PL105021B1 - Sposob wytwarzania glicydu metoda ciagla - Google Patents
Sposob wytwarzania glicydu metoda ciagla Download PDFInfo
- Publication number
- PL105021B1 PL105021B1 PL1975178281A PL17828175A PL105021B1 PL 105021 B1 PL105021 B1 PL 105021B1 PL 1975178281 A PL1975178281 A PL 1975178281A PL 17828175 A PL17828175 A PL 17828175A PL 105021 B1 PL105021 B1 PL 105021B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- glycide
- water
- pressure
- allyl alcohol
- catalyst
- Prior art date
Links
- CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N Glycidol Chemical compound OCC1CO1 CTKINSOISVBQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 8
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 claims description 2
- 150000003658 tungsten compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 8
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 5
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N Acrolein Chemical compound C=CC=O HGINCPLSRVDWNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- -1 peroxy organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3-aminophenyl)sulfonylaniline Chemical compound NC1=CC=CC(S(=O)(=O)C=2C=C(N)C=CC=2)=C1 LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219122 Cucurbita Species 0.000 description 1
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 1
- 241000353790 Doru Species 0.000 description 1
- 208000005189 Embolism Diseases 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010062717 Increased upper airway secretion Diseases 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- HUVSVEZKLBFKTA-UHFFFAOYSA-N [Ca].[W] Chemical compound [Ca].[W] HUVSVEZKLBFKTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJAROXYKDRBDBI-UHFFFAOYSA-J [W+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O Chemical compound [W+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GJAROXYKDRBDBI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- PVEOYINWKBTPIZ-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid Chemical compound OC(=O)CC=C PVEOYINWKBTPIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004967 organic peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 208000026435 phlegm Diseases 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D301/00—Preparation of oxiranes
- C07D301/32—Separation; Purification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬
nia glicydu metoda ciagla.
Od dosc dawna znany jest sposób wytwarzania
glicydu przez epoksydowanie alkoholu allilowego
zwiazkami zawierajacymi aktywny tlen. Do tego
celu stosowano np. organiczne kwasy nadtlenowe,
w szczególnosci latwo obecnie dostepny na skale
techniczna kwas nadoctowy (patrz, opis patentowy
RFN nr 1019 307, opisy patentowe RFN DOS nr
nr 1618 336 i 1768 953). Zalecano takze stosowa¬
nie kwasu nadmrówkowego do epoksydowania al¬
koholu allilowego (patrz opis patentowy francuski
nr 1 519 147).
Jakkolwiek we wszystkich tych sposobach sama
reakcja epoksydowania daje mieszaniny reakcyjne,
zawierajace glicyd ze stosunkowo dobrymi wydaj-
nosciami i z zadowalajacymi szybkosciami reakcji
bez koniecznosci uzycia katalizatorów, to jednak
maja one powazna wade.
Z nadtlenowych kwasów organicznych powstaja
odpowiednie kwasy karboksylowe, które prdczas
przerobu produktu moga stosunkowo latwo reago¬
wac z utworzonym glicydem i tym samym powo¬
duja znaczne zmniejszenie wydajnosci czystego,
wysokrprrcentowego glicydu.
Jeszcze bardziej przeszkadzal technicznemu zasto¬
sowaniu takiego sposobu fakt, ze dotychczas nie
bylo mozliwe otrzymanie wysokoprocentowego gli¬
cydu calkowicie uwolnionego rd kwasów.
Nawet obecnosc sladowych ilosci kwasów w wy-
sokoprocentowym glicydzie zasadniczo skraca czas
jego trwalosci. Stwierdzono, ze glicyd o czystosci
powyzej 98% zanieczyszczony 0,2°/o wagowych kwa¬
su octowego po 8-dniowym przechowywaniu w tem¬
peraturze pokojowej wykazuje zawartosc jedynie
85—88% glicydu. Nawet podczas przechowywania
W temperaturze 0°C zawartosc ta po tym samym
czasie spada do 92—93%. Natomiast podczas prze¬
chowywania glicydu calkowicie wolnego od kwa¬
sów w temperaturze pokojowej nastepuje zmniej¬
szenie zawartosci jedynie o okolo 2% miesiecznie
lub 0,5% w ciagu 8 dni. Wynika z tego, ze glicyd
zawierajacy nawet nieznaczne ilosci kwasów jest
bardzo nietrwaly i dlatego nie moze byc stosowa¬
ny jako produkt techniczny. Z tego powodu nie
moziia byl^^aa skale techniczna prowadzic epo¬
ksydowania kwasami nadtlenowymi.
