FI102830B - Process for separating 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol from reaction mixtures containing the same - Google Patents
Process for separating 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol from reaction mixtures containing the same Download PDFInfo
- Publication number
- FI102830B FI102830B FI963244A FI963244A FI102830B FI 102830 B FI102830 B FI 102830B FI 963244 A FI963244 A FI 963244A FI 963244 A FI963244 A FI 963244A FI 102830 B FI102830 B FI 102830B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- organic phase
- process according
- mass
- washed
- reaction
- Prior art date
Links
- DSKYSDCYIODJPC-UHFFFAOYSA-N 2-butyl-2-ethylpropane-1,3-diol Chemical compound CCCCC(CC)(CO)CO DSKYSDCYIODJPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 title claims description 20
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 25
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- -1 hydroxide compound Chemical class 0.000 claims description 19
- LGYNIFWIKSEESD-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexanal Chemical compound CCCCC(CC)C=O LGYNIFWIKSEESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 20
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 150000002440 hydroxy compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005705 Cannizzaro reaction Methods 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- 238000006668 aldol addition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005575 aldol reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Natural products C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/36—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions with formation of hydroxy groups, which may occur via intermediates being derivatives of hydroxy, e.g. O-metal
- C07C29/38—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions with formation of hydroxy groups, which may occur via intermediates being derivatives of hydroxy, e.g. O-metal by reaction with aldehydes or ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/86—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by liquid-liquid treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12C—BEER; PREPARATION OF BEER BY FERMENTATION; PREPARATION OF MALT FOR MAKING BEER; PREPARATION OF HOPS FOR MAKING BEER
- C12C11/00—Fermentation processes for beer
- C12C11/02—Pitching yeast
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Mycology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
VV
102830102830
MENETELMÄ 2-BUTYYLI-2-ETYYLI-13-PROPAANIDIOLIN EROTTAMISEKSI SITÄ SISÄLTÄVISTÄ REAKTIOSEOKSISTAMETHOD FOR THE Separation of 2-BUTYL-2-EGYL-13-PROPANANIOL FROM ITS REACTION COMPOUNDS
5 Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää 2- butyyli-2-etyyli-1,3-propaanidiolin erottamiseksi reaktioseoksista. Tällaisissa reaktioseok-sissa on BEPD.tä sisältävä orgaaninen faasi sekä vesifaasi. Ne ovat peräisin reaktorissa suoritetusta reaktiosta, jossa 2-etyyliheksanaali ja formaldehydi on saatettu reagoimaan keskenään hydroksidiyhdisteen läsnäollessa. Hydroksidiyhdistettä on syötetty reaktoriin 10 pääasiallisesti koko reaktion aikana 2-butyyli-2-etyyli-l,3-propaanidioli, josta seuraavassa myös käytetään lyhennettä BEPD, on sinänsä tunnettu aine, jota käytetään esimerkiksi polyesterien valmistukseen sekä maali-teollisuudessa jauhemaisten maalien aineosana. Yhdisteen etuihin kuuluvat sen erinomai-15 nen UV-suojavaikutus ja erittäin alhainen vedenadsorptio.The present invention relates to a process for separating 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol from the reaction mixtures according to the preamble of claim 1. Such reaction mixtures contain an organic phase containing BEPD and an aqueous phase. They are derived from a reaction in a reactor in which 2-ethylhexanal and formaldehyde are reacted in the presence of a hydroxide compound. The hydroxide compound has been fed to the reactor 10 for substantially the whole of the reaction, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, also referred to hereinafter as BEPD, is a substance known per se and used, for example, in the polyester industry and as an ingredient in powder coatings. The advantages of the compound include its excellent UV protection and very low water adsorption.
