU2164220C1 (en) | Method of treating vanadium-containing sulfate sewage | |
| US6572834B2 (en) | Aqueous zinc nitrite solution and method for preparing the same | |
| US5283046A (en) | Method for re-use of aqueous co-product from manufacture of sodium dithionite | |
| RU1772195C (en) | Method of copper hydroarsenate synthesis | |
| SK280097B6 (en) | Process for treating reaction solutions of pentaerythritol | |
| US1888886A (en) | Treatment of caustic solutions for the production of solutions and of solid caustic soda of a high degree of purity | |
| RU1027998C (en) | Method of extracting fluorine from solutions | |
| EP0110846A1 (en) | A method for producing basic aluminium sulphate (II) | |
| SU865797A1 (en) | Method of producing ammonium bromide | |
| RU2136595C1 (en) | Method of recovery of soda and potassium sulfate from soda-potash nepheline processing solutions | |
| CS276064B6 (en) | Process for the treatment of pentaerythritol reaction solutions | |
| CS224015B1 (en) | Cleaning method of 3-methyl-4-nitrophenol and its sodium salts |