Takze sposoby, które unikaja uzycia kwasów
nadtlenowych, maja zasadnicze wady.
Znane jest epoksydowanie alkoholu allilowego
wodoronadtlenkami alkilu lub aryloalkilu w obec¬
nosci katalizatorów metali ciezkich, jak np: zwiaz¬
ków wanadu lub molibdenu (patrz opis patento¬
wy RFN DOS nr 1 543 026, opis patentowy francuski
nr 1505 332, opis patentowy RFN DOS nr 1643 610
opisy patentowe francuskie nr nr 1539 209
i_ 1548 678, opis patentowy Stanów Zjednoczonych
Ameryki nr 3 625 981 i opisy patentowe RFN DOS
nr nr 2 037 703, 1518 644 i 2 015 542).
Sposoby te wykazuja stosunkowo dlugie czasy
105 0213
105 021
4
reakcji oraz brak ilosciowego przereagowania wo-
doronadtlenku. Ten ostatni fakt powoduje koniecz¬
nosc zniszczenia wodoronadtlenków wystepujacych
w mieszaninie reakcyjnej przed wlasciwym prze¬
robem produktu. Jest to przyczyna stosunkowo
uciazliwego przerobu mieszanin reakcyjnych. Po¬
niewaz reakcja wymaga na ogól obecnosci mozli¬
wie obojetnego rozpuszczalnika, z tego powodu ko¬
nieczne jest stosowanie pracochlonnych sposobów
rozdzielania do wydzielenia czystego glicydu.
Dodatkowym utrudnieniem jest koniecznosc za¬
wracania alkoholi utworzonych z wodoronadtlen¬
ków do wytworzenia wodaronadtlenku, co na ogól
odbywa sie przez odwodnienie do odpowiednich
olefin, idh uwodornienie do nasyconych weglowo¬
dorów i poddanie tych ostatnich dzialaniu tlenu.
Ponadto istnieje koniecznosc odzyskiwania stosun¬
kowo drogiego katalizatora.
Innym znanym od dawna sposobem wytwarza¬
nia glicydu przez epoksydowanie alkoholu allilo¬
wego jest zastosowanie nadtlenku wodoru w obec¬
nosci katalitycznych ilosci obojetnych lub kwasnych
soli kwasu wolframowego. Takze ta reakcja byla
przedmiotem licznych patentów (patrz mp. opisy
patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki 2 833 787,
2 833 788, 3 156 709, opis patentowy RFN nr 1 144 276
i opis patentowy RFN DOS nr 1816 060). Reakcje
prowadzi sie w rozcienczonym wodnym srodowis¬
ku przy wartosciach pH 3—8 i w temperaturach
—70°C w obecnosci nadmiaru alkohblu allilowe-
go. Po calkowitym przereagowaniu nadtlenku wo¬
doru wydajnosc glicydu w mieszaninie reakcyjnej
w optymalnych warunkach reakcji moze wynosic
okolo 80°/o wydajnosci teoretycznej.
Jednakze dotychczas takze ta stosunkowo prosta
odmiana postepowania nie zostala uzyta do wy¬
twarzania glicydu na skale techniczna. Przyczyna
tego jest fakt, ze dotychczas nie znany jest od¬
powiedni sposób do rozdzielania mieszaniny reak¬
cyjnej lub wyodrebniania czystego, wysokoprocen¬
towego glicydu bez znacznych strat. Takze w tym
przypadku konieczne jest odzyskiwanie stosunkowo
drogiego katalizatora, jak równiez uzytego w nad¬
miarze alkoholu allilowego, ponadto konieczne jest
oddzielanie od samego glicydu wody i produktów
reakcji glicydu.
Próba oddzielenia katalizatora kwasu wolframo¬
wego przy uzyciu wymieniaczy anionowych z mie¬
szaniny reakcyjnej nie dala dobrych wyników:
ilosciowe odzyskanie katalizatora mozliwe je,st je¬
dynie przy uzyciu stosunkowo bardzo duzego nad¬
miaru wymieniaczy jonowych, a ponadto w wyniku
polikondensacji glicydu do poligliceryny nastepuje
znaczne zmniejszenie wydajnosci. Dalsza trudnos¬
cia jest nieodwracalne pecznienie znajdujacych sie
w handlu wymieniaczy jonowych na bazie poli¬
styrenu podczas odzyskiwania katalizatora i ich
nieprzydatnosc po kilkakrotnym uzyciu.