Yksivaiheisessa valmistusprosessissa BEPD valmistetaan 2-etyyliheksanaalista ja formaldehydistä aldoliadditiolla ja tätä välittömästi seuraavalla Cannizzaro-reaktiolla. Valmistuksen ensimmäisessä reaktiossa, eli aldolireaktiossa, katalyyttina käytetään tavallisesti emäk-20 sistä alkalimetallihydroksidia tai maa-alkalimetallihydroksidia, joka prosessin toisessa vaiheessa toimii reagenssinä, jolloin se reagoi aldolireaktiosta saatavan välituotteen, BEPD-aldolin, kanssa.. Hydroksidiyhdiste syötetään reaktioseokseen vesiliuoksen muodossa, jolloin reaktion edettyä loppuun saadaan kaksifaasinen tuoteseos, jonka orgaaninen faasi sisältää BEPD:tä ja vesifaasi (maa) alkalimetalliformiaattia.In a one-step manufacturing process, BEPD is prepared from 2-ethylhexanal and formaldehyde by an aldol addition followed by a Cannizzaro reaction immediately followed. In the first reaction of the preparation, i.e. the aldol reaction, the catalyst is usually a basic alkali metal hydroxide or an alkaline earth metal hydroxide, which in the second step of the process acts as a reagent to react with the BEPD-aldol completes a biphasic product mixture having an organic phase containing BEPD and an aqueous phase (earth) alkali metal formate.
2525
Tunnetun tekniikan mukaisesti BEPD:tä sisältävä reaktiotuote puhdistetaan monivaiheisel-' - la pesumenetelmällä. Reaktioseos neutraloidaan tällöin ensin (konsentroidulla) rikkihapol la, jolla pH asetetaan noin arvoon 5-7. Tämän jälkeen reaktioseosta sekoitetaan 1 - 60 minuuttia, tyypillisesti noin 5-30 minuuttia, minkä jälkeen faasien annetaan erottua, 30 vesifaasi poistetaan ja orgaaninen faasi pestään sekoituksen alaisena kahdesti, ensin nat- riumhydroksidipitoisella vedellä, jolloin pH-arvoksi tulee noin 12 - 14, ja sitten suoritetaan toinen pesu hapotetulla vedellä (rikkihappo) pH:n asettamiseksi ainakin likimain neutraa- 2 102830According to the prior art, the reaction product containing BEPD is purified by a multi-step washing method. The reaction mixture is first neutralized with (concentrated) sulfuric acid to adjust the pH to about 5-7. The reaction mixture is then stirred for 1 to 60 minutes, typically about 5 to 30 minutes, after which the phases are allowed to separate, the aqueous phase is removed and the organic phase is washed twice with stirring, first with sodium hydroxide water to a pH of about 12 to 14, and then a second wash with acidified water (sulfuric acid) to adjust the pH to at least approximately 102830
Iiksi (noin arvoon 6 - 7). Joka pesukerran jälkeen faasien annetaan erottua ja vesifaasi poistetaan. Alkalisen pesun tarkoituksena on erottaa happamat fraktiot, jotka saattavat häiritä BEPD:n tislausta ja aiheuttaa korroosio-ongelmia. Saatava raaka-BEPD-tuote ali-painetislataan. Tuoteseoksesta erotetusta vesifaasista voidaan suolat ottaa talteen ja saattaa 5 jatkokäsittelyyn. *Yeah (about 6-7). After each wash, the phases are allowed to separate and the aqueous phase is removed. The purpose of alkaline washing is to separate the acidic fractions that can interfere with BEPD distillation and cause corrosion problems. The resulting crude BEPD product is vacuum distilled. From the aqueous phase separated from the product mixture, salts can be recovered and subjected to further treatment. *
Tunnettuun tekniikkaan liittyy eräitä huomattavia epäkohtia. Niinpä pesumenetelmä on varsin hankala ja siihen sisältyy monta työvaihetta ja orgaanisen faasin pH-arvon siirtämistä ensin happamalle alueelle, sitten emäksiselle alueelle ja lopuksi neutraalille alueelle.There are some significant drawbacks to the prior art. Thus, the washing process is quite cumbersome and involves many steps and shifting the pH of the organic phase first to the acidic region, then to the alkaline zone and finally to the neutral zone.
