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DE1182646B - Verfahren zur Herstellung von Trimethylolpropan - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Trimethylolpropan

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Publication number
DE1182646B
DE1182646B DE1957C0014208 DEC0014208A DE1182646B DE 1182646 B DE1182646 B DE 1182646B DE 1957C0014208 DE1957C0014208 DE 1957C0014208 DE C0014208 A DEC0014208 A DE C0014208A DE 1182646 B DE1182646 B DE 1182646B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
trimethylolpropane
water
ethyl acetate
formaldehyde
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE1957C0014208
Other languages
English (en)
Inventor
Max Oscar Robeson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Celanese Corp
Original Assignee
Celanese Corp
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 Celanese Corp filed Critical Celanese Corp
Publication of DE1182646B publication Critical patent/DE1182646B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C31/00Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C31/18Polyhydroxylic acyclic alcohols
    • C07C31/22Trihydroxylic alcohols, e.g. glycerol

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Internat. Kl.: C 07 c
DEUTSCHES
PATENTAMT Deutsche Kl.: 12 ο-5/03
AUSLEGESCHRIFT
Nummer:
Aktenzeichen: C 14208IV b /12 ο
Anmeldetag: 8. Januar 1957
uslegetag:
3, Dezember 1964
Kondensationsreaktionen zwischen aliphatischen Aldehyden und Formaldehyd in alkalischem Medium sind seit langem bekannt. So hat man beispielsweise Pentaglycol durch Umsetzung von Isobutyraldehyd und Formaldehyd in Gegenwart von Natriumhydroxyd hergestellt. Ferner ist die Bildung von Trimethylolpropan durch Umsetzung von Butyraldehyd, Formaldehyd und Alkali, wie Natriumhydroxyd, in wäßrigem Medium nach folgender Gleichung bekannt:
C2H5CH2CHO + 3CH2O + NaOH CH2OH
> C2H5-C-Cr2OH + NaOOCH
CH2OH
Wie aus dieser Gleichung zu ersehen ist, wird je Mol Trimethylolpropan ein Mol Natriumformiat gebildet. Die Abtrennung des Trimethylolpropans von Natriumformiat ist schwierig, insbesondere weil Trimethylolpropan in Wasser unbegrenzt löslich ist und aus wäßrigen Lösungen nur schwierig kristallisiert.
So hat man bei einem anderen Verfahren zur Herstellung von Trimethylolpropan, bei dem man beispielsweise in Gegenwart von Calciumhydroxyd arbeitet, das als Nebenprodukt anfallende Calciumformiat abgetrennt, in dem man das Reaktionsgemisch zu einem Kristallbrei eingedampft und das entstandene Trimethylolpropan in einem organischen Lösungsmittel, wie z. B. Methylacetat oder Äthylacetat, gelöst hat. Anschließend dampfte man das Lösungsmittel ab.
.· Es wurde auch vorgeschlagen, das Trimethylolpropan aus dem wäßrigen Reaktionsgemisch zu isolieren, indem man einen großen Teil des Wassers abdampft, dann ein organisches Lösungsmittel für das Trimethylolpropan zusetzt, welches das Natriumformiat ausfällt, und anschließend das Natriumformiat abfiltriert. Das Lösungsmittel wird dann durch Abdampfen von dem in ihm gelösten Trimethylolpropan getrennt. Dieses Verfahren ist wirtschaftlich unbefriedigend. Während der Verdampfung des Wassers wird das Gemisch so konzentriert, daß sich in der Apparatur leicht eine feste Ausscheidung bildet. Ferner enthält das so hergestellte Trimethylolpropan noch eine beträchtliche Menge Natriumformiat, z. B. 4 bis 6°/o, was für bestimmte Zwecke untragbar ist.
Verfahren zur Herstellung
von Trimethylolpropan
Anmelder:
Celanese Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Pienzenauer Str. 28
Als Erfinder benannt:
Max Oscar Robeson, Corpus Christi, Tex.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. Oktober 1956 (614 805)
Die Erfindung zielt auf die Entwicklung eines wirklich brauchbaren Verfahrens zur Herstellung von Trimethylolpropan aus Butyraldehyd und Formaldehyd und eine vorteilhafte Abtrennung des Trimethylolpropans von Natriumformiat ab. Weitere Vorteile und Zweckangaben der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Zur Herstellung von Trimethylpropan setzt man erfindungsgemäß Butyraldehyd in Gegenwart von Natriumhydroxyd mit einem Überschuß von 6 bis 10 Mol Formaldehyd je Mol Butyraldehyd um. Vorzugsweise führt man die Umsetzung mit etwa 8 bis 10 Mol Formaldehyd durch.