Próbowano takze katalizowac epoksydowanie
przez zastosowanie wymieniaczy anionowych obcia¬
zonych kwasem wolfranowym (patrz opis patento¬
wy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3156709). :
Jednakze podczas opracowywania tego sposobu
okazalo sie, ze mozna uniknac uwalniania sie kwa¬
su wolframowego pH 5—6. Przy tej wartosci pH
reakcja przebiega jednak tak wolno, ze czasy re¬
akcji staja sie bardzo dlugie, a ponadto ulega roz¬
kladowi znaczna czesc nadtlenku wodoru.
Ponadto zalecano stosowanie obojetnego wolfra-
mianu wapnia jako katalizatora (patrz opis paten¬
towy RFN DOS nr 1816060). Takze w tym przypad¬
ku czasy reakcji sa stosunkowo dlugie, a straty
nadtlenku wodoru znaczne. Ponadto trudno roz¬
puszczalny obojetny wolframian wapnia nie wytra-
ca sie natychmiast ilosciowo po reakcji, lecz ko¬
nieczne jest dodawanie dalszej ilosci jonów Ca.
Wyodrebnianie glicydu z mieszanin reakcyjnych
przeprowadzano dotychczas w nastepujacy sposób:
nadmiar alkoholu allilowego odzyskiwano przez de-
i« stylacje pod zmniejszonym cisnieniem do 150 mm
Hg w postaci wodnego roztworu, przy czym, jesli
czasy przebywania zawierajacych glicyd wodnych
roztworów w cieczy wyczerpanej kolumny desty¬
lacyjnej byly dostatecznie krótkie, tzn. do 60 mi¬
so nut, to nie wystepowaly znaczne straty w wyniku
hydrolizy glicydu. Mieszaniny zawierajace jeszcze
wode, glicyd, wyzej wrzace produkty dalszych re¬
akcji, jak równiez katalizator, mozna bylo roz¬
dzielac na wyparce filmowej lub innej wyparce
o odpowiedniej budowie i odpowiednio krótkim
czasie przebywania, przy czym otrzymano z jednej
strony destylat zawierajacy wode i glicyd, a z dru¬
giej strony faze cieczy wyczerpanej, zawierajaca
gliceryne, wyzej wrzace produkty uboczne i kata-
lizator. Wymieniony destylat musial byc poddany
powtórnej destylacji frakcyjnej pod zmniejszonym
cisnieniem, w celu otrzymania czystego, wysoko¬
procentowego glicydu. Glicyd destylowano wiec
dwukrotnie w obecnosci wody. Z powodu duzego
ciepla parowania wody konieczne bylo przy tym
zuzycie bardzo duzych ilosci energii. Ponadto wy¬
stepowaly znaczne straty glicydu w wyniku hy¬
drolizy.
Dotychczasowe sposoby maja wiec nastepujace
40 wady, jak duze zuzycie energii, co jest wada takze
ze wzgledów technicznych, stosunkowo duze straty
produktu podczas wyodrebniania czystego glicydu,
trudnosci zwiazane z odzyskiwaniem katalizatora
zawierajacego wolframian w wyniku wystep^wa-
45 nia stosunkowo znacznych ilosci wysokowrzacych
i lepkich produktów kondensacji glicydu.
Obecnie stwierdzono, ze przez unikniecie dwu-
• krotnego skraplania i powtórnego ogrzewania gli¬
cydu i wody mozna znacznie zwiekszyc wydajnosc
50 glicydu, zmniejszyc zuzycie energii, przy czym ka¬
talizator mozna z latwoscia odzyskac podczas re¬
akcji alkoholu allilowego z nadtlenkiem wodoru
w obecnosci zwiazków wolframu, jesli mieszanine
cieczy wyczerpanej, wystepujaca po oddestylowa-
55 niu w znany sposób pod zmniejszonym cisnieniem
nadmiaru alkoholu allilowego i przewazajacej ilosci
wody, rozdzieli sie takze w znany sposób w tem¬
peraturze 110—220°C i pod cisnieniem 5—60 mm
Hg w wyparce filmowej na opary zlozone glównie
80 z glicydu, wyzej wrzacych produktów ubocznych
i reszty wody oraz na ciecz wyczerpana zlozona
z gliceryny, poligliceryny i katalizatora, a nastep¬
nie opary te bezposrednio rozdzieli sie w wyparce
filmowej na glicyd, wode i wyzej wrzace produk-
65 ty uboczne pod cisnieniem 5—60 mm Hg. Zalecane\
105 021
6
cisnienia wynosza 10—30 mim Hg, a rozdzielanie
oparów korzystnie odbywa sie w kolumnie.