10 pH:n säätöön käytettävät rikkihappo ja lipeä nostavat raaka-ainekustannuksia, eikä tunnettujen menetelmien pesutulos edes aina ole kovin hyvä.Sulfuric acid and lye used for pH adjustment raise the cost of raw materials, and the washing results of the known methods are not always very good.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan epäkohdat ja saada aikaan uusi menetelmä BEPD:n erottamiseksi ja talteenottamiseksi sitä sisältävistä reak-15 tioseoksista.It is an object of the present invention to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a new method for separating and recovering BEPD from the reaction mixtures containing it.
Esillä oleva keksintö perustuu siihen ajatukseen, että prosessivesi, eli reaktioseoksen vesi-faasi, erotetaan heti reaktiovaiheen jälkeen ja stabiloidaan happolisäyksellä. Orgaaninen faasi pestään vedellä ja sen pH säädetään tarvittaessa ennen kuin BEPD otetaan talteen 20 tislaamalla. Tällä tavalla voidaan BEPD:n pesua ja talteenottoa suuresti yksinkertaistaa ja pesutulosta parantaa niin, että tuotteen puhdistuksen pesutehokkuus on yli 90 %, edullisesti ' · yli 92 % natriumionipitoisuuden mukaan laskettuna.The present invention is based on the idea that the process water, i.e. the aqueous phase of the reaction mixture, is separated immediately after the reaction step and stabilized by acid addition. The organic phase is washed with water and adjusted, if necessary, before the BEPD is recovered by distillation. In this way, the washing and recovery of BEPD can be greatly simplified and the washing result improved so that the cleaning efficiency of the product is greater than 90%, preferably greater than 92%, based on the sodium ion content.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tun-25 nusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the method of the invention is essentially characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja suhteessa perinteiseen pesuvaihtoehtoon.The invention provides significant advantages over a conventional washing alternative.
Niinpä työvaiheiden määrä vähenee, koska rikkihapon lisäystä ei tarvita. Tuotefaasi voi- daan pestä puhtaalla vedellä lipeäpitoisen veden sijasta, sillä pH:n siirtämistä takaisin 30 neutraalille alueelle ei tarvita. Raaka-ainekulut pienenevät, sillä rikkihappoa ja lipeää ei ( pesujen yhteydessä tarvita. Puhdistuksessa saavutetaan parempi tulos, sillä tuotteen ionipi- • · toisuutta ei kasvateta pesujen aikana. Prosessi-ja pesuvesien ionipitoisuus laskee edellisis- 3 r 102830 tä syistä johtuen, mistä seuraa ympäristökuormituksen aleneminen. Tuotetta tislattaessa vältytään happamilta fraktioilta (korroosio-ongelmat vähenevät). Tuotteen pesu voidaan tehdä tarvittaessa yksivaiheisena.Thus, the number of work steps is reduced because no sulfuric acid addition is required. The product phase can be washed with plain water instead of alkaline water, since there is no need to transfer the pH back to the 30 neutral range. Raw material costs are reduced because sulfuric acid and lye are not required (not needed for washing. Cleaning results in better • ion concentration of the product during washing. The ion content of process and wash water decreases 3 r 102830 due to the resulting environmental load. Distillation of the product avoids acidic fractions (corrosion problems are reduced) and the product can be washed in one step if necessary.
5 Keksinnön mukainen pesu- ja erotusprosessi liittyy BEPD:n valmistukseen etenkin yksivaiheisella menetelmällä 2-etyyliheksanaalista ja formaldehydistä hydroksidiyhdisteen läsnäollessa. BEPD:n valmistusta kuvataan seuraavassa lähemmin:The washing and separation process of the invention relates to the preparation of BEPD, in particular by a one-step process from 2-ethylhexanal and formaldehyde in the presence of a hydroxide compound. The preparation of BEPD is described in more detail below:
Valmistusprosessi toteutetaan panosprossina, puolipanosprosessina tai jatkuvana prossina. 10 Erään sovellutusmuodon mukaan menetelmän voidaan suorittaa tehokkaalla sekoituksella varustetussa puolipanosreaktorissa, jolloin reaktoriin ensin syötetään laskettu määrä 2-etyyliheksanaalia ja formaldehydiä, jotka muodostavat reaktioseoksen, minkä jälkeen reaktioseokseen lisätään sopivaa hydroksidiyhdistettä. Hydroksidia tuodaan seokseen jatkuvatoimisesti reaktiolämmön hallitsemiseksi. Reaktioseosta sekoitetaan koko reaktion 15 ajan. Reaktion jälkeen erotetaan kaksifaasinen reaktioseos, jonka orgaaninen faasi sisältää BEPD:tä yhdessä mahdollisten orgaanisten epäpuhtauksien kanssa. Vesifaasissa on alkali-tai maa-alkalimetallisuoloja.The manufacturing process is implemented as a batch process, a semi-batch process or a continuous process process. According to one embodiment, the process can be carried out in a semi-batch reactor equipped with an efficient stirring, whereby a calculated amount of 2-ethylhexanal and formaldehyde, which form the reaction mixture, is first introduced into the reactor, followed by addition of a suitable hydroxide compound. Hydroxide is continuously introduced into the mixture to control the reaction heat. The reaction mixture is stirred throughout the reaction. After the reaction, a two-phase reaction mixture is separated whose organic phase contains BEPD together with any organic impurities. The aqueous phase contains alkali or alkaline earth metal salts.
