DE2305021C3

DE2305021C3 - Verfahren zur Isolierung eines Alkylvinyläthers

Info

Publication number: DE2305021C3
Application number: DE2305021A
Authority: DE
Inventors: Yasuto Ishida; Hidetaka Kishimoto; Mamoru Sato; Kazuaki Tanaka; Kimiyoshi Yanagi
Original assignee: Kyowa Yuka Co Ltd
Current assignee: KH Neochem Co Ltd
Priority date: 1972-02-05
Filing date: 1973-02-02
Publication date: 1979-06-07
Also published as: CA1004177A; DE2305021B2; DE2305021A1; GB1396493A; FR2170114B1; JPS4880507A; US3878058A; FR2170114A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isolierung eines Alkylvinyiäthers aus einem Gemisch aus Alkylvinyläther und einem aliphatischen Alkohol durdh Extraktivdestillation.

Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht wird als Lösungsmittel Wasser /erwendet Das ist jedoch insoweit nachteilig, als es dort nicht angewendet werden kann, wo das Gemisch einen Alkohol enthält der in Wasser eine geringe Löslichkeit hat Außerdem ist die Verwendung von Wasser als Lösungsmittel nur dann brauchbar, wenn Alkylvinyläther isoliert werden sollen, die nicht mehr als sechs Kohlenstoffatome haben. Ferner ist nachteilig, daß die Verwendung von Wasser als Lösungsmittel dazu führt, daß Alkylvinyläther, insbesondere niedere Alkylvinyläther in Gegenwart geringster Mengen einer Säure hydrolysiert werden.

Die Isolation von Alkylvinyläther aus einem Gemisch aus Alkylvinyläther und aliphatischem Alkohol ist notwendig, weil solche Gemische bei der Herstellung von Alkylvinyläther entstehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel wenigstens einen Monoalkyläther-Substituenten eines Glykols der allgemeinen Formel R(OCHjCh^)_nOH verwendet, in der R für eine Alkylgruppe und η für eine ganze Zahl von 1-3 steht. Vorzugsweise hat das Lösungsmittel einen Siedepunkt, der wenigstens 15°C höher liegt als der Siedepunkt des Alkylvinyläthers und vom Siedepunkt des Alkohols mehr als 15°C abweicht. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Lösungsmittel haben vorzugsweise drei bis vierzehn Kohlenstoffatome. Insbesondere handelt es sich um Äthylenglykol-monomethyläther, Äthylenglykol-monoälhylätherj Äthylenglykol-monobutyläther, ÄthylenglykoNmonopentyläther, Äthylenglykol-mondhexyläthef, Diäthylenglykolmonomethyläther, Diäthyienglykol^monoäthyläther, Diälhylenglykol-monobutyläther, Diäthylenglyko!- monopentyläther, Diäthylenglykol-monohexyläther, Triäthylenglykol-rnönorriclhyläther, Triäthylenglykolmonoäthyläther und/oder Triäthylenglykol-monobutyläther.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können besonders vorteilhaft solche Alkylvinyläther isoliert werden, die drei bis sechzehn Kohlenstoffatome, vorzugsweise vier bis zehn Kohlenstoffatome, haben. Das gilt insbesondere dann, wenn der aliphaüsche Alkohol, mit dem der zu isolierende Alkylvinyläther gemischt ist, ein Kohlenstoffatom bis vierzehn Xohlenstoffatome hat

Das Gemisch aus Alkylvinyläther und aliphatischem Alkohol wird zweckmäßigerweise 0,5 bis 500 Gew.-°/o Lösungsmittel, bezogen auf das Gewicht des Alkylvinyläthers, vorzugsweise IC bis 200 Gew.-% Lösungsmittel,

is zugegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren kann hinsichtlich der Parameter Druck und Temperatur weitgehend variiert werden. Es kann Unterdruck, Atmosphärendruck oder Oberdruck herrschen. Die Isolation kann, in Abhängigkeit von den Komponenten des Gemisches, bei Temperaturen zwischen 5 und 200° C erfolgen.

Verfahrenstechnisch geht man zweckmäßigerweise so vor, daß der Alkylvinyläther über Kopf aus dem Gemisch abdestilliert wird, wobei 98°/oig reiner Alkylvinyläther gewonnen wird, während das nicht destillierte Gemisch aus dem Alkohol und dem Lösungsmittel einer weiteren Destillation unterworfen wird, um aus dieser Destillation getrennt den Alkohol und das Lösungsmittel rückzugewinnen.