Przez bezposrednie rozdzielanie goracych oparów,
tzn. parowej mieszaniny zlozonej z glicydu, wyzej
wrzacych produktów ubocznych i reszty wody, uni¬
ka sie skraplania i ponownego ogrzewania miesza¬
niny zawierajacej glicyd i tym samym oszczedza
energie, jak równiez ogranicza hydrolize w tym
etapie procesu dzieki znacznie krótszemu czasowi
stykania sie glicydu z woda.
Glicyd odbierany powyzej cieczy wyczerpanej
z kolumny jest bardzo czysty, o czystosci co naj¬
mniej 99% i otrzymuje sie go z wydajnoscia 76%
*1 powyzej w przeliczeniu na uzyty nadtlenek wo¬
doru.
Etapy procesu az do bezposredniego rozdzielenia
oparów prowadzi sie, jak w znanych sposobach, np.
patrz opis patentowy RFN nr 2252938.
Jak wspomniano, dotychczas wystepowaly znacz¬
ne straty glicydu w wyniku hydrolizy. Moglo to
byc takze przyczyna, ze dotychczas nie mozna zna¬
lezc w literaturze danych, dotyczacych wydajnosci
wyodrebnionego glicydu.
Jako wyparki filmowe stosuje sie dowolne urza¬
dzenia, np. wyparki wirnikowe ze sztywnymi lub
ruchomymi plytami zbierajacymi, jak równiez wy¬
parki odsrodkowe (patrz Vauck-Muller „Grundope-
rationen chemischer Verfahrenstechnik, 1966").
Odzyskiwanie cieczy wyczerpanej, wystepujacej w
ostatnim etapie i zawierajacej katalizator, odbywa
sie w znany sposób.
Wynalazek jest objasniony na zalaczonym ry¬
sunku. Zawierajacy wode alkohol allilowy podaje
sie do reaktora petlowego 5 przewodem 1. Jedno¬
czesnie za posrednictwem przewodów 2 i 3 dopro¬
wadza sie wodny roztwór nadtlenku wodoru i wo¬
dny roztwór katalizatora do statycznego mieszal¬
nika 4, w którym nastepuje intensywne mieszanie,
a nastepnie do reaktora 5. Reaktor petlowy 5 jest
wyposazony w urzadzenie grzejne lub chlodzace do
utrzymywania stalej temperatury. W celu zakon¬
czenia reakcji (ilosciowego przereagowania nadlen-
ku wodoru) mieszanina reakcyjna przechodzi jesz¬
cze przez reaktor 6, jak równiez ewentualnie przez
aparat 7. Jednorodny roztwór reakcyjny po prze-
reagowaniu zawiera glicyd, wode, nadmiar alkoho¬
lu allilowego, produkty dalszych reakcji glicydu,
jak np. gliceryne i poligliceryny, jak równiez sla¬
dy akroleiny i katalizator i przewodem 8 podaje
sie go do kolumny prózniowej 9.
Jako destylat odbiera sie przewodem 11 — po
skropleniu par opuszczajacych kolumne przewo¬
dem 10 — alkohol allilowy i czesc wody. W celu
nastawienia wymaganego stopnia deflegmacji czesc
destylatu zawraca sie przewodem 12 na szczyt ko¬
lumny. Ogrzewanie cieczy wyczerpanej w kolum¬
nie odbywa sie przy uzyciu kotla 13, który moze
miec np. postac opadowej wyparki filmowej. Ma
to te zalete, ze czas przebywania produktu w cie¬
czy wyczerpanej jest stosunkowo krótki i hydroli¬
za glicydu do gliceryny nie zachodzi w znacznym
stopniu. W zasadzie mozna jednak stosowac do te¬
go celu wszelkie typy wyparek.