Hydroksiyhdiste voidaan syöttää vakiosyöttömäärällä reaktion aikana. Edullisempaa on 20 kuitenkin porrastaa syöttö niin, että hydroksidiyhdistettä syötetään ainakin kahdella kolmella erisuuruisella syöttönopeudella siten, että 2-etyyliheksanaalin ja formaldehydin välisen reaktion lämmöntuotto välittömästi hydroksidiyhdisteen jokaisen syöttönopeuden lisäyksen jälkeen on ainakin likimain yhtä suuri. Hydroksiyhdisteen syöttönopeutta kasvatetaan joka kerta kun nopeutta muutetaan, jolloin jälkimmäinen syöttönopeus on aina noin 25 10 - 100 %, edullisesti noin 20 - 80 %, edellistä syöttönopeutta suurempi. Jatkuvasyöttöi- sessä vaihtoehdossa hydroksidiyhdisteen syöttönopeutta kasvatetaan jatkuvasti. Sopivim-min hydroksidiyhdisteen syöttömäärä aikayksikköä kohti kasvatetaan ainakin puolitoistakertaiseksi tai kaksinkertaiseksi reaktion aikana.The hydroxy compound may be fed at a constant feed rate during the reaction. However, it is more preferable to stagger the feed so that the hydroxide compound is fed at at least two three different feed rates such that the heat of reaction of the reaction between 2-ethylhexanal and formaldehyde immediately after each addition of the hydroxide compound is at least approximately equal. The feed rate of the hydroxy compound is increased each time the rate is changed so that the latter feed rate is always about 10 to 100%, preferably about 20 to 80%, higher than the previous feed rate. In the continuous-feed option, the feed rate of the hydroxide compound is continuously increased. Most preferably, the amount of hydroxide compound feed per unit time is increased to at least one and a half times or twice during the reaction.
30 Hydroksidiyhdisteen syöttömäärä vaihtelee 2-etyyliheksanaalin määrän mukaan. Keksin-} nön mukaan on todettu edulliseksi pitää hydroksidiyhdisteen kokonaissyötön (eli reak-The feed amount of the hydroxide compound varies according to the amount of 2-ethylhexanal. According to the invention, it has been found advantageous to keep the total supply (i.e.,
· I· I
tioseokseen kokonaisuudessa syötetyn hydroksidin määrän) ja 2-etyyliheksanaalin välinen 102830 4 moolisuhde arvossa, joka on suurempi kuin 1, edullisesti noin 1,2 - 1,5.102830 4 molar ratio between the amount of hydroxide added to the thio mixture as a whole) and 2-ethylhexanal at a value greater than 1, preferably about 1.2-1.5.