Die erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel haben für das erfindungsgemäße Verfahren überlegene Eigenschaften z. B. hohe Selektivität, !eichte Abtrennung, gute Hitzebeständigkeit, Inaktivität gegenüber dem Ausgangsmaterial sowie geringe Toxicität und Korrosionsneigung. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens tritt wedsr eine Nebenreaktion noch eine Polymerisation ein, die den Ausgangsmaterialien schaden könnten. Mit anderen Worten reagiert das erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittel weder mit dem Alkylvinyläther noch mit dem Alkohol. Weil Wasser bei dem erfindungsgemäEen Verfahren nicht verwendet wird, tritt auch eine Hydrolyse nicht auf. Außerdem ist festgestellt worden, daß eine Polymerisation des Alkylvinyläthers nicht eintritt, weil der Alkylvinyläther mit dem Lösungsmittel verdünnt wird. Es ist daher möglich, jedes der Ausgangsmaterialien und das Lösungsmittel quantitativ zurückzugewinnen, ohne daß es des Zusatzes eines Stabilisierungsmittels oder eines Polymerisationshemmstoffes bedarf.

so Das für das erfindungsgemäße Verfahren verwendete Lösungsmittel ist stabil. Das mit Alkohol gemischte Lösungsmittel kann leicht durch übliche Rektifikation zurückgewonnen werden, so daß das rückgewonnene Lösungsmittel wieder verwendet werden kann. Die Rückgewinnung des Lösungsmittels gelingt zu mehr als 99%, so daß der Verlust an Lösungsmittel in erster Näherung zu vernachlässigen ist.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer Zeichnung erläutert; die einzige Figur zeigt schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die in der Figur dargestellte Anlage besteht zunächst aus einer Destillationskolonne 1 und einer Rückgewinnungskolonne 2. Das Gemisch aus Alkylvinyläther und Alkohol, aus dem Alkylvinyläther isoliert werden soll, wird der Destillationskolonne 1 im mittleren Bereich über eine Leitung 3 zugeführt. Über eine Leitung 10 wird der Destillationskolonne 1 außerdem das Lösungs^

mittel zugeführt Das Gemisch aus dem Alkylvinyläther und dem Alkohol und das Lösungsmittel werden in der Destillationskolonne 1 im Gegenstrom geführt Vom Kopf der Destillationskolonne 1 wird der abgedampfte Alkylvinyläther Ober eine Leitung 8 einem Kondensator 4 zugeführt und dort verflüssigt Ein Teil des verflüssigten Alkylvinyläthers wird über eine Leitung 6 wieder der Destillationskofonne 1 zugeführt während der andere Teil des verflüssigten Alkylvinyläthers über eine Leitung 7 abgezogen wird. Das sich am Fuß der Destillationskolonne 1 bildende Gemisch aus dem Alkohol und dem Lösungsmittel wird über eine Leitung 9 abgezogen und der Rückgewinnungskolonne 2 im mittleren Bereich zugeführt Wenn der Siedepunkt des Alkohols niedriger ist als der des Lösungsmittels, so wird der Alkohol vom Kopf der Rückgewinnungskolonnen 2 über eine Leitung 11 abdestilliert und in einem Kondensator 5 verflüssigt Ein Teil des verflüssigten Alkohols wird über eine Leitung 12 wieder der Rückgewinnungskolonne 2 zugeführt während der andere Teil des verflüssigten Alkohols über Leitungen 13 und 18 abgezogen wird. Das Lösungsmittel vird vom Fuß der Rückgewinnungskolonne 2 abgezogen und über Leitungen 15 und 14 wieder der Destillationskolonne 1 zugeführt Wenn der Siedepunkt des Alkohols höher ist als der des Lösungsmittels, so verläuft die Rückgewinnung des Alkohols und des Lösungsmittels in der Rückgewinnungskolonne 2 entsprechend dem Schema, das durch die gestrichelte Linie dargestellt ist Dabei wird dann das Lösungsmittel vom Kopf der Rückgewinnungskolonne 2 abdestilliert und über die Leitung 11 dem Kondensator 5 zugeführt Ein Teil des in dem Kondensator 5 verflüssigten Lösungsmittels wird über die Leitung 12 der Rückgewinnungskolonne 2 zugeführt während der andere Teil des verflüssigten Lösungsmittels über die Leitungen 13 und 16 der Destillationskolonne 1 zugeführt wird. Vom Fuß der Rückgewinnungskolonne 2 wird der Alkohol über die Leitungen 15 und 17 abgezogen.

Beispiel 1

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Für das erfindungsgemäße Verfahren wurde eine Destillationskolonne mit einem Innendurchmesser von 25 mm und einer Höhe von 1500 mm und eine Rückgewinnungskolonne mit einem Innendurchmesser von 25 mm und einer Höhe von 120G mm verwendet In einem Abstand von 1000 mm zum Kopf der Destillationskolonne wurde das Gemisch aus Alkylvinyläther und Alkohol der Destillationskolonne zugeführt, während das Lösungsmittel der Destillationskolonne in so einem Abstand von 500 mm vom Kopf der Destillationskolonne zugeführt wurde.

