RO116893B1 - Procedeu de dezodorizare a polieter poliolilor - Google Patents

Procedeu de dezodorizare a polieter poliolilor Download PDF

Info

Publication number
RO116893B1
RO116893B1 RO200000027A RO200000027A RO116893B1 RO 116893 B1 RO116893 B1 RO 116893B1 RO 200000027 A RO200000027 A RO 200000027A RO 200000027 A RO200000027 A RO 200000027A RO 116893 B1 RO116893 B1 RO 116893B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
polyether
steam
compounds
odorizing
volatile
Prior art date
Application number
RO200000027A
Other languages
English (en)
Inventor
Costica Stratula
Constantin Roibu
Veronica Preoteasa
Ionel Bejenariu
Original Assignee
Sc Oltchim Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sc Oltchim Sa filed Critical Sc Oltchim Sa
Priority to RO200000027A priority Critical patent/RO116893B1/ro
Publication of RO116893B1 publication Critical patent/RO116893B1/ro

Links

Landscapes

  • Polyethers (AREA)

Abstract

Prezenta inventie se refera la un procedeu de dezodorizare a polieter poliolilor bruti prin distilare in contracurent cu abur, care consta in aceea ca, amestecul de polieter polioli bruti, supus dezodorizarii, este preincalzit si apoi alimentat in mod continuu pe la partea superioara a unei coloane de stripare in contracurent cu aburul, dupa care, amestecul format din abur si compusi odorizanti este condensat, polieter poliolii dezodorizati, rezultati, putand fi supusi indepartarii avansate a ionilor alcalini prin procedee conventionale.