2-etyyliheksanaalia käytetään keksinnössä mieluummin mahdollisimman puhtaana liuoksena (puhtaus sopivimmin > 90 %, edullisesti yli 95 %). Formaldehydiä ja hydroksidiyhdis-5 tettä käytetään vesiliuoksina, edullisesti väkevinä vesiliuoksina, jolloin formaldehydin konsentraatio vesiliuoksessa on 30 - 50 paino-%. Tämä vesiliuosta sisältää sopivimmin 2 -20 p-% jotain alempaa alkoholia, kuten metanolia. Metanoli tai vastaava alkoholi stabiloi formaliiniliuoksen ja estää formaldehydin dimeroitumisen. Hydroksidyhdistettä käytetään sopivimmin mahdollisimman väkevänä vesiliuoksena tai -suspensiona, jolloin esim. nat-10 riumhydroksidin konsentraatio on mieluummin yli 40 %, edullisesti yli 45 %. Natriumhy-droksidin lisäksi hydroksidiyhdisteinä voidaan käyttää muita alkalimetallihydroksideja, kuten kalium- tai litiumhydroksidia, sekä maa-alkalimetallihydroksideja, kuten kalsium-ja magnesiumhydroksidia. Formaldehydin moolisuhde 2-etyyliheksanaaliin on noin 2,1-5, edullisesti 2,3 - 3,0, ja vastaava moolisuhde hydroksidiyhdisteeseen nähden on 1,5 - 3, 15 edullisesti noin 1,9-2,1.In the invention, 2-ethylhexanal is preferably used as a solution which is as pure as possible (preferably> 90% purity, preferably greater than 95%). Formaldehyde and hydroxide compound-5 are used as aqueous solutions, preferably as concentrated aqueous solutions, wherein the concentration of formaldehyde in the aqueous solution is 30-50% by weight. This aqueous solution preferably contains from 2 to 20% by weight of a lower alcohol such as methanol. Methanol or the corresponding alcohol stabilizes the formalin solution and prevents dimerization of formaldehyde. The hydroxide compound is preferably used as an aqueous solution or suspension which is as concentrated as possible, e.g. the concentration of e.g. sodium hydroxide is preferably greater than 40%, preferably more than 45%. In addition to sodium hydroxide, other alkali metal hydroxides, such as potassium or lithium hydroxide, and alkaline earth metal hydroxides, such as calcium and magnesium hydroxide, may be used as hydroxide compounds. The molar ratio of formaldehyde to 2-ethylhexanal is about 2.1-5, preferably 2.3-3.0, and the corresponding molar ratio of the hydroxide compound is 1.5-3, preferably about 1.9-2.1.
Huomautettakoon, että formaliiniliuosten ohella voidaan myös käyttää paraformaldehydiä, joka reaktioseoksessa hajoaa muodostaen formaldehydiä.It should be noted that in addition to the formalin solutions, paraformaldehyde, which decomposes in the reaction mixture to form formaldehyde, may also be used.
20 Reaktion lämpötila pidetään 40 - 80 °C:ssa ainakin oleellisesti reaktion aikana. Reaktioaika vaihtelee valmistusprosessista riippuen, eli sen mukaan, onko kyseessä panos-, puolipanos- tai jatkuvatoiminen prosessi. Lisäksi reaktioaika vaihtelee jossain määrin reaktanttien määrien, reaktion lämpötilan ja etenkin hydroksidiyhdisteen syöttömäärän mukaan. Tyypillisesti reaktioaika on noin 1 - 24 tuntia, edullisesti noin 4-12 tuntia. Alla 25 esitettävissä esimerkeissä on käytetty 6 tunnin reaktioaikoja. Lähtöaineena toimiva 2-etyy-liheksanaali reagoi yleensä kokonaan noin 4 tunnin sisällä; ja välituotteena muodostuva * BEPD-aldolin konsentraatio on suurimmillaan (noin 50 %) noin kolme tunnin jälkeen.The reaction temperature is maintained at 40-80 ° C at least substantially during the reaction. The reaction time will vary depending on the manufacturing process, i.e., whether it is a batch, semi-batch or continuous process. In addition, the reaction time will vary to some extent depending on the amount of reactants, the reaction temperature, and in particular the amount of hydroxide compound feed. Typically, the reaction time is about 1 to 24 hours, preferably about 4 to 12 hours. In the examples below, reaction times of 6 hours are used. The starting 2-ethylhexanal is generally complete within about 4 hours; and the concentration of intermediate * BEPD-aldol reaches a maximum (about 50%) after about three hours.