Cisnienie w glowicy kolumny 9 powinno byc w
zakresie 20—200 mm Hg, korzystnie 80-^130 mm
Hg. Warunki destylacji dobiera sie w taki sposób,
aby produkt w cieczy wyczerpanej odprowadzany
przewodem 14 wykazywal zawartosc glicydu
—60% wagowych, korzystnie 40—50% wagowych.
Nastepnie ten koncentrat glicydu podaje sie do wy¬
parki filmowej 15, której przewód na opary 16 jest
polaczony bezposrednio z kolumna do destylacji
prózniowej 18. Jako pozostalosc odbiera sie prze¬
wodem 17 mieszanine o duzej lepkosci zlozona
z gliceryny, poligliceryny i ewentualnie innych
wysokowrzacych produktów kondensacji glicydu,
jak równiez cala ilosc katalizatora. Przewodem 16
przechodzi mieszanina par glicydu i wody, jak rów¬
niez slady gliceryny. Rozdzielenie tych skladni¬
ków odbywa sie w kolumnie 18, która pracuje pod
'cisnieniem w zakresie 5—60 mm Hg, korzystnie
—30 mm Hg i takze jako kociol posiada wypar¬
ke filmowa lub filmowa opadowa 24. Pary opusz¬
czajace kolumne przewodem 19 skrapla sie i prze-.
wodem 20 odbiera jako destylat.
' Czesc destylatu sluzy do nastawienia stopnia de¬
flegmacji i przewodem 21 jest doprowadzona z po¬
wrotem do kolumny. Czysty wysokoprocentowy gli¬
cyd skrapla sie w skraplaczu 22 i odbiera poprzez
sterowany temperatura zawór boczny powyzej dol¬
nej czesci kolumny 18 przewodem 23. Produkty
wyzej wrzace, które skladaja sie glównie z glice¬
ryny i poligliceryny, odbiera sie z cieczy wyczer¬
panej przewodem 25.
Produkt odebrany przewodem 17 zawiera katali¬
zator w postaci wzbogaconej, okolo 20—60% wago¬
wych, który nadaje sie Dardzo dobrze do odzyski¬
wania praktycznie bez strat. Z produktu odebra¬
nego przewodem 25, który zawiera 50—80% glice¬
ryny, mozna przez dalsza destylacje frakcyjna pod
zmniejszonym cisnieniem otrzymac bardzo czysta
gliceryne. Destylat odprowadzony przewodem 20
sklada sie praktycznie tylko z wody. Zawiera on
sladowe ilosci glicydu. Nastepnie mozna stosowac
go bezposrednio ponownie w etapie reakcji, np. do
rozcienczania alkoholu allilowego lub roztworu ka¬
talizatora.
Na podstawie powyzszego opisu wyrazne sa zale¬
ty sposobu wedlug wynalazku. Dzieki niemu moz¬
na nie tylko wyodrebnic glicyd o/wysokiej czystosci
i z duza wydajnoscia, lecz mozna takze odzyskac
utworzona jako produkt uboczny gliceryne, a tak¬
ze katalizator w postaci bardzo odpowiedniej do
dalszej przeróbki.^ /
Ponizszy przyklad ilustruje sposób wedlug wy¬
nalazku.
Przyklad. Doswiadczenie prowadzono w ciagu
czasu 370 godzin w aparaturze laboratorylnej, pra¬
cujacej w sposób ciagly, która zaprojektowano na
zdolnosc przerobowa 3 mole na godzine. Aparatura
odpowiadala w zasadzie ukladowi podanemu na ry¬
sunku 1 z ta róznica, ze roztwór katalizatora mie¬
szano uprzednio z wodnym roztworem nadtlenku
wodoru.
Roztwór wyjsciowy I: 15,0 g kwasu wolframowe¬
go miesza sie z 59,0 ml 1 n roztworu NaOH i 100
ml wody i rozpuszcza na goraco z jednoczesnym
mieszaniem, po ochlodzeniu do temperatury poko¬
jowej dodaje sie do okolo 30-procentowego roztwo¬
ru nadtlenku wodoru, który zawiera dokladnie
ao
40
45
50
55105021
7 • . 8
,0 moli nadtlenku wodoru i dopelnia wode do
2000 mL
Roztwór wyjsciowy II: 510 g (8,89 mola) alkoholu
allilowego o czystosci powyzej 99% dopelnia sie
woda do 1000 ml.
