CS276998B6

CS276998B6 - Způsob rafinace butanolických roztoků N-butoxynebo N-isobutoxyomethylmethakrylamidu

Info

Publication number: CS276998B6
Application number: CS879852A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Ing Parizek; Jaroslav Doc Ing Csc Prochazka; Ales Ing Csc Heyberger
Original assignee: Chemicke Z Sokolov
Priority date: 1988-11-11
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1992-11-18
Also published as: CS985288A3

Abstract

Roztoky N-butoxymethylmethakrylamidu nebo odpovídajícího iso-butoxyderivátu v příslušném alkoholu, získané éterifikací N-methylolmethakrylamidu nebo jeho roztoků se rafinují protiproudou extrakcí na vibračním patrovém extraktoru vodnými roztoky hydrogenuhličitanu sodného nebo draselného, popřípadě amoniaku, o koncentracích 0,5 až 10 % hmot., a vodou, v hmotnostních poměrech nástřiku éterifikátu a pracích médií v rozmezí 2:1 až 10:1, za použití vybrací pater v rozmezí amplitudy 0,1 až 0,8 cm a frekvence vibrací 0,5 až 5 Hz, přičemž je pořadí praní jednotlivými pracími médii volitelné. Rafinaci jsou získávány organické fáze s obsahem hlavní složky > 60 % hmot. Po jejich vakuové destilaci se získají N-alkoxyderiváty v kvalitě odpovídajícím požadavkům na sířující komonomery při výrobě termoreaktivních samosítujících typů akrylátových kopolymerních disperzí.

Description

• Vynález se týká způsobu rafinace n-butanolických roztoků N-butoxymethylmethakrylamidu nebo isobutanolických roztoků N-isobutoxymethylmethakrylamidu, získaných éterifikací N-methylolmethakrylamidu příslušnými alkoholy. Surový éterifikát se uvádí ve styk s roztokem hydrogenuhličitanu sodného nebo draselného., případně hydroxidu amonného, o koncentracích 0,5 až 10 % hmot., a vodou, při poměru objemových průtoků pracích médií 2:1 až 10:1 za použití vibrací.

Pořadí vypírky je při zachování poměrových objemů volitelné a závisí pouze na konkrétních podmínkách ve výrobě.

Tento způsob rafinace byl zatím použit, s výjimkou praní éterifikátu vodným roztokem amoniaku, které nebylo ověřeno, pouze u n-butanolických roztoků N-butoxymethylakrylamidu, při předepsaném pořadí vypírky nejprve roztokem hydrogenuhličitanu a následně vodou a je ochráněn čs.autorským osvědčením č. 217 342.

Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se reakční směs po éterifikací obsahující vedle zbytků výchozích surovin, a meziproduktů, malého množství formaldehydu, anorganických i organických solí a volných kyselin, převážně alkohol použitý' při éterifikací, ve směsi s hlavní složkou, uvádí v protiproudy kontinuální styk s vodným roztokem alkálie v prvním a vody ve druhém extrakčním stupni, přičemž se vibračním pohybem rozptyluje reakční směs v kapky, zatímco vodná fáze zůstává spojitá. Přitom se amplituda vibrací pohybuje v rozmezí 0,1 až 0,8 cm a frekvence v rozmezí 0,5 až 5,0 Hz. V některých případech může být s výhodou pořadí pracích operací obráceno a éterifikát se potom uvádí nejprve v protiproudý kontakt s vodou a potom s vodným roztokem hydrogenuhličitanů alkálií nebo hydroxidu amonného.

Hlavní předností způsobu podle vynálezu jsou proti obvyklýmm způsobům vsádkové rafinace obdobných produktů, například podle čs. autorského osvědčení č. 209 064: protiproudý styk surového éterifikátu s prací kapalinou za vibrací, který umožňuje dosáhnout nečekaného snížení spotřeb pracích médií, protože se tímto způsobem vytváří veliká styková plocha mezi kapkami organické a vodné fáze a v důsledku jejich protiproudého toku přichází organická fáze na konci pracího procesu do styku s čistou vodou. Dále: tím, že se v kapky rozptyluje pouze organická fáze a zajištěním rovnoměrné a optimální velikosti kapek použitím vibračního pohybu při jejich tvorbě se dosáhne nečekaného zkrácení potřebné doby kontaktu i doby potřebné k obnovení fázového rozhraní, a tím k rozsazení fází.