Reaktion edettyä loppuun BEPD:n saanto 2-etyyliheksanaalista laskettuna on yli 90 %.Upon completion of the reaction, the yield of BEPD, based on 2-ethylhexanal, is greater than 90%.
30 Reaktioseos poistetaan reaktorista, pestään ja BEPD erotetaan orgaanisesta faasista ali-painetislauksella. BEPD:n pesulla erotetaan tuotteesta pääasiallisesti alkali- tai maa-alka- + .The reaction mixture is removed from the reactor, washed and the BEPD is separated from the organic phase by vacuum distillation. BEPD washing mainly separates the product from alkaline or alkaline earth +.
•S• S
Iisuolat, jotka ovat muodostuneet reaktion aikana. Orgaaniset raskaat epäpuhtaudet saadaan 5 102830 poistetuksi BEPD.stä tislauksen yhteydessä.Salts formed during the reaction. Heavy organic impurities can be removed from BEPD by distillation.
Keksinnössä edulliseksi havaitun pesuvaihtoehdon mukaan reaktioseoksen neutralointia Λ rikkihapolla ei suoriteta katalyytin syöttövaiheen päätyttyä. Tuoteseoksen annetaan sen 5 sijaan faasiutua ja vesifaasi poistetaan reaktorista mahdollisimman pian katalyyttisyötön loputtua. Tyypillisesti aikaa kuluu noin 0,1 minuuttia - 2 tuntia, edullisesti noin 1 - 30 minuuttia reaktion päättymisestä. Koska vesifaasi on varsin alkalinen se stabiloidaan rikki-happolisäyksellä pH-arvoon 6-8, minkä jälkeen se voidaan saattaa jälkikäsittelyyn suolojen talteenottamiseksi. BEPD:tä sisältävän orgaanisen faasin pesu suoritetaan tämän jäl-10 keen reaktorissa yksi- tai kaksivaiheisena puhtaalla vedellä. Reaktorin sijasta pesu voidaan suorittaa välisäiliössä tai varastotankissa.According to the preferred washing alternative of the invention, the neutralization of the reaction mixture with sulfuric acid is not carried out after completion of the catalyst feed step. Instead, the product mixture is allowed to phase and the aqueous phase is removed from the reactor as soon as possible after completion of the catalyst feed. Typically, it will take about 0.1 minutes to 2 hours, preferably about 1 to 30 minutes, after the reaction is complete. Because the aqueous phase is quite alkaline, it is stabilized by addition of sulfuric acid to a pH of 6-8, after which it can be subjected to post-treatment to recover the salts. The washing of the BEPD-containing organic phase is then carried out in a reactor in one or two steps with pure water. Instead of the reactor, the washing may be carried out in an intermediate tank or storage tank.
Pesuveden massa orgaanisen faasin massaan nähden on 0,2 - 1,0, edullisesti 0,4 - 0,5, ensimmäisessä vaiheessa ja 0,2 - 1,0, edullisesti 0,2 - 0,4 toisessa vaiheessa, kun käytetään 15 kaksivaiheista pesua. Yksivaiheisessa pesussa vastaava suhde on 0,5 -1,2. Tuotteen puhdistuksessa päästään tällöin jopa 94 - 96 %:n pesutehokkuuksiin natriumionin (tai vastaavan alkalimetalli- tai maa-alkalimetalli-ionin) pitoisuuden mukaan laskettuna. Tarvittaessa suoritetaan pH:n säätö jälkimmäisen pesun yhteydessä asettamalla pH noin arvoon 6-7 rikkihappoa sisältävän vesiliuoksen avulla. Saatava raaka-BEPD-tuote alipainetislataan 20 noin 100 - 150 °C:ssa (5-15 mmHg).The mass of the wash water relative to the mass of the organic phase is 0.2 to 1.0, preferably 0.4 to 0.5, in the first step and 0.2 to 1.0, preferably 0.2 to 0.4 in the second step, washing. In a one-step wash, the corresponding ratio is 0.5 to 1.2. This results in a cleaning efficiency of up to 94-96% based on the sodium ion (or equivalent alkali metal or alkaline earth metal) content. If necessary, adjust the pH during the latter wash by adjusting the pH to about 6-7 with an aqueous sulfuric acid solution. The resulting crude BEPD product is vacuum distilled at about 100-150 ° C (5-15 mmHg).