Die Reaktion verläuft so vollständiger, und die Ausbeute an Trimethylolpropan wird erhöht. Ferner unterdrückt der Formaldehydüberschuß die Bildung unerwünschter hitzeempfindlicher Verbindungen, welche die Isolierung des Trimethylolpropans aus dem Reaktionsgemisch erschweren.
Das Gemisch von Trimethylolpropan und Natriumformiat wird vorteilhaft hergestellt, indem man stetig ein Gemisch von Butyraldehyd, überschüssigem Formaldehyd und Natriumhydroxyd in einem wäßrigen Medium in Reaktion bringt, das pH des Reaktionsgemisches senkt, aus demselben Formaldehyd abdestilliert und den wäßrigen Rückstand gegebenenfalls weiter einengt. Das direkte erhaltene oder eingedampfte wäßrige Gemisch extrahiert man mit
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einem flüssigen, im wesentlichen mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel für Trimethylolpropan, z. B. Äthylacetat, wobei man zwei nichtmischbare Phasen erhält, nämlich einerseits eine Lösung von Trimeth}dolpropan <M| dteitr^söSjgRgsmittel (z. B. wäßrigem Äthylacetat) %ftd andererseits eine Lösung von Natriumformiat in Wasser. Vorteilhaft führt man diese Zerlegung durch eine stetige Gegenstromextraktion eines Gemisches von Trimethylolpropan
lenter Strömung, eine Mischdüse oder ein Gefäß, das mit einem geeigneten Rührwerk ausgerüstet ist, verwenden.
Nach Verlassen der Mischzone wird das reagie-5 rende Gemisch stetig durch eine weitere Zone gefördert, in welcher die Reaktion weiter fortschreitet, z. B. aus einem zylindrischen ^| Einbauten ausgestattet ist,
_.._ , _.. _,___^^_ tf'die'.pine RezirlibJPKjn oder Rückmischung des hin- und NatriumformteHi&kis* <äei§h Wassergehalt etwa 10 durchströmenden Gemisches so niedrig wie möglich 30 bis 60, vorzugsweise etwa 40 bis 45 Vo· beträgt. halten. Das Fassungsvermögen des Reaktionsgefäßes Um das Trimethylolpropan von dem wäßrigen und die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches Äthylacetat abzutrennen, kann man den Extrakt werden so gewählt, daß das Behandlungsgut im destillieren, um das Äthylacetat und Wasser abzu- Reaktionsgefäß genügend lange verweilt, damit die dampfen. Der Destillationsrückstand besteht aus 15 Bildung des Trimethylolpropans im wesentlichen rohem Trimethylolpropan, das geringe Mengen vollständig verläuft.
weniger flüchtiger Verunreinigungen enthält. Im Da die Umsetzung von Butyraldehyd, Formaldehyd
wesentlichen reines Trimethylolpropan kann erhalten und Natriumhydroxyd exotherm verläuft, steigt die werden, indem man dieses Rohprodukt bei Unter- Temperatur des Reaktionsgemisches. Zur Erzielung druck destilliert; Trimethylolpropan siedet bei einem ao optimaler Ergebnisse läßt man die Temperatur auf Druck von 3 mm Hg abs. bei etwa 142° C. einen Gipfelwert im Bereich von etwa 50 bis 60° C
Ein anderes Gewinnungsverfahren besteht darin, ansteigen, bei höheren Temperaturen treten leicht daß man aus dem Extrakt des Trimethylolpropans in Nebenreaktionen und Verfärbungen ein, während bei wäßrigem Äthylacetat durch Destillation das ge- niedrigeren Temperaturen die gewünschte Umsamte Wasser in Form eines Äthylacetat-Wasser- 35 setzung zu langsam erfolgt, um praktisch brauchbar Azeotrops entfernt und aus dem Rückstand das Tri- zu sein.