Oba roztwory podaje sie przy* uzyciu pomp w
okreslonych ilosciach do reaktora petlowego, sred¬
nio na godzine 597 ml roztworu I, co odpowiada
2,985 mola nadtlenku wodoru i 913 ml roztworu II.
Reakcje prowadzi sie znanym sposobem. Utrzymu¬
je sie stala temperature (reakcji 40°C.. Przereago-
wanie nadtlenku wodoru wynosi powyzej 99%.
Wydajnosc reakcji wzgledem glicydu, w przelicze¬
niu na nadtlenek wodoru, wynosi okolo 81% wy¬
dajnosci teoretycznej.
Mieszanine reakcyjna podawano w polowie wy¬
sokosci do kolumny z wypelnieniem o lacznej wy¬
sokosci 2 m i srednicy 50 mm, przy czym cisnie¬
nie robocze glowicy kolumny wynosilp 130 mm Hg.
Jako wyparke zastosowano wyparke filmowa (Sam-
bay L 50, ze stali V4A). Przy stopniu deflegmacji
okolo 1 i temperaturze glowicy 51°C odbierano ja¬
ko destylat wodny roztwór alkoholu allilowego o
srednim stezeniu 27% wagowych i otrzymano nie
zawierajaca alkoholu allilowego ciecz wyczerpana
o nastepujacym srednim skladzie: 43,18% wago¬
wych glicydu i 4,12% wagowych gliceryny. Zawar¬
tosc glicydu w destylacie wynosila ponizej 0,1%.
Obliczona wydajnosc glicydu do tego stopnia wy¬
nosi srednio 77,5% wydajnosci teoretycznej w prze¬
liczeniu na nadtlenek wodoru. Te mieszanine cie¬
czy wyczerpanej (koncentrat surowego glicydu)
podaje sie nastepnie przy uzyciu pompy próznio¬
wej do wyparki filmowej 15 (Sambay L 50, stal
V4A) o plaszczu podgrzanym do temperatury
210—212°C. Jako pozostalosc odbiera sie brazowa
mase o duzej lepkosci, która zawiera okolo 15%
wagowych gliceryny i okolo 25% wagowych kwa¬
su wolframowego w postaci kwasnej soli sodowej.
Opary przechodza dobrze izolowanym przewodem
16 (patrz rysunek) do kolumny 18 miedzy sekcja
2 i 3 kolumny, przy czym cisnienie glowicy kolum¬
ny wynosilo 19 mm Hg.. Kolumna sklada sie z
trzech sekcji o nastepujacych wymiarach:
Sekcja 1: dlugosc 800 mm, srednica 40 mm, pier¬
scienie z siatki drucianej V4A 6 mm
Sekcja 2: dlugosc 1900 mm, srednica 40 mm, szkla¬
ne pierscienie Raschiga 6 mm
Sekcja 3: dlugosc 1500 mm, srednica 50 mm, szkla¬
ne pierscienie Raschiga 6 mm.
Z glowicy odbiera sie destylat wodny, zawierajacy
srednio ponizej 1,0% glicydu. Czysty glicyd o za¬
wartosci powyzej 99% odbierano zaworem paro¬
wym sterowanym temperatura miedzy sekcja pier¬
wsza a druga.
Jako wyparke 24 stosowano druga wyparke fil¬
mowa (QVF, powierzchnia grzejna 0,016 m*), któ¬
rej plaszcz byl ogrzany do temperatury 190°C.
Przewodem 25 (patrz rysunek) odbierano prawie
bezbarwny produkt, który zawieral srednio 61%
gliceryny obok 8% glicydu.
W kolumnie destylacyjnej 18 ustalil sie nastepu¬
jacy przebieg temperatury:
Odbiór glicydu 78°C
Miejsce zasilania (doplyw oparów) 90°C
Glowica kolumny 23°C
W ciagu godziny otrzymywano przewodem 23
srednio 167 g 99,3-procentowego glicydu, co odpo¬
wiada 2,17 mola. Odpowiada to wydajnosci czyste¬
go produktu 76,4% wydajnosci teoretycznej, w
przeliczeniu na nadtlenek wodoru. Wydajnosc gli¬
cydu w przeliczeniu na alkohol allilowy jest okolo
3% wyzsza.
Z wyparki 15 odbiera sie przewodem 17 ciecz
wyczerpana, zawierajaca katalizator. Katalizator
wolframianowy po rozcienczeniu cieczy wyczerpa¬
nej woda odzyskiwano znanymi sposobami przy
uzyciu wymieniaczy anionowych.