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu de dezodorizare a polieter poliolilor utilizați la obținerea spumelor poliuretanice flexibile, destinate industriei mobilei și tapițeriilor pentru autoturisme, precum și în industria produselor cosmetice, farmaceutice și alimentare.
Polieter poliolii se obțin prin poliadiția propilenoxidului (PO) sau (și) etilenoxidului (EO) la un inițiator de lanț care conține în structura sa atomi de hidrogen activ (grupe hidroxil, grupe aminice primare sau secundare, grupe fenolice, grupe tiolice etc) precum: propilenglicolul, glicerina, trimetilolpropanul, sorbită, zaharoza, etilendiamina, dietilentriamina etc., în cataliza bazică (ex. Hidroxid de potasiu). Polieter poliolii bruți alcalini, obținuți în cataliza bazică, au fără excepție un miros neplăcut, caracteristic, datorat unor compuși volatili aflați în cantități mici, de max. 1 ...1,5 % și care provin fie din unele impurități ale materiilor prime utilizate, fie ca rezultat al unor reacții secundare ce au loc în timpul reacției de polimerizare anionică a alchilenoxizilor. Polieterii polioli sunt supuși după reacția de polimerizare a PO sau (și) EO unei etape de purificare, de înlăturare avansată a catalizatorului alcalin până la un nivel de maximum 10 ppm ioni alcalini, fie prin tratare cu adsorbenți (silicați de aluminiu, silicați de mangeziu) în prezența apei, fie prin neutralizarea cu un acid (ca soluție apoasă) a catalizatorului alcalin, cristalizarea sărurilor formate, distilarea apei urmată de filtrare. în urma procesului de purificare, intensitatea mirosului menționată anterior se micșorează datorită înlăturării parțiale prin distilare a compușilor volatili care prezintă miros, fără a înlătura însă total mirosul din polieterii purificați. în cazul polieter poliolilor utilizați la spumele poliuretanice bloc (continuu sau discontinuu), în procesul de obținere a spumelor poliuretanice, datorită exotermei ridicate a reacției izocianaților cu apa și grupele hidroxil ale poliolilor, temperatura în centrul blocului de spumă crește foarte mult, ajungând la valori de 15O...17O°C. La această temperatură, compușii cu miros neplăcut, existenți în masa de polieter sau generați din descompunerea unor compuși macomoleculari labili la temperatură, sunt volatilizați, generând în hala de producție un miros extrem de neplăcut, greu de suportat. Mai mult, acest miros persistă mult timp în spumele poliuretanice obținute, iar utilizarea lor în domeniul tapițeriilor pentru industria mobilei (pernelor, articole de camping, saltele etc), devine extrem de neplăcută pentru utilizatorul obiectelor finite. Polieter poliolii pentru produse farmaceutice și cosmetice (pentru alifii, creme etc.), precum și cei utilizați în industria alimentară (înlocuitori de grăsimi naturale), trebuie să fie total lipsiți de miros. în acest context, este clar că înlăturarea mirosului din polieter polioli mărește valoarea comercială a acestor produse.
Natura chimică a produșilor mirositori din polieter polioli a fost determinată prin cromatografie de gaze, aceștia fiind: aldehide, alcool alilic, eteri alilici ai monopropilenglicolului, dipropilenglicolului, tripropilenglicolului precum și compuși ciclici de tip dioxan și dioxolan.
Aldehidele cele mai întâlnite sunt: acetaldehida (CHgCHO), provenită ca impuritate din etilenoxid, propionaldehida (CH3CH2CH0), provenită ca impuritate din propilenoxid (sau formată în procesul de purificare prin hidroliza grupelor terminale nesaturate de tip propenil eter) și 2-metil-2 pentenalul (I) care este produsul de condensare (probabil în cataliza bazică) a propionaldehidei cu ea însăși:
CH3- j-CHO
3H -CH3CH3 (I)
RO 116893 Bl impuritate cheie este alcoolul alilic (CH2=CH-CH2-0H) format prin izomerizarea 50 propenoxidului în cataliza bazică, reacție care nu poate fi înlăturată, fiind paralelă cu reacția de polimerizare a PO. Este cunoscut mirosul neplăcut al alcoolului alilic precum și proprietățile lui lacrimogene. Alcoolul alilic reacționează cu PO sau (și) EO alături de celelalte grupe hidroxil din sistem formând eterul alilic al monopropilenglicolului (CH2=CH-CH2-0-CH2CH(CH3)-0H1), eterul alilic al dipropilenglicolului [CH^CH-CHg-O- 55 CHgCHlCHgHJ-CHgCHlCHgJOH) sau eterii alilici ai oligopropilenglicolilor. Termenii inferiori ai seriei: eterul alilic al monopropilenglicolului și eterul alilic al dipropilenglicolului sunt volatili și la fel ca și alcoolul alilic, contribuie la mirosul neplăcut al polieterilor.
altă grupă de compuși care conferă miros pregnant polieter poliolilor, chiar și în concentrații mici, sunt compușii de tip dioxolan (acetali ciclici), care se formează 00 numai în procesul de purificare, în special când aceasta se realizează prin tratare cu silicați de aluminiu sau magneziu. Doi compuși importanți din această categorie sunt acetalul ciclic al propionaldehidei cu propilenglicolul (II) și mai ales acetalul ciclic al propionaldehidei cu dipropilenglicolul (III):
CH_
I /CH\ o o ch2----CHCH3 (ii)
ch3hc \ ch2 /
ch2 CHCH3
(III)
Se cunosc procedee de dezodorizare a polieter poliolilor. Astfel, unul dintre cele mai utilizate procedee constă în vaporizarea la echilibru în evaporatoare în film la presiuni foarte mici (1... 10 mbari), evaporatoare descrise în US 4394221, 4599143 = o și 4810330. în US 4143072 este descris un procedeu aplicat polieterilor purificați, după neutralizarea catalizatorului alcalin și îndepărtarea sărurilor formate, prin vaporizarea la echilibru în prezență de abur ca gaz inert, într-o serpentină încălzită cu abur la presiuni de 20...80 mbari. Din polieterul purificat se înlătură și 1...2 % solvent organic. în JP 56/104,936 este descris un procedeu de înlăturare a compușilor 85 volatili prin barbotarea de abur sau azot prin masa de polieter brut alcalin, aflat într-un reactor de purificare, sub presiune redusă și la temperatură ridicată. Acest procedeu nu înlătură total mirosul din polieterii polioli. Un procedeu eficient este descris în US 5672768, care constă în injecția de particule foarte fine de apă, de dimensiuni controlate în masa de polieter poliol, cu ajutorul unor dispozitive speciale precum: ?o tuburile capilare, duzele sub presiune, duzele pneumatice cu două fluide, urmată de distilarea apei și a substanțelor odorizante timp de 1 - 5 h la presiune redusă de
10...70 mbari și temperaturi de 11O...15O°C.
Procedeele menționate au o serie de dezavantaje dintre care menționăm următoarele: costul ridicat al evaporatoarelor în film, cheltuielile și dificultățile legate 95
RO 116893 Bl de generarea și menținerea vidului avansat (dificultăți de etanșare, de condensare a fracțiunilor volatile etc.J, fie în nerealizarea unor grade avansate de îndepărtare a substanțelor odorizante, fie complicațiile legate de realizarea picăturilor foarte fine de apă în masa de poliol urmată de distilarea discontinuă a acestora timp de 1...5 h, distilare ce necesită un aport substanțial de căldură dacă se ține seama că aceste picături reprezintă 15...30 % în greutate față de cantitatea de poliol. în plus, aceste procedee asigură un singur echilibru termodinamic de separare prin vaporizare a volatilelor odorizante.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este stabilirea condițiilor de îndepărtare avansată a mirosului din polieter poliolii bruți, cu consum mic de energie.