methylolpropan auskristallisiert, beispielsweise durch Vorteilhaft betreibt man das Reaktionsgefäß unter
Abkühlen. adiabatischen Bedingungen, d. h. im wesentlichen
Die Reaktionsteilnehmer, d. h. Formaldehyd, ohne Wärmezufuhr oder -abfuhr. Wegen der An-Butyraldehyd und Natriumhydroxyd, werden vor- 30 Wesenheit merklicher Mengen von Wasser im Reakteilhaft stetig in einer Mischzone zu einem wäßrigen tionsgemisch ist die Wärmekapazität des Gemisches
verhältnismäßig hoch, so daß durch die Reaktionswärme die Reaktionstemperatur des Gemisches nicht über den gewünschten Bereich ansteigt. Zum Beispiel kann man die Reaktionsteilnehmer bei einer Anfangstemperatur von etwa 25 bis 30° C vermischen; je nach der anwesenden Wassermenge beträgt die adiabatische Temperaturerhöhung 25 bis 30° C. Die Wassermenge, ausgedrückt als das Verhältnis von
einander mischen, bevor sie mit dem Natrium- 40 Wasser zu Butyraldehyd, liegt vorteilhaft zwischen hydroxyd zusammengebracht werden. So kann man etwa 15 und 16:1. Bezogen auf das Gesamtgewicht den wäßrigen Formaldehyd mit dem Butyraldehyd des Reaktionsgemisches beträgt der Wassergehalt stetig vermischen und in diesem Strom des wäßrigen vorzugsweise etwa 75 bis 80%. Dieser Gehalt wird, Aldehydgemisches die wäßrige Lösung des Alkali- wie oben beschrieben, vorteilhaft erzielt, indem man hydroxydes in die Mischzone einspritzen. Im allge- 45 Formaldehyd und Natriumhydroxyd in Form meinen ist es weniger zweckmäßig, das Natrium- wäßriger Lösungen zuführt, und zwar den Formaldehydroxyd getrennt mit einem der beiden Aldehyde, hyd vorzugsweise in Form einer etwa 2O°/oigen d. h. in Abwesenheit des zweiten Aldehyds, zu ver- wäßrigen Lösung. Gegebenenfalls kann das Reakmischen, da jeder der Aldehyde in Gegenwart von tionsgefäß beheizt oder gekühlt werden, um die Tem-Natriumhydroxyd zu einer unerwünschten Selbstkon- 50 peratur des Reaktionsgemisches in dem optimalen densation neigt. Bereich zu halten, wenn auch die adiabatische
Es ist vorteilhaft, auch das Natriumhydroxyd im Arbeitsweise zweckmäßiger erscheint. Überschuß über die theoretisch zur Umsetzung er- Wenn das Reaktionsgemisch das Reaktionsgefäß
forderliche Menge zu verwenden. Je Mol Butyralde- verläßt, ist es alkalisch; sein pH-Wert beträgt dann hyd führt man vorzugsweise etwa 1,1 bis 1,2 Mol 55 im allgemeinen etwa 9,8 bis 10,3. Dieser Wert soll NaOH zu. Ein zu großer Überschuß, beispielsweise so gesenkt werden, daß in den anschließenden Verfahrensstufen unerwünschte Nebenreaktionen vermieden werden und jede weitere Reaktion zwischen Formaldehyd und Natriumhydroxyd unterbleibt. Zur 60 Erzielung bester Ergebnisse senkt man den pH-Wert auf etwa 5,5 bis 6,8, vorzugsweise etwa 6,0 bis 6,5. Hierfür eignen sich z. B. Ameisen-, Essig-, Schwefeloder Phosphorsäure.
Nach Zusatz der Säure wird der Überschuß an
homogenen Gemisch rasch, beispielsweise in weniger 65 nicht umgesetztem Formaldehyd destillativ bei als einer Minute erfolgt. Um dies zu erreichen, kann Atmosphären- oder Überdruck entfernt. Das Formman als Mischzone eine geeignet ausgelegte Misch- aldehyd geht hierbei in Form einer verhältnismäßig pumpe, ein Mischrohr mit aufgezwungener turbu- verdünnten wäßrigen Lösung über, weshalb das Ge
Strom vermischt. Formaldehyd und Natriumhydroxyd werden der Mischzone zweckmäßig in Form wäßriger Lösungen zugeführt, um die Handhabung zu erleichtern, eine gleichmäßige Ver- 35 mischung zu erzielen und die Reaktion bequem durchzuführen. Die Reaktionsteilnehmer können der Mischzone als Einzelströme zugeführt werden, man kann aber auch die beiden Aldehyde zunächst mit-
von mehr als 1,5 Mol, ist jedoch weniger zweckmäßig, da er Neben reaktionen begünstigt und die Isolierung des Trimethylolpropans aus dem Reaktionsgemisch erschwert.
