DE1048567B

DE1048567B -

Info

Publication number: DE1048567B
Application number: DENDAT1048567D
Authority: DE
Publication date: 1959-01-15

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung \'on Pentaerythrit. Bekanntlich bildet sich Pentaerythrit bei längerer Einwirkung von Kalkwasser auf ein Gemisch von Formaldehyd und Acetaldehyd. Unangenehm sind dabei die langen Reaktionszeiten. Das Verfahren hat zudem den Nachteil, daß es nicht kontinuierlich durchgeführt werden kann.

Erfiudungsgemäß wird nun vorgeschlagen, Pentaerythrit in der Weise kontinuierlich herzustellen, daß Acetaldehyd und Formaldehyd im Verhältnis 1 bis 4 bzw. 1 bis 6 in Gegenwart eines ein Alkali ersetzenden Ionenaustauschers kontinuierlich mit Wasser zusammengebracht wird.

Die Reaktion wird zunächst etwa 30 Minuten lang bei einer Temperatur unter 16° C durchgeführt, anschließend wird das Reaktionsgemisch in ein Rohrschlangensystem übergeführt, wo es etwa 1 Stunde lang schnell auf 60° C erwärmt wird. Nach beendeter Umsetzung wird schnell abgekühlt und kontinuierlich mit Schwefelsäure neutralisiert, wobei darauf zu achten ist, daß der Wasscrstoffionenwert innerhalb eines p_H-Wertes von 7,0 bis 7.5 bleibt.

Die anfallende Lösung wird nach kurzem Absitzenlassen filtriert und zur Kristallisation eingedampft. Es bilden sich Pentaerythritkristalle in einer Ausbeute von 60%.

Erfindungsgemäß konnte noch festgestellt werden, daß mit steigender Wasserverdünnung auch die Ausbeuten an Pentaerythrit steigen. Zur Verminderung der Vcrdampfungskosten wird vorteilhaft an Stelle von Wasser als Verdünnungsmittel mit einer gesättigten Pentacrythritlösung in Wasser gearbeitet.

Das nicht umgesetzte Formaldehyd kann bei dem erfindungsgemäßcn Verfahren durch geeignete Operationen wieder zurückgewonnen werden und für weitere Ansätze Verwendung finden.

Gegenüber dem bekannten Verfahren wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine neue technische Wirkung erzielt, die sich aus folgenden Ulx-rlegungen ergibt:

Die Herstellung von reinem, völlig von NaOH befreitem Pentaerythrit ist äußerst schwierig. Bei den bisher bekanntgewordenen Verfahren sind zudem die Mengen an Alkali, die als Kondensationsmittel zugesetzt werden, immer verloren, weil bei der Neutralisierung die Lauge in Form von Alkaliforniiat. Alkalioxalat oder Alkalichlorid ausfällt. Dagegen hat das vorgeschlagene Verfahren den Vorzug, daß die Lauge eben infolge der Anwendung der Ionenaustauscher erhalten bleibt und jeweils wieder für «.lic neuen IJmsetzungen angesetzt werden kann. Diidii roh $:λ<\ ein hcträchtliciuT technischer Fortschritt ermöglicht.

Verfahren zur kontinuierlichen
Herstellung von Pentaerythrit

Anmelder:
Wilhelm Schemu th,
■ Hamburg 39, Wilerstr. 11

Beispiel 1

1 1 basischer Ionenaustauscher wird in einem geeigneten Kolben mit SOOccm Wasser aufgeschlämmt. Dazu läßt man im Laufe einer Stunde 1 Mol Acetaldehyd und 5 Mol Formaldehyd zufließen. Die Temperatiir soll bei diesem Verfahren 15° C nicht übersteigen. Nach dem Eintragen wird der Kolbeninhalt noch etwa 2 Stunden auf 20 bis 30° C erwärmt. Nach Absaugen des Austauschers und Ansäuern der Reaktionslösung mit verdünnter Schwefelsäure destilliert man das Wasser ab und isoliert das auskristallisierendc Pentaerythrit in bekannter Weise. Der Austauscher wird durch Behandeln mit verdünnter Salzsäure von den Foinylionen befreit; anschließend kann die Ameisensäure aus dem Filtrat durch Kotizentrierung gewonnen werden. Der Austauscher wird schließlich mit Natronlauge wieder in seine OH-Form übergeführt, um für weitere Umsetzungen Verwendung zu finden.

Beispiel 2

Folgende Arbeitsweise läßt sich mit Vorteil anwenden: Die Reaktionslösung wird nach dem Abfiltrieren des Austauschers destilliert. Die Destillation erfolgt mit Hilfe eine.' Kolonne in der Weise, daß praktisch nur reines Wasser abdestilliert und der Forinaldelivd .sich im Destillierkolben ansammelt. Nach dem Aiiskristallisieren und dem Abfiltriercn des Prntaervllirits wird .las Fiitrat angesäuert und mit Methanol versetzt. Durch diese Operation ist es inög Hch. den gesamten nicht umgesetzten Formaldehyd in Form von Parafonnaldehyd zurückzugewinnen, der für neue Unisitzungen wieder eingesetzt wird. Die Ausbeute au Pentaerythrit beträgt bei dieser Arbeits weise, bezogen auf Fonnaldehvd. 85 bis OO⁰O.

309 129.-271

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Pentaerythrit aus Acetaldehyd und Formaldehyd, dadurch gekennzeichnet, daß diese Aidebyde im Verhältnis 1 bis 4 bzw. 1 bis 6 in Gegenwart eines Ionenaustauschers kontinuierlich mit AVasser zusammengebracht werden, wobei der erste Teil der Reaktion bei einer Temperatur unterhalb 16° C, der zweite bei einer Temperatur von nicht über 60° C bei einer Gesamlreaktions-

dauer von weniger als 60 Minuten durchgeführt wird und bei der Neutralisation des Reaktionsgemisches mit Schwefelsäure der p_H-Wert zwischen 7 und 7,5 verbleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stark basische Ionenaustauscher Verwendung finden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Beihefte zu Angewandte Chemie, Nr. 31 (1939), S. 14.