Claims (3)
1. Sposób wytwarzania glicydu metoda ciagla przez reakcje alkoholu allilowego z nadtlenkiem wodoru w obecnosci zwiazków wolframu, odde¬ stylowanie nadmiaru alkoholu allilowego i prze- 15 wazajacej czesci wody pod zmniejszonym cisnie¬ niem, rozdzielenie powstalej przy tym mieszaniny cieczy wyczerpanej w temperaturze 110—220°C i pod cisnieniem 5—60 mm Hg w wyparce filmo¬ wej na opary zlozone glównie z glicydu, wyzej 40 wrzacych produktów ubocznych i reszty wody oraz na ciecz wyczerpana zlozona z gliceryny, poliglice- ryny i katalizatora, znamienny tym, ze opary bez¬ posrednio po wyparce filmowej rozdziela sie na glicyd, wode i wyzej wrzace produkty uboczne pod 45 cisnieniem 5—60 mm Hg.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze opary rozdziela sie pod cisnieniem 10—30 mm Hg.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze _ rozdzielanie oparów prowadzi sie w kolumnie, a ^ glicyd odbiera sie powyzej cieczy wyczerpanej. 10 15 20 25 so 25 40 45105 021 2^ ^ 6H ifl J 1 rr 12 J L9 lis n 1 h--{ n 1 19-j 16 r15 ^17 n^ p * h ^-18 22 / /^ r^ '23 T T -24 ¦25
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19742408948 DE2408948C3 (de) | 1974-02-25 | Kontinuierliches Verfahren zur Gewinnung von Glycid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL105021B1 true PL105021B1 (pl) | 1979-09-29 |
Family
ID=5908388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1975178281A PL105021B1 (pl) | 1974-02-25 | 1975-02-24 | Sposob wytwarzania glicydu metoda ciagla |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4009188A (pl) |
| JP (1) | JPS6055512B2 (pl) |
| AT (1) | AT340442B (pl) |
| BE (1) | BE825906A (pl) |
| CA (1) | CA1037051A (pl) |
| FR (1) | FR2262039B1 (pl) |
| GB (1) | GB1498273A (pl) |
| IT (1) | IT1027410B (pl) |
| NL (1) | NL174722C (pl) |
| PL (1) | PL105021B1 (pl) |
| SU (1) | SU719501A3 (pl) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5925771B2 (ja) * | 1979-08-06 | 1984-06-21 | 住友化学工業株式会社 | 高融点化合物の精製法 |
| US4502923A (en) * | 1983-10-06 | 1985-03-05 | Monsanto Company | Production of high purity alkyl glyoxylate by plural stage distillation |
| DE3339051A1 (de) * | 1983-10-28 | 1985-05-09 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur verbesserten destillativen aufarbeitung von glycerin |
| US5288882A (en) * | 1992-12-21 | 1994-02-22 | Arco Chemical Technology, L.P. | Process for recovering an optically active epoxy alcohol |
| EP1090663A1 (en) * | 1999-10-05 | 2001-04-11 | SOLVAY (Société Anonyme) | Process for the manufacture of concentrated solutions |
| CN115353441B (zh) * | 2022-08-25 | 2024-01-30 | 江苏瑞恒新材料科技有限公司 | 一种提高回收甲醇纯度的方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3122569A (en) * | 1964-02-25 | Hydrogen peroxide epoxidation of ole- | ||
| US3156709A (en) * | 1962-03-06 | 1964-11-10 | Du Pont | Oxidation process |
| DE1202778B (de) * | 1963-07-13 | 1965-10-14 | Basf Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Aufarbeitung von Essigsaeure enthaltenden Gemischen |
| US3374153A (en) * | 1966-07-25 | 1968-03-19 | Halcon International Inc | Process for recovery of glycidol from alcohol by azeotropic distillation with a hydrocarbon |
| US3509183A (en) * | 1967-07-17 | 1970-04-28 | Fmc Corp | Process for epoxidation of allyl alcohol by peracetic acid |
| US3655524A (en) * | 1970-04-27 | 1972-04-11 | Fmc Corp | Glycidol isolation by azeotropic distillation with a lower-boiling entrainer |
-
1975
