RU2116289C1 - Способ получения пентаэритрита - Google Patents
Способ получения пентаэритрита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116289C1 RU2116289C1 RU97100501A RU97100501A RU2116289C1 RU 2116289 C1 RU2116289 C1 RU 2116289C1 RU 97100501 A RU97100501 A RU 97100501A RU 97100501 A RU97100501 A RU 97100501A RU 2116289 C1 RU2116289 C1 RU 2116289C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acetaldehyde
- boric acid
- formaldehyde
- condensation
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение касается способа получения пентаэритрита конденсацией формальдегида с ацетальдегидом в присутствии гидроксида кальция и борной кислоты. Для улучшения технологичности процесса и качества пентаэритрита по температуре плавления и цветности конденсацию проводят при начальной температуре смеси гидроксида кальция, формалина и воды 19-23oC с дозированием ацетальдегида до температуры раствора 38-44oC. Загрузку борной кислоты осуществляют при температуре 28oC. Молярное соотношение реагентов, а именно ацетальдегида, формальдегида, оксида кальция, борной кислоты, равно 1 : 4,6 : 0,6 : (0,016-0,032). Предлагаемый способ обеспечивает получение пентаэритрита с температурой плавления 258oC и цветностью 100. 1 табл.
Description
Изобретение относится к получению многоатомных спиртов, в частности пентаэритрита (ПЭ), широко используемого в производстве лакокрасочных материалов, пластификаторов, и касается способа получения ПЭ в присутствии гидроокиси кальция.
Известны способы получения ПЭ конденсацией формальдегида с ацетальдегидом, в которых качество ПЭ достигается либо путем проведения стадии конденсации до полного превращения альдегидов и обработкой фильтрата конденсационного раствора гидроокисью аммония [1], либо адсорбцией примесей перед стадией перекристаллизации активированным углем [2], либо обработкой конденсационного раствора смесью сульфита натрия, фуллеровой земли и цинковой пыли перед упариванием фильтрата [3].
Все эти способы недостаточно эффективны, так как температура плавления ПЭ равна в среднем 251oC [1], 252oC [2], а цветность по платиново-кобальтовой шкале [5] составляет в среднем 400 ед. [2].
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ [4], по которому конденсация проводится в течение 4 ч при температуре 60 или 80oC с использованием практически стехиометрических соотношений молей ацетальдегида, формальдегида, гидроокиси кальция, т. е. используют 1 моль ацетальдегида, 4 моль формальдегида, 0,5 моль гидроокиси кальция в соответствии с уравнением реакции
CH3CHO + 4CH2O + 0,5Ca(OH)2 = C(CH2OH)4 + 0,5Ca(HCOO)2
Существенно, что все реагенты смешиваются одновременно. При смешивании при температуре около 60oC используется добавка борной кислоты в соотношении 1 моль борной кислоты на 10 моль CaO, а при смешивании при температуре около 80oC в соотношении 1 моль борной кислоты на 4 моль CaO. Фактически гидроокись кальция берется с избытком, эквивалентным добавке борной кислоты, для ее превращения в метаборат кальция. Действие борной кислоты заключается по [4] в ингибировании метаборатами кальция образования окрашенных побочных продуктов. Позже было изучено воздействие широкого ряда веществ на реакции Канницаро и конденсации формальдегида [6]. Показано, что борная кислота тормозит образование "сиропов", но не оказывает влияния на скорость реакции Канницаро формальдегида.
CH3CHO + 4CH2O + 0,5Ca(OH)2 = C(CH2OH)4 + 0,5Ca(HCOO)2
Существенно, что все реагенты смешиваются одновременно. При смешивании при температуре около 60oC используется добавка борной кислоты в соотношении 1 моль борной кислоты на 10 моль CaO, а при смешивании при температуре около 80oC в соотношении 1 моль борной кислоты на 4 моль CaO. Фактически гидроокись кальция берется с избытком, эквивалентным добавке борной кислоты, для ее превращения в метаборат кальция. Действие борной кислоты заключается по [4] в ингибировании метаборатами кальция образования окрашенных побочных продуктов. Позже было изучено воздействие широкого ряда веществ на реакции Канницаро и конденсации формальдегида [6]. Показано, что борная кислота тормозит образование "сиропов", но не оказывает влияния на скорость реакции Канницаро формальдегида.
Существенными недостатками способа [4] являются высокие температуры процесса, т. е. необходим предварительный нагрев до 60oC, что приводит к дополнительным энергетическим затратам, и моментальная одновременная загрузка всех реагентов. При этой температуре и более высокой неизбежны потери ацетальдегида вследствие его летучести. Кроме того, при моментальной загрузке и высоких концентрациях ацетальдегида будут потери на самоконденсацию ацетальдегида, а при строго стехиометрическом соотношении ацетальдегида, формальдегида и гидроокиси кальция уменьшается селективность конденсации по монопентаэритриту по сравнению со способами, использующими избыток формальдегида и гидроокиси кальция.
Цель изобретения состоит в разработке такого способа, который бы позволил устранить указанные недостатки, а именно улучшить технологичность процесса и качество ПЭ по показателям цветности и температуре плавления.
Поставленная цель достигается в предлагаемом способе тем, что были найдены температурно-временные условия проведения конденсации, более дешевые с точки зрения энергетики (используется экзотермический эффект реакции и низкие начальные температуры процесса), и соотношения реагентов, более подходящие для промышленного получения пентаэритрита, чем в способе [4], и улучшающие качество пентаэритрита по сравнению с известными способами [1, 2]. Эффект достигается при значительно меньшем количестве борной кислоты, чем в способе [4] . Способ обеспечивает получение пентаэритрита с температурой плавления 258oC, цветностью 100.