Beim Vermischen beginnen die Reaktionsteilnehmer heftig miteinander zu reagieren. Die Mischzone soll so ausgestattet sein und betrieben werden, daß eine im wesentlichen vollständige Vermischung zu einem
misch genügend Wasser enthalten oder ihm solches zugesetzt werden soll, um die Entfernung im wesentlichen des gesamten nicht umgesetzten Fonnaldehyds sicherzustellen. Das wäßrige Destillat kann gegebenenfalls nach Reinigung im Kreislauf in das Verfahren zurückgeführt werden, um mit frischem Butyraldehyd umgesetzt zu werden.
Nach Entfernung des Formaldehydes wird das Reaktionsgemisch durch Eindampfen auf einen Wassergehalt von etwa 30 bis 60, vorzugsweise 40 bis 45'0Zo bzw. einen Feststoffgehalt von etwa 70 bis 40, vorzugsweise 60 bis 55 Gewichtsprozent, eingeengt. Die eingeengte Lösung wird mit Äthylacetat ausgezogen, wobei man, wie oben beschrieben, zwei Phasen erhält. Diese Extraktion kann zweckmäßig und wirksam in einer Füllkörperkolonne durchgeführt werden, die im wesentlichen mit Flüssigkeit gefüllt ist. Äthylacetat wird in der Nähe des Kolonnen-Ein anderes Verfahren zur Gewinnung des Trimethylolpropans stellt beispielsweise die Kristallisation und Umkristallisation dar, z. B. aus einer Lösung des Trimethylolpropans in trockenem Äthylacetat. Die Kristallisation kann beispielsweise ausgeführt werden, indem man eine heiße 40%ige Lösung von Trimethylolpropan in Äthylacetat auf 20° C abkühlt.
Wenn das Trimethylolpropan der Destillation oder einer anderen Behandlung bei erhöhter Temperatur unterworfen wird, ist es oft erwünscht, einen Kontakt zwischen dem erhitzten Trimethylolpropan und Luft zu verhindern. Hierdurch wird nämlich die Bildung von Verunreinigungen unterdrückt. Luft kann, wenn gewünscht, ferngehalten werden, indem man das System unter ein Inertgas, wie Stickstoff oder Kohlendioxyd, setzt.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Teile sind, wenn nicht
bodens und das Extraktionsgut weiter oberhalb zugeführt. Die Äthylacetatphase, die sowohl das Tri- 20 anders angegeben, Gewichtsteile, methylolpropan als auch eine geringe Wassermenge enthält, hat eine geringere Dichte und wird dementsprechend vom Kopf der Kolonne abgezogen, während die andere Phase vom Kolonnenboden ab
Beispiel 1
2O°/oiger wäßriger Formaldehyd in einer Menge von 10 800 Teilen je Stunde (72 Mol) und 98*/oiger
strömt. Die Extraktion verläuft am wirksamsten bei 25 Butyraldehyd in einer Menge von 662 Teilen je
etwa 40 bis 70, vorzugsweise etwa 50 bis 60° C. Stunde (9 Mol) werden stetig miteinander vermischt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird Dem vereinigten Strom setzt man stetig eine Lösung
das Äthylacetat mit solcher Geschwindigkeit in die von 396 Teilen NaOH (9,9 Mol) in 1584 Teilen
Kolonne eingeführt, daß es an der Eintrittsstelle des Wasser in einer Menge von 1980 Teilen je Stunde
Extraktionsgutes und praktisch in dem größten Teil 30 hinzu. Der so erhaltene Gutstrom wird stetig durch
g p
der Kolonne die kontinuierliche Phase bildet. Damit das Natriumformiat im wesentlichen vollständig von der Äthylacetatphase getrennt wird, führt man in die Kolonne oberhalb der Eintrittsstelle des Extraktionsgutes Wasser ein. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Beschickungsgeschwindigkeiten so gewählt werden, daß je Gewichtsteil der zu extrahierenden wäßrigen Lösung (Extraktionsgut) etwa 3,5 (beispielsweise 3,4 bis 3,6) Gewichtsteile Äthylacetat
ein Reaktionsgefäß geführt, in welchem die Temperatur des Gemisches 7 Minuten nach Zusatz des Natriumhydroxydes auf Grund des exothermen Reaktionsverlaufes von einer Anfangstemperatur von 27° C auf eine Temperatur von 58° C ansteigt. Man läßt den Strom des Reaktionsgemisches, der insgesamt 1 Stunde durch das Reaktionsgefäß strömt, adiabatisch reagieren. Hierbei steigt die Temperatur nicht über 58° C. Dann wird der Reaktionsstrom,
und 0,15 bis 0,20 Gewichtsteile (zusätzliches) Wasser 40 dessen pH 10,3 beträgt, durch Zusatz von Essigsäure zugeführt werden. Nach einer anderen Ausführungs- in einer Menge von 26 Teilen je Stunde auf einen form der Erfindung, welche zu einem Trimethylol- pH-Wert von 6,0 angesäuert. Dieses Gemisch wird propan von außerordentlich niedrigem Natrium- stetig bei einem Druck von 1 bis 2 atü destilliert, um formiatgehalt führt, bildet das Äthylacetat an der den Formaldehydgehalt des Rückstandes auf 0,110Zo Eintrittsstelle des Extraktionsgutes und praktisch in 45 zu senken. In dieser Verfahrensstufe gewinnt man dem größten Teil der Kolonne die diskontinuierliche Phase.