- 1975-01-29 IT IT67218/75A patent/IT1027410B/it active
- 1975-02-03 GB GB4477/75A patent/GB1498273A/en not_active Expired
- 1975-02-03 SU SU752102477A patent/SU719501A3/ru active
- 1975-02-10 NL NLAANVRAGE7501549,A patent/NL174722C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-02-19 US US05/551,015 patent/US4009188A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-02-24 AT AT139075A patent/AT340442B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-02-24 JP JP50021969A patent/JPS6055512B2/ja not_active Expired
- 1975-02-24 PL PL1975178281A patent/PL105021B1/pl unknown
- 1975-02-24 BE BE6044929A patent/BE825906A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-02-25 CA CA220,750A patent/CA1037051A/en not_active Expired
- 1975-02-25 FR FR7505872A patent/FR2262039B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1027410B (it) | 1978-11-20 |
| FR2262039B1 (pl) | 1977-03-18 |
| FR2262039A1 (pl) | 1975-09-19 |
| GB1498273A (en) | 1978-01-18 |
| NL174722B (nl) | 1984-03-01 |
| SU719501A3 (ru) | 1980-02-29 |
| DE2408948A1 (de) | 1975-09-04 |
| CA1037051A (en) | 1978-08-22 |
| NL174722C (nl) | 1984-08-01 |
| AT340442B (de) | 1977-12-12 |
| NL7501549A (nl) | 1975-08-27 |
| JPS6055512B2 (ja) | 1985-12-05 |
| ATA139075A (de) | 1977-04-15 |
| JPS50117706A (pl) | 1975-09-16 |
| DE2408948B2 (de) | 1976-07-15 |
| BE825906A (fr) | 1975-08-25 |
| US4009188A (en) | 1977-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Szmant et al. | The preparation of 5‐hydroxymethylfurfuraldehyde from high fructose corn syrup and other carbohydrates | |
| US5430184A (en) | Process for preparing 1,4-cyclohexandicarboxylic acid | |
| JP2602713B2 (ja) | 酸化エチレン/グリコールの回収方法 | |
| JPH0563489B2 (pl) | ||
| FI106796B (fi) | Menetelmä karboksyylihappojen tai niiden estereiden valmistamiseksi tyydyttymättömien rasvahappojen tai niiden estereiden hapettavalla pilkkomisella | |
| CN102405205A (zh) | 制备乙酰丙酸烷基酯的方法 | |
| DE69710148T2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Diarylcarbonat | |
| WO1995023643A1 (de) | Verfahren zur katalytischen behandlung von abwasser sowie ein verfahren zur regenerierung eines katalysators | |
| KR0172652B1 (ko) | 디메틸 카르보네이트 합성공정에서 응축상의 반응유출물로부터 산과 염 불순물을 제거하는 방법 | |
| DE69411254T2 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Dimethylcarbonat | |
| DE3435299C2 (pl) | ||
| EP0425806B1 (en) | Process for the preparation of 3-cyano-3,5,5'-trimethyl-1-cyclohexanone | |
| DE1237088B (de) | Verfahren zur Herstellung von Epichlorhydrin | |
| CA2035573A1 (fr) | Compose chimique contenant des metaux alcalins ou alcalino-terreux, catalyseur en contenant et procede de transformation et notamment de solvolyse utilisant ledit catalyseur | |
| RU2703275C2 (ru) | Способ получения (s)-2-ацетилоксипропионовой кислоты и ее производных | |
| CN105152891B (zh) | 一种肉桂醛的合成方法 | |
| BR0115199B1 (pt) | processo para hidrogenação catalìtica de um poli- ou monometilolalcanal. | |
| JP2562150B2 (ja) | シクロヘキシルヒドロペルオキシドを含有する反応混合物の後処理法 | |
| CN115093385A (zh) | 丁苯酞的制备方法 | |
| EP1047493B1 (de) | Gestricke als katalytische füllungen für reaktivtrennverfahren | |
| KR101121850B1 (ko) | 직접 합성된, 본질적으로 알콜성 용액인 과산화수소에존재하는 무기산과 금속 불순물의 제거 방법 | |
| JPH0830075B2 (ja) | ジアセトン・ソルボ−スの製造法 | |
| SU1111685A3 (ru) | Способ получени себациновой кислоты | |
| SU991943A3 (ru) | Способ очистки бутадиен-или пропиленсодержащих углеводородных потоков от ацетиленовых углеводородов | |
| JPS6055512B2 (ja) | グリシドを製造する連続的方法 |