Procedeul conform invenției înlătură dezavantajele prezentate și constă în aceea că amestecul de polieter polioli bruți supus dezodorizării conținând 0,15...0,3 % catalizator alcalin și 0,1 ...1,5 % compuși volatili odorizanți, preîncălzit la 115°C, este alimentat în mod continuu pe la partea superioară a unei coloane de stripare în contracurent cu aburul, într-un raport în greutate polieter poliol brut/abur de 3:1, după care amestecul format din abur și compuși odorizanți este condensat, polieter poliolii dezodorizați rezultați putând fi supuși îndepărtării avansate a ionilor alcalini prin procedee convenționale până la un conținut de maximum 0,0005 % catalizator alcalin și 0,0014 % compuși volatili odorizanți.
Ca o observație interesantă este faptul că, prin realizarea stripării cu abur a polieterului brut, alcalin (și nu a celui purificat], are loc o substanțială îmbunătățire a culorii polieterului stripat și a celui final purificat. Astfel, prin contactul direct al aburului cu polieterul brut, culoarea descrește de la 80...100 grade Hazen (culoarea inițială a polieterului brut] la cca. 40...50 grade Hazen, ceea ce reprezintă o substanțială îmbunătățire a calității și competitivității polieterilor stripați cu abur. 0 altă calitate îmbunătățită este o scădere a nesaturării polieterilor, prin eliminarea din sistem a unor compuși cu dublă legătură precum: alcoolul alilic și eterii alilici ai monopropilenglicolului și dipropilenglicolului. Astfel, dacă la un polieter cu masă moleculară M =3000-3600, nestripat cu abur, nesaturarea este de 0.4...0.45 mechivalenți/g, polieterii omologi stripați cu abur au nesaturarea cuprinsă între 0.35 și 0.4 mechivalenți/g. Este cunoscut faptul că polieterii cu nesaturare mai mică conduc la spume poliuretanice cu proprietăți superioare spumelor provenite din polieteri cu nesaturare ridicată, în special rezistență la comprimare (portanță).
Procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje:
- este simplu și necesită o investiție mică;
- utilajul cheie este o coloană convențională de distilare, cu talere sau umplutură, utilizată curent în industria petrochimică:
- realizează un grad avansat de îndepărtare a mirosului din polieteri, substanțele odorizante nefiind decelabile organoleptic (max. 10...15 ppm compuși odorizanți ];
- are loc o substanțială îmbunătățire a culorii polieterilor și a calității acestora (de exemplu o reducere a nesaturării terminale), poliolii tratați conform invenției având o, competivitate și o valoare comercială ridicată;
- are o distribuție de masă strânsă și o uniformitate a structurii macromoleculare;
RO 116893 Bl
- asigură mai multe echilibre de eliminare a substanțelor volatile odorizante (este, de asemenea, posibilă formarea cu compușii odorizanți de amestecuri azeotrope omogene sau (și) eterogene cu apa, cu scăderea probabil a punctului de fierbere a substanțelor organice odorizante, facilitându-se eliminarea lor din sistem mai ales în condiții de vid); 145
- fiind un proces continuu, are o productivitate ridicată și este ușor de automatizat și de condus;
- prin injecția directă a aburului supraîncălzit în masa de polieter alcalin, umi- ditatea acestuia nu crește peste 0,05 % ceea ce nu necesită eforturi energetice suplimentare pentru uscarea polieterului în etapa de purificare. 150
Se dă în continuare un exemplu de realizare a procedeului conform invenției care nu este limitativ, în legătură și cu figura care reprezintă schema tehnologică a procedeului de dezodorizare a polieter poliolilor.
Exemplu comparativ. Un polieter de masă moleculară M=3600, indice de hidroxil IOH=46.8 mg KOH/g și o alcalinitate de 0.26 % KOH 2,6 mg KOH/g) este 155 supus purificării direct, fără stripare cu abur, printr-un procedeu convențional de tratare cu 2...3 % silicat de aluminiu (bentonită calcică], 1 % adjuvant de filtrare (tufuri vulcanice, diatomite etc] în prezența apei (1%), 1...2 h la 85...1OO°C. După distilarea apei la vid și îndepărtarea fracțiunii solide, prin filtrare se obține un polieter cu IOH=46.2 mg KOH/g, aciditate 0.06 mg KOH/g, conținut în apa de 0.03 %, îeo culoare 50 grade Hazen, nesaturare 0.44 miliechivalenți/g și un conținut în sodiu și potasiu de 6 ppm. Polieterul prezintă un miros slab. Analiza gaz-cromatografică a compușilor odorizanți indică următoarea compoziție:
Acetaldehidă............................7.0 ppm
Propionaldehidă...................... 12.0 ppm ies
Alcool alilic...............................2,5 ppm
Alil eteri..................................5.0 ppm
Total....................................26.5 ppm
Exemplul conform invenției. Se supune purificării același polieter brut no conform exemplului comparativ. Fluxul de poliol contaminat cu compuși odorizanți este preluat de pompa P1 din vasul V1 și împins la partea superioară a coloanei de stripare (cu talere sau umplutură) CL-1. în vederea măririi eficienței transferului de masă și pentru a preîntâmpina utilizarea părții superioare a coloanei pentru încălzirea produsului, polieterul poliol este preîncălzit într-un schimbător de căldură până la 175 115°C înainte de intrarea în coloana CL-1. Polieterul poliol cu o alcalinitate de 2,6 mg KOH/g alimentează coloana cu un debit de 3 mc/h în contracurent cu aburul care se injectează direct pe la partea inferioară a coloanei, în raport de 3:1 față de abur. Striparea are loc la 120°C și vacuum de 120 mbar. Aburul de stripare (flux ascendent) care circulă în contracurent cu fluxul de poliol (flux descendent) acționează ca 18O un gaz inert și desoarbe compușii volatil odorizanți din fluxul de poliol, astfel că pe la vârful coloanei rezultă un amestec de vapori format din abur și volatile odorizante. Acest amestec trece prin condensatorul barometric CB, de unde partea condensată este eliminată din sistem prin piciorul barometric PB, iar partea necondensată, prin dispozitivul de vacuum DV. Poliolul dezodorizant este preluat de pompa P2 din baza 185 coloanei CL-1 și trimis din vasul V2.
RO 116893 Bl
După stripare și purificare, polieterul nu are nici un fel de miros decelabil organoleptic (10.4 ppm, total compuși odorizanți). în tabelul de mai jos sunt prezentate câteva caracteristici ale polieterului brut inițial și ale aceluiași poliol după stripare cu abur și purificare. Pentru comparație, se prezintă caracteristicile aceluiași polieter purificat convențional, prin tratare cu adsorbanți, fără faza de stripare cu abur intermediară din exemplul comparativ. Se observă culoarea și nesaturarea, excelente, ale polieterilor stripați cu abur, superioare polieterilor purificați convențional (fără stripare cu abur). De asemenea, se observă nivelul foarte redus al compușilor odorizanți din polieteri, după stripare cu abur și purificare.
Caracteristica (UM) Polieter brut, nestripat Polieter stripat și purificat conform invenției Polieter purificat nestripat
Indice de hidroxil (mg KOH/g) 46.8 46.2 46.2
Aciditate (mg KOH/g) - 0.043 0.06
Conținut în apă (%) - 0.045 0.038
Culoare (grade Hazen) 80 30 50
Nesaturare (mechiv/g) - 0.035 0.44
Acetaldehida, ppm 173 2.3 7
Propionaldehida, ppm 142 1.3 12
Alcool alilic, ppm 14 2,0 2,5
Alil eteri, ppm 19 1.8 5
Total compuși odorizanți, ppm 348 10.4 26.5
Revendicare