Die Lösung von Trimethylolpropan in Äthylacetat, die nach den beschriebenen Extraktionsverfahren er-9810Zo der Formaldehydmenge, die im Überschuß über den stöchiometrisch zur Umsetzung erforderlichen Betrag enthalten ist, in Form einer 20°Z»igen Lösung. Der Rückstand wird dann stetig bei Atmo-
halten wird, kann in der verschiedensten Weise zu 50 Sphärendruck bis auf eine Bodentemperatur von Trimethylolpropan aufgearbeitet werden. Zweckmäßig entfernt man das Äthylacetat durch Dampfdestillation, wozu man beispielsweise gesättigten Dampf von Atmospärendruck verwendet, und unterwirft den Rückstand, der das Trimethylpropan ent- 55 hält, einer Vakuumdestillation (beispielsweise bei einem Druck von 5 mm Hg abs., einer Temperatur der Flüssigkeit von 180° C und einer Temperatur des Dampfes von 153° C), um höhersiedende Stoffe als Rückstand zu entfernen, während das Destillat in 60 eine Fraktionierkolonne, die bei Unterdruck, ζ. Β. 50 mm Hg abs., betrieben wird, in der Nähe des Kolonnenkopfes eingeführt wird. Das Trimethylolpropan wird als Seitenstrom in der Nähe des Kolonnenfußes entfernt, während der Rückstand im Kreis- 65 lauf der Vakuumdestillation wiederzugeführt wird, bei welcher flüchtige Verunreinigungen über Kopf abströmen.
HO0C abgedampft. Dieser Rückstand (44,f Wasser, 20,010Zo Natriumformiat, Rest im wesentlichen Trimethylolpropan) wird stetig mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in eine Extraktionskolonne von 3,65 m Höhe gefördert, die mit Berl-Sattelkörpern gefüllt ist und auf einer Temperatur von 50 bis 53° C gehalten wird. Der Einlauf dieser Beschickung liegt 1,2 m unterhalb des Kolonnenkopfes. Etwa 7,6 cm über dem Kolonnenboden führt man stetig einen Äthylacetatstrom mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit von 3,24 Teilen je Teil Beschickung und außerdem 0,6 m unterhalb des Kolonnenkopfes 0,18 Teile Wasser je Teil Beschickung ein. Alle diese Flüssigkeiten werden mit HiKe von Flüssigkeitsverteilern eingeführt. Die Äthylacetatphase bildet an allen Stellen der Kolonne — ausgenommen direkt am Boden — die kontinuierliche Phase, und durch sie fallen dispergierte Tröpfchen der anderen, dich-
. .·
teren Phase hindurch auf den Kolonnenboden. Vom Fuß der Kolonne zieht man stetig einen wäßrigen Raffinatstrom ab, der praktisch das gesamte Natriumformiat und geringe Mengen von Äthylacetat und Trimethylolpropan ; enthalt. Am Kolonnenkopf gewinnt man stetig einen Extraktstrom, der aus Wasser, Äthylacetat und Trimethylolpropan und nur 0,15 Teilen Natriumformiat je 100 Teile Trimethylpropan besteht. Dieser Extrakt wird ,einer Dampfdestillation unterworfen, um- praktisch.'das4 gesamte Äthylacetat zu entfernen, dann bei Unterdruck eingeengt, um im wesentlichen das gesamte Wasser zu entfernen, und hierauf bei einem Druck von 3 mm Hg abs. und einer Temperatur von 142° C destilliert. Das Destillat besteht aus Trimethylolpropan von sehr hoher Reinheit. Die Ausbeute an Trimethylolpropan beträgt 90% der Theorie, bezogen auf die Menge des verwendeten Butyraldehydes
Beispiel 2