Seuraavat ei-rajoittavat sovellutusesimerkit havainnollistavat keksintöä.The following non-limiting embodiments illustrate the invention.
Esimerkki 1 (kaksivaiheinen pesu) 25 BEPD valmistettiin 2-etyyliheksanaalista (2-EH), jonka puhtaus oli yli 90 paino-%, ja formaliinista puolipanosproosessilla. Formaliinin vesiliuoksen konsentraatio oli 37 paino- % HCHO ja se sisälsi 10 paino-% CH3OH. Reaktoriin syötettiin ensin 1207 g (9,225 moolia) 2-EH ja 1911 g (23,546 moolia) HCHO reaktioseoksen muodostamiseksi, minkä jäl-30 keen reaktioseokseen syötettiin kaiken kaikkiaan 927 g (11,125 moolia) natriumhydroksi-dia. Natriumhydroksidin vesiliuoksen konsentraatio oli 48 paino-%, ja sitä syötettiin 6 * tunnin ajan kolmella syöttönopeudella, nimittäin 93 g/h (1,1161 moolia tunnissa) reaktion 6 102830 ensimäisen tunnin aikana, seuraavan kahden tunnin aikana syötettiin NaOH:ta 135 g/h (1,6201 moolia/h) ja lopuksi 3.-6. tunnin aikana syöttömäärä oli 188 g/h (2,2562 moo-lia/h).Example 1 (Two-Step Wash) BEPD was prepared from 2-ethylhexanal (2-EH) of greater than 90 wt% purity and formalin by a semi-batch process. The aqueous solution of formalin had a concentration of 37% by weight of HCHO and contained 10% by weight of CH3OH. The reactor was first charged with 1207 g (9.225 moles) of 2-EH and 1911 g (23.546 moles) of HCHO to form a reaction mixture, after which a total of 927 g (11.125 moles) of sodium hydroxide was added to the reaction mixture. The aqueous sodium hydroxide solution had a concentration of 48% by weight and was fed for 6 * hours at three feed rates, namely 93 g / h (1.1161 moles per hour) during the first hour of reaction 6102830, followed by NaOH at 135 g / h for the next two hours. (1.6201 moles / h) and finally 3-6. the feed rate during the hour was 188 g / h (2.2562 moles / h).
/ 5 Reaktiovaiheen jälkeen reaktioseoksen annettiin faasiutua ja prosessivesi erotettiin. Orgaanista faasia otettiin 272,4 g ja pestiin pelkällä vedellä (136,2 g) 60 °C:ssa. Alussa Na-pitoisuus oli 4200 ppm, pesun jälkeen 330 ppm. Pesu toistettiin käyttämällä 81,7 g vettä, jolloin Na-pitoisuudeksi saatiin 175 ppm. Kokonaispesuteho oli siis 95,8 %.After the reaction step, the reaction mixture was allowed to phase and the process water was separated. The organic phase was taken up at 272.4 g and washed with water (136.2 g) at 60 ° C. Initially the Na content was 4200 ppm, after washing 330 ppm. The wash was repeated using 81.7 g of water to give a Na concentration of 175 ppm. The total washing efficiency was thus 95.8%.
10 Esimerkki 2 (yksivaiheinen pesu)Example 2 (single-stage washing)
Esimerkin 1 mukaisen reaktiovaiheen jäkeen reaktioseoksen annettiin faasiutua ja prosessi-vesi erotettiin. Orgaanista faasia otettiin 297,7 g ja pestiin pelkällä vedellä (148,8 g) 60 °C:ssa. Alussa Na-pitoisuus oli 4200 ppm, pesun jälkeen 300 ppm. Pesuteho oli siis 92,7 15 %.After the reaction step of Example 1, the reaction mixture was allowed to phase and the process water was separated. The organic phase was taken up 297.7 g and washed with water (148.8 g) at 60 ° C. Initially, the Na content was 4200 ppm, after washing 300 ppm. The washing power was then 92.7 15%.