Claims (1)

  1. Procedeu de dezodorizare a polieter poliolilor bruți prin distilare în contracurent cu abur, la o presiune cuprinsă între 5 și 2OO mbar și o temperatură cuprinsă între 100 și 2OO°C, caracterizat prin aceea că amestecul de polieter polioli bruți supus dezodorizării conținând 0,15...0,3 % catalizator alcalin și 0,1...1,5 % compuși volatili odorizanți, preîncălzit la 115°C, este alimentat în mod continuu pe la partea superioară a unei coloane de stripare în contracurent cu aburul într-un raport în greutate polieter poliol brut/abur de 3:1, după care amestecul format din abur și compuși odorizanți este condensat, polieter poliolii dezodorizați rezultați putând fi supuși îndepărtării avansate a ionilor alcalini prin procedee convenționale, până la un conținut de maximum 0,0005 % catalizator alcalin și 0,00104 % compuși volatili odorizanți.
RO200000027A 2000-01-10 2000-01-10 Procedeu de dezodorizare a polieter poliolilor RO116893B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO200000027A RO116893B1 (ro) 2000-01-10 2000-01-10 Procedeu de dezodorizare a polieter poliolilor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO200000027A RO116893B1 (ro) 2000-01-10 2000-01-10 Procedeu de dezodorizare a polieter poliolilor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO116893B1 true RO116893B1 (ro) 2001-07-30