Wie im Beispiel 1 beschrieben, wird durch Umsetzung von Formaldehyd und Butyraldehyd ein rohes Reaktionsgemisch hergestellt, das aus 43,2% Wasser, 20,8 % Natriumformiat, weniger als 0,75 % Formaldehyd, Rest im wesentlichen Trimethylolpropan, besteht. Dieses Gemisch wird stetig in eine Extraktionskolonne eingeführt, die eine Höhe von 4,3 m hat, mit Berl-Sattelkörpern gefüllt ist und auf einer Temperatur von 55 bis 58° C gehalten wird. Die Eintrittsstelle der Beschickung liegt 1,5 m unterhalb des Kolonnenkopfes. 7,6 cm oberhalb des Kolonnenbodens führt man stetig Äthylacetat mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit von 7 Teilen je Teil Beschickung und 0,6 m unterhalb des Kolonnenkopfes Wasser mit einer Geschwindigkeit von 0,4 Teilen je Teil Beschickung ein. Alle diese Flüssigkeiten werden mit Hilfe von Flüssigkeitsverteilern in den Turm eingeführt. Das Äthylacetat bildet im gesamten Turm — ausgenommen unmittelbar am Kolonnenkopf, in der Nähe der Eintrittsstelle des Wassers — die diskontinuierliche Phase, liegt also in Form dispergierter Tröpchen vor. Vom Kolonnenboden zieht man stetig einen wäßrigen Raffinatstrom ab. der praktisch das gesamte Natriumformiat sowie geringe Mengen von Äthylacetat und Trimethylolpropan enthält. Vom Kolonnenkopf gewinnt man einen Extraktstrom, der aus Wasser, Äthylacetat, Trimethylolpropan und weniger als 0,1 Teil Natriumformiat je 100 Teile Trimethylolpropan besteht. Dieser Extrakt wird einer Dampfdestillation unterworfen, wodurch praktisch das gesamte Äthylacetat entfernt wird, dann bei Unterdruck eingedampft, um das Wasser zu entfernen, und hierauf bei Unterdruck
destilliert. Das Destillat besteht aus Trimethylolpropan sehr hoher Reinheit.
Äthylacetat, das vorstehend als Beispiel für ein geeignetes Lösungsmittel verwendet wurde und sehr gute Ergebnisse liefert, kann vollständig oder zum Teil durch andere Lösungsmittel ersetzt werden, die ein gutes Lösungsvermögen für Trimethylolpropan 'besitzen, nur. sehf wenig Wasser lösen und eine niedrige L^s^jkgl, (beispielsweise von weniger als ίο 0,5%) in Gemischen von Wasser und Natriumformiat haben. So kann man z. B. Butyl- und Amylalkohole und Äthyl-, Propyl- und Butylester der Ameisen-, Essig- und Propionsäure verwenden.
Die obenstehende Beschreibung dient lediglich der Erläuterung der Erfindung, ohne dieselbe erschöpfend zu kennzeichnen. Dem Fachmann ergeben sich im Rahmen der Erfindung weitere Abänderungen.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Trimethylolpropan durch Umsetzung von Butyraldehyd und Formaldehyd in Gegenwart von Natriumhydroxyd, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit einem Überschuß von 6 bis 10 Mol Formaldehyd je Mol Butyraldehyd durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur während der Reaktion auf etwa 50 bis 60° C ansteigen läßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trimethylolpropan vom Natriumformiat abgetrennt wird, indem man die Konzentration des Ausgangsgemisches so einstellt, daß der Wassergehalt desselben etwa 30 bis 60% beträgt, und dieses Gemisch einer stetigen Extraktion mit Äthylacetat unterwirft.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Trimethylolpropan aus der mit Wasser gewaschenen Lösung durch Destillation bei vermindertem Druck gewinnt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Extraktion des Trimethylolpropans aus der wäßrigen Ausgangslösung durchführt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung D 6107 IVb/12 ο (bekanntgemacht am 3. 7.1952);
USA.-Patentschrift Nr. 2 135 063;
britische Patentschrift Nr. 349 556;
Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, (1903), S. 1341.
409 597/436 5.64 © Bundesdruckerei Berlin
DE1957C0014208 1956-10-09 1957-01-08 Verfahren zur Herstellung von Trimethylolpropan Pending DE1182646B (de)

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