способ получения пентаэритрита
Классы МПК: | C07C31/24 четырехатомные спирты, например пентаэритрит |
Автор(ы): | Пакулин В.В., Кругликов А.А., Катаев Ф.А., Смирнов Ю.А., Гердт А.Э., Тепляков С.Д., Лейзеров Б.А. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество "Уралхимпласт" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-03-19 публикация патента:
20.01.1996 |
Использование: в органическом синтезе, для получения пентаэритрита - полупродукта производства лакокрасочных материалов, пластификаторов. Сущность изобретения: продукт -пентаэритрит, выход 90 - 91,7%, т. пл. 261 - 262oC. Раствор пентаэритрита перед концентрированием обрабатывают моноалкилфениловым эфиром полиэтиленгликоля ф-лы Cn H2n+1 C6 H4 O (C2 H4 O)m H, где m-6, n=8-10, взятым в количестве 1
10-3 - 5
10-3% от массы раствора. 1 табл.
Рисунок 1
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052010/183.gif)
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052010/183.gif)
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНТАЭРИТРИТА конденсацией ацетальдегида с формальдегидом в присутствии катализатора - гидроксида кальция с последующей нейтрализацией раствора серной кислотой, отделением гипса, концентрированием раствора, кристаллизацией, отделением кристаллов целевого продукта и их перекристаллизацией из воды с добавкой активированного угля, отличающийся тем, что перед концентрированием раствор обрабатывают моноалкилфениловым эфиром полиэтиленгликоля общей формулыCnH2n+1 C6H4O (C2H4O)m H,
где n = 8 - 10;
m = 6,
взятым в количестве 1
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052010/183.gif)
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052010/183.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области получения многоатомных спиртов, в частности пентаэритрита (ПЭ), широко используемого в производстве лакокрасочных материалов, плаcтификаторов и cпециальных целей. Известен способ получения ПЭ [1] состоящий в том, что кристаллизацию насыщенного раствора ПЭ ведут при перемешивании с постепенным охлаждением до 35оС в течение 15-20 ч. Недостатки известного способа состоят в получении мелкокристаллического продукта (более 40% продукта с размером кристаллов менее 0,125 мм), что ухудшает качество готового ПЭ, а также продуктов, получаемых на его основе и низкой производительности процесса. При изготовлении алкидных смол мелкие кристаллы ПЭ прилипают на стенки аппаратов, пригорают, что приводит к получению смол темного цвета, на основе которых невозможно получить лакокрасочные материалы светлых тонов и нужных оттенков. Известен способ [2] получения более крупнокристаллического ПЭ, который состоит в том, что для разрушения побочных продуктов конденсационный раствор обрабатывают перекисью водорода в соотношении 3-15 мас.ч. перекиси на 100 мас.ч. содержащегося нелетучего органического вещества в этом растворе. Недостатки способа состоят в значительной концентрации перекиси водорода, используемой для обработки, ее дефицитности и значительной стоимости. Кроме того, перекись водорода является очень опасным реагентом с точки зрения обеспечения безопасности работающих. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ [3] по которому кристаллический ПЭ получают (не более 15% продукта с размерами кристаллов менее 0,1 мм) конденсацией ацетальдегида с формальдегидом с использованием в качестве катализатора гидроокиси кальция, упариванием при температуре не выше 80оС до плотности упаренного раствора 1,20-1,30 г/см3, с последующими кристаллизацией, растворением с активированным углем, отделением угля и перекристаллизацией. Недостатки прототипа состоят в том, что при получении ПЭ с использованием в качестве катализатора гидроокиси кальция в результате полного срабатывания формальдегида наряду с основной реакцией происходит образование смолистых окрашенных продуктов сахаристых веществ. Образовавшиеся побочные продукты при- водят к получению мелких кристаллов ПЭ,которые плохо фильтруются, и с поверхности кристаллов плохо отмываются побочные продукты. Кроме того, в процессе упаривания происходит зарастание и забивка трубчатки кипятильника выпарного аппарата из-за отложений минеральных солей, в основном, сульфата кальция, формиата кальция и другими, содержащимися в упариваемом растворе. В результате этого значительно уменьшается теплообмен, а следовательно, и производительность выпарной установки, резко возрастает расход пара, удлиняется время процесса. Упаривание происходит длительностью до 18 ч. В результате этого ухудшается качество ПЭ по гранулометрическому составу и температуре плавления. Цель изобретения состоит в разработке такого способа, который бы позволил устранить указанные недостатки, а именно увеличить производительность и технологичность процесса и улучшить качество готового продукта с получением равномерных кристаллов ПЭ. Поставленная цель достигается тем, что в отличие от прототипа по предлагаемому способу используют моноалкилфениловый эфир полиэтиленгликоля общей формулыCnH2n+1C6H4O(C2H4O)mH, где n 8-10, m 6, взятый в количестве 1
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052020/729.gif)
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052020/729.gif)
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052020/729.gif)
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052020/729.gif)
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052020/729.gif)
Фракция кристаллов с диаметром 0,63 мм 63%
Фракция кристаллов с диаметром 0,40 мм 37% Температура плавления 262оС
П р и м е р 2. К 4 л исходного конденсационного раствора, аналогичного примеру 1, при 40оС добавляют при перемешивании 0,125 г (3
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052020/729.gif)
фракция кристаллов с диаметром 0,40 мм 38%
фракция кристаллов с диаметром 0,63 мм 62% температура плавления 262оС. П р и м е р 3. К 4 л исходного конденсационного раствора, аналогичного примера 1, при 45оС добавляют при перемешивании 0,21 г (5
![способ получения пентаэритрита, патент № 2052447](/images/patents/420/2052020/729.gif)
фракцию кристаллов с диаметром 0,4 мм 39% температура плавления 261оС. П р и м е р 4 (сравнительный). 4 л исходного конденсационного раствора, аналогичного примеру 1, упаривают под вакуумом (-0,08 МПА) и температуре 70-75оС до плотности 1,28 г/см3 без обработки конденсационного раствора ПАВ. Продолжительность упаривания до указанной плотности составляет 7,5 ч. Упаренный раствор кристаллизуют 4 ч при перемешивании до 25оС и на нутч-фильтре отделяют ПЭ от маточного раствора с промывкой кристаллов водой в соотношении 1: 1 по осадку. Получают 275 г кристаллов ПЭ и 460 мл маточного раствора с содержанием ПЭ 7,3% 250 г полученных кристаллов ПЭ подвергают перекристаллизации с активированным углем при 105оС в течение 1 ч аналогично примеру 1. После перекристаллизации уголь отделяют, а перекристаллизованную массу при постоянном перемешивании охлаждают в течение 4 ч до 30оС и выделяют 203 г кристаллов ПЭ, что соответствует выходу 81% Кристаллы сушат и анализируют. Получают:
фракцию кристаллов диаметром 0,63 мм 16,4%
фракцию кристаллов диаметром 0,40 мм 31,5%
фракцию кристаллов диаметром 0,25 мм 21,0%
фракцию кристаллов диаметром 0,125 мм 21,5%
фракцию кристаллов диаметром 0,100 мм 1,5%
фракцию кристаллов диаметром менее 0,1 мм 8,1% температура плавления 251оС. В таблице приведена характеристика способов получения ПЭ. Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс упаривания растворов ПЭ с 7,5 до 4-5 ч, улучшить качество готового продукта по температуре плавления и фракционному составу и сократить количество отходов на единицу готовой продукции.
Класс C07C31/24 четырехатомные спирты, например пентаэритрит