« * * t '«* * T '
Claims (10)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI963244A FI102830B (en) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | Process for separating 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol from reaction mixtures containing the same |
| AU39438/97A AU3943897A (en) | 1996-08-19 | 1997-08-19 | Process for separating 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol from reaction mixtures c ontaining the same |
| PCT/FI1997/000485 WO1998007676A1 (en) | 1996-08-19 | 1997-08-19 | Process for separating 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol from reaction mixtures containing the same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI963244A FI102830B (en) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | Process for separating 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol from reaction mixtures containing the same |
| FI963244 | 1996-08-19 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI963244A0 FI963244A0 (en) | 1996-08-19 |
| FI963244L FI963244L (en) | 1998-02-20 |
| FI102830B1 FI102830B1 (en) | 1999-02-26 |
| FI102830B true FI102830B (en) | 1999-02-26 |
Family
ID=8546508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI963244A FI102830B (en) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | Process for separating 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol from reaction mixtures containing the same |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU3943897A (en) |
| FI (1) | FI102830B (en) |
| WO (1) | WO1998007676A1 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2761881A (en) * | 1953-03-13 | 1956-09-04 | Montrose Chemical Company | Process for production of 2, 2-disubstituted propanediols |
-
1996
- 1996-08-19 FI FI963244A patent/FI102830B/en active
-
1997
- 1997-08-19 WO PCT/FI1997/000485 patent/WO1998007676A1/en not_active Ceased
- 1997-08-19 AU AU39438/97A patent/AU3943897A/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI102830B1 (en) | 1999-02-26 |
| AU3943897A (en) | 1998-03-06 |
| FI963244L (en) | 1998-02-20 |
| WO1998007676A1 (en) | 1998-02-26 |
| FI963244A0 (en) | 1996-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1194037A (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF .alpha.-ALKYLACROLEINS | |
| EP0570719B1 (en) | Process for producing acetaldehyde dimethylacetal | |
| RU2116294C1 (en) | Method of continuous preparation of methionine or salts thereof | |
| US6284930B1 (en) | Process for the preparation of 3-hydroxypropanal | |
| KR100770466B1 (en) | Process for Purifying Trimethylolpropane Prepared by Hydrogenation Using Continuous Distillation | |
| EP0326538B1 (en) | Method for preparation of alkyl glycolates | |
| US20050256346A1 (en) | Method for increasing yield in the production of polyvalent alcohols by splitting by-products containing acetal | |
| EP1848679B1 (en) | Method for preparing trimethylolpropane | |
| AU762408B2 (en) | Treatment of a composition comprising a trimethylolalkane bis-monolinear formal | |
| EP1979299B1 (en) | Process for producing monopentaerythritol of high purity | |
| RU2160730C2 (en) | Method of preparing 2-hydroxy-4-methylthiobutyric acid | |
| US6911567B2 (en) | Method for producing guerbet alcohols | |
| JPH051776B2 (en) | ||
| JP2000191568A (en) | Process for producing high-purity trimethylolpropane | |
| FI102830B (en) | Process for separating 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol from reaction mixtures containing the same | |
| JPH11228490A (en) | Method for producing 2,2'-bis (hydroxymethyl) alkanoic acid | |
| EP1167330B1 (en) | Process for producing a polyol | |
| US6080896A (en) | Process for producing polyhydric alcohol | |
| FI102963B (en) | Process for the preparation of 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol | |
| KR100280985B1 (en) | Industrial Continuous Production Method of Dimethoxy Ethanal | |
| US8158822B2 (en) | Process for producing potassium formate | |
| WO2003087041A1 (en) | Continuous process for the manufacture of 3-hydroxy propionitrile | |
| US6809224B2 (en) | Method for the separation of formaldehyde from a reaction mixture containing polyols by the addition of solvents before and/or during the distillation | |
| KR20030048462A (en) | Method for Producing Poly- or Monomethylol Alkanoic Acids | |
| JP3795970B2 (en) | Method for producing α, β-unsaturated aldehyde |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HC | Name/ company changed in application |
Owner name: NESTE OYJ |