Výhoda změny pořadí praní vodou a alkalickými roztoky může spočívat v úspoře hydrogenuhličitanu alkalického, popřípadě amoniaku, zejména vyskytují-li se v daném závodě i alkalické odpadní vody, kterými je možno kyselost odpadní vody po prvním praní zneutralizovat.

V případě, že éterifikát vstupující do prvého extrakčního stupně obsahuje větší množství formaldehydu, je výhodné použít v prvním extrakčním stupni místo roztoku hydrogenuhličitanu roztoku hydroxidu amonného o koncentraci 10 % hmot.

Organické fáze na výstupu z druhého extrakčního stupně obsahují vedle hlavní složky prakticky pouze zbytkové alkoholy a vodu. Po jejich zpracování vakuovou destilací získáme produkty obsahující > 95 % hmot. N-butoxymethylmethakrylamidu nebo N-isobutoxymethylmethakrylamidu. Zmíněná kvalita je minimálně srovnatelná se zbožím dodávaným na trh zahraničními firmami (Rohm (NSR), Cheminter S.A (Švýcarsko), Cyanamid (USA) a dalšími).

Všechny uváděné alkoxyderiváty N-methylmethakrylamidu nacházejí použití jako síťující monomery při výrobě termoreaktivních samosíťujících typů akrylátových kopolymerních disperzí.

Příklad 1

V protiproudém kolonovém vibračním extraktoru o průměru účinné části 50 mm a její délce 4 m bylo promýváno celkem 250 dm³n-butanolického roztoku N-butoxymethylmethakrylamidu. Objemový nátok organické fáze byl 325 ml/min. Promývání bylo nejprve provedené 5 % vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného, jehož nátok byl 75 ml/min. Rozptylovanou fází byla fáze organická. Amplituda vibrací 0,2 cm při frekvenci 0,75 Hz. Následovalo promývání organické fáze vodou za stejných podmínek. Vystupující organická fáze měla složení: 22,4 % hmot, butanolu, 10,8 % hmot, vody, 1,7 % hmot, methakrylamidu, 0,9 % hmot. N-methylolmethakrylamidu, 0,8 % formaldehydu, 0,3 % hmot, dibutylformalu a 63,1 % hmot. N-butoxymethylmethakrylamidu.

Příklad 2

V protiproudém kolonovém vibračním extraktoru blíže specifikovaném v příkladě 1 bylo rafinováno 200 1 surového N-isobutoxymethylmethakrylamidu. Objemový nátok organické fáze byl 500 ml/min. Promývání bylo nejprve provedeno 5 % vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného, jehož nátok byl 75 ml/min. Rozptylovanou fází byla fáze organická. Amplituda vibrací pater byla 0,2 cm při frekvenci 1,1 Hz. Následovalo promývání organické fáze vodou přiváděnou do extraktoru rychlostí 250 ml/min. Spotřeba vodných roztoků představovala tedy méně než polovinu objemového množství éterifikátu.

Příklad 3

V protiproudém kolonovém vibračním extraktoru blíže specifikovaného v příkladě 1 bylo rafinováno 150 litrů surového N-butoxymethylmethakrylamidu. Objemový nátok organické fáze je 400 ml/min. Promývání bylo nejdříve provedeno vodou v poměru QqF:$VF 21/^{5:1 a} potom 0,5 M vodným roztokem amoniaku v poměru QoF:$VF ~1,6:1.c Amplituda vibrací pater byla 0,2 cm při frekvenci 1,5 Hz. Rozptylovanou fází byla fáze organická.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob rafinace n-butanolických roztoků N-btoxymethylmethakrylamidu nebo isobutanolických roztoků N-isobutoxymethylmethakrylamidu získaných éterifikací N-methylolmethakrylamidu nebojeho roztoků, vyznačující se tím, že se roztok těchto N-alkoxyderivátů uvádí v kontinuální protiproudý styk s vodnými roztoky hydrogenuhličitanu sodného nebo draselného, popřípadě vodným roztokem amoniaku o koncentracích 0,5 až 5 % hmot., s výhodou 2 až 5 % hmot, a vodou, při poměru objemových průtoků alkoholických roztoků a vodných roztoků alkálie nebo vody 2:1 až 12:1, za použití vibrací, přičemž je amplituda vibrací v rozsahu 0,1 až 0,8 a frekvence vibrací 0,5 až 5 Hz.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že v prvním extrakčním stupni jsou alkoholické roztoky extrahovány nejprve vodou a potom roztokem alkálie při zachování koncentrací alkálií a poměrů objemových průtoků.