Family

ID=20129272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO200000027A RO116893B1 (ro) 2000-01-10 2000-01-10 Procedeu de dezodorizare a polieter poliolilor

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO116893B1 (ro)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5672768A (en) Low-odor, higher molecular weight polyether polyols, a process for producing them, and their use for the production of polymers, cosmetics and pharmaceutical products synthesized from polyether polyols
CN114867706B (zh) 1,3-丁二醇制品以及1,3-丁二醇的制造方法
US7612159B2 (en) Process for working up polyethersiloxanes
CN106232590A (zh) 具有稳定的香气质量的2‑取代的4‑羟基‑4‑甲基四氢吡喃的制备
KR20010102420A (ko) 고순도 1,3-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜의 제조 방법,및 부생 부탄올과 초산부틸의 제조 방법
CN106543427B (zh) 一种脱除聚醚多元醇中挥发性物质并降低气味的方法
KR20020050265A (ko) 포름산의 제조 방법
KR102682260B1 (ko) 1,3-부틸렌 글리콜 제품
JPS6236052B2 (ro)
CN112390705A (zh) 一种1,3-丁二醇脱味的纯化方法
US4585592A (en) Reducing the content of oligomeric cyclic ethers in polyoxybutylene polyoxyalkylene glycols
US6160185A (en) Process for purification of methylal
US2780652A (en) Preparation of high purity formaldehyde
EP0685472B1 (en) Extractive distillation of propylene oxide
CN110724035B (zh) 一种邻二醇化合物的提纯方法及提纯系统
JPH09506644A (ja) ポリオールの精製法
Monick Continuous high temperature preparation of alkylolamides
GB2218089A (en) Process for producing high purity formaldehyde
JPS60203634A (ja) ポリオキシブチレン‐ポリオキシアルキレングリコール中のオリゴマー環状エーテルの含量を減少させる方法
US3365402A (en) Process for eliminating the harmful effects of an alkaline catalyst in capillary-active products
US3729387A (en) Distillation of water and alcohol while preventing foaming and formation of emulsions
CA2229357A1 (en) Treatment of polyether polyols
CN121362118A (zh) 一种化妆品级烷基二元醇的连续精制方法
SU651012A1 (ru) Способ получени простых полиэфирспиртов
JP3986672B2 (ja) エーテル化合物の製造方法