Mit der zuvor beschriebenen Anlage wurde ein Gemisch aus 89 Gew.-% Isobutylvinyläther, 10JGew.-% Isobutylalkohol, Rest Verunreinigungen getrennt wobei als Lösungsmittel Äthylenglykolmonoäthyläther verwendet wurde. Von dem Gemisch aus Isobutylvinyläther und Isobutylalkohol wurden 52,3 g/h, von dem Lösungsmittel wurden 69,4 g/h der Destillationskolonne zugeführt

Am Kopf der Destillationskolonne wurden 47 g/h eines Gemisches aus 99,3 Gew.-% Isobutylvinyläther, 0,2% Isobutylalkohol, 0,01 % Äthylenglykol-monoäthyläther, Rest Verunreinigungen, abdestilliert

Am Fuß der Destillationskolonne wurden 74,7 g/h eines Gemisches aus Isobutylalkohol und Äthylenglykol-monoäthyläther abgezogen. Dieses Gemisch wurde in den mittleren Bereich der Rückgewinnungskolonne eingeführt Vom Kopf der Rückgewinnungskolonne wurden 3,7 g/h Isobutylalkohol abdestilliert vom Fuß der Rückgewinnungskolonne wurden 69 g/h Äthylenglykol-monoäthyläther abgezogen. Dabei hatte der Isobutylalkohol eine Reinheit von 99,5 Gew.-%, der Äthylenglykol-monoäthyläther eine solche von 99,8 Gew.-%.

Beispiel 2

Es wurde die in Beispiel 1 beschriebene Anlage verwendet Der Destillationskolonne wurden 137,4 g/h eines Gemisches aus 96,1 Gew.-% Äthylvinyiäther, 3,6 Gew -% Äthylalkohol, Rest Verunreinigungen, zugeführt Außerdem wurden der Destillationskolonne 573 g/h Äthylenglykol-nionomethyläther zugeführt

Am Kopf der Destillationskolonne wurden 132 g/h eines Gemisches aus 99,2Gew.-% Äthylvinyiäther, 0,2 Gew.-% Äthylalkohol, 0,08 Gew.-% Äthylenglykolmonomethyläther, Rest Verunreinigungen, gewonnen. Am Kopf der Rückgewinnungskolonne wurden 5,4 g/h Äthylalkohol, Reinheit 98,1 Gew.-%, abgezogen. Vom Fuß der Rückgewinnungskolonne wurden 57 g/h Äthy-Ienglykol-monomethyläther abgezogen. Der Verlust an Äthylenglykol-monomethyläther betrug 0,8 Gew.-%.

Beispiel 3

Es wurde die in Beispiel 1 beschriebene Anlage benutzt. Der Destillationskolonne wurde ein Gemisch aus 85 Gew.% 2-Äthylhexylvinyläther, 143 Gew.-% 2-Äthylhexylalkohol, Rest Verunreinigungen zugeführt, und zwar 105,1 g/h. Außerdem wurden dei Destillationskolonne 2003 g/h Diäthylenglykol-monobutyläther als Lösungsmittel zugeführt. Es wurde bei Unterdruck, 20 mm Hg, gearbeitet

Vom Kopf der Destillationskolonne wurden 97,7 g/h eines Gemisches aus 98,5Gew.-% 2-Äthylhexylvinyläther, 0,3Gew.-% 2-Äthylhexylalkohol, 0,02 Gew.-% Diäthylenglykol-moiiobutyläther, Rest Verunreinigungen, abgezogen. Vom Kopf der Rückgewinnungskolonne wurden 11,1 g/h 2-Äthylhexylalkohol, Reinheit 9C Gtw.-%, gewonnen, während am Fuß der Rückgewinnungskolonne 203,1 g/h DiäthylenglyM-monobutyläther. Reinheit 98,1 Gew.-°/o, rückgewonnen wurden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Isolierung eines Alkylvinylälhers aus einem Gemisch aus Alkylvinyläther und einem aliphatischen Alkohol durch Extraktivdestillation, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel für die Extraktivdestillation wenigstens einen Monoalkyläther-Substituent des Glykols der allgemeinen Formel R(OCH2CH₂)nOH verwendet, wobei R eine Alkylgruppe und η eine ganze Zahl von 1 —3 bedeutet

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen Siedepunkt hat, der wenigstens 15° höher liegt als der Siedepunkt des Alkylvinyläthers und vom Siedepunkt des Alkohols mehr als 15° abweicht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel 3—14 Kohlenstoilatome hat

4. Verfahren nsch sinsni der Ansprüche I — 3, dadurch gekennzeichnet, daß man dem zu trennenden Gemisch 0,5 bis 5OOGew.-°/o Lösungsmittel, bezogen auf das Gewicht des Alkylvinylätihers, zusetzt