Используется 1 моль ацетальдегида, 4,6 моль формальдегида, 0,6 моль гидроокиси кальция, 0,016 - 0,032 моль борной кислоты, т. е. соотношение 1 моль борной кислоты и (37,5:18,75) моль CaO. Ацетальдегид дозируется в течение 25 - 30 мин в смесь формальдегида, гидроокиси кальция и воды. Температура смеси перед началом загрузки ацетальдегида 19 - 23oC. Борная кислота добавляется при температуре 28oC во время дозирования ацетальдегида.
Ацетальдегид загружается равномерно до 38 - 44oC. После загрузки ацетальдегида температура самопроизвольно поднимается еще на 5oC, после чего устанавливается изотермическое состояние на 15 - 30 мин. Затем происходит вторичный самопроизвольный подъем температуры до 50 - 56oC. При этой температуре происходит превращение остаточных альдегидов. Возможен вариант порционной загрузки гидроокиси кальция: 0,5 - 0,56 моль вначале, а 0,1 - 0,04 моль после выдержки. Ионы кальция выделяются серной кислотой в виде гипса. Фильтрат имеет светло-соломенную окраску. Выделение пентаэритрита проводится известными методами.
Примеры реализации способа представлены в таблице.
Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 790 мл воды, 250 мл известкового молока, содержащего 33,6 г окиси кальция и 340 мл формалина, содержащего 138 г формальдегида. К полученной смеси при 19oC добавляют в течение 30 мин равномерно при непрерывном перемешивании 96 мл водного раствора ацетальдегида, содержащего 44 г ацетальдегида. При этом происходит подъем температуры. При температуре 28oC загружают 1 г (0,16 моль) борной кислоты. В конце подачи ацетальдегида температура равна 38oC. Температура поднимается до 43oC и держится 30 мин, после чего происходит вторичный самопроизвольный подъем температуры до 50oC. При этой температуре происходит изменение цвета раствора из серого в зеленый и происходит превращение остаточных альдегидов. Выделение пентаэритрита проводится известными методами. После полного превращения альдегидов подается серная кислота в количестве 0,63 моль. Раствор отфильтровывается от гипса. Фильтрат упаривают под вакуумом при температуре 80oC до плотности 1,22 г/см3, охлаждают до температуры 25oC, отфильтровывают кристаллы пентаэритрита и промывают их водой. Растворяют пентаэритрит в воде в присутствии 0,6 г активированного угля при 102oC и выдерживают 30 мин, отфильтровывают раствор от угля, в течение 2 ч охлаждают раствор. При 35oC выделяют готовый пентаэритрит в количестве 81,3 г. Определяют температуру плавления и цветность по платиново-кобальтовой шкале по известным методикам [5]. Цветность продукта 150. Температура плавления 258oC.
Пример 2. Сравнительный. Все проводят как в примере 1, но без добавки борной кислоты. Цветность продукта 350. Температура плавления 250oC.
Пример 3. Все проводят как в примере 1, за исключением того, что на стадии конденсации при 28oC добавляется 2 г борной кислоты, дозирование ацетальдегида проводится при температуре 19 - 38oC, 0,54 моль известкового молока загружается до загрузки ацетальдегида, а 0,06 моль загружают при 45oC после выдержки 30 мин. Цветность выделения продукта 100. Температура плавления 259oC.
Пример 4. Все проводят как в примере 1, за исключением того, что на стадии конденсации при 28oC добавляется 1 г борной кислоты, дозирование ацетальдегида проводится в течение 30 мин в интервале температур 23 - 44oC. Цветность выделенного продукта 150. Температура плавления 257oC.
Пример 5. Все проводят как в примере 1, но используется добавка борной кислоты в количестве 0,5 г. Цветность продукта 300. Температура плавления 253oC.
Пример 6. Все проводят как в примере 1, но используется добавка борной кислоты 3 г. При достижении температуры 43oC остаточные альдегиды не исчезают по истечении 120 мин и не происходит вторичного самопроизвольного подъема температуры, что является неприемлемым с точки зрения производительности и организации процесса.
Из таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает высокую температуру плавления ПЭ и улучшенную цветность по сравнению с известными способами.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР N 1297413, кл. C 07 C 31/24, 1979.
1. Авторское свидетельство СССР N 1297413, кл. C 07 C 31/24, 1979.
2. Постоянный технологический регламент производства пентаэритрита N 71, ПО "Уралхимпласт", 1988.
3. U. S. patent 2 806 069 (September 10, 1957).
4. U. S. patent 2501865 (March 28, 1950).
5. Пентаэритрит технический. Технические условия. ГОСТ 9286-89.
6. Komora L., Macho V. Chemicky prumysl, 34, N 5, 244, 1984.
Claims (1)
- Способ получения пентаэритрита конденсацией формальдегида с ацетальдегидом в присутствии гидроксида кальция и борной кислоты с последующим осаждением ионов кальция серной кислотой и выделением готового продукта, отличающийся тем, что конденсацию проводят дозированием ацетальдегида в смесь гидроксида кальция, воды и формалина, борную кислоту загружают в период подачи ацетальдегида при 28oС при дозировании ацетальдегида от 19 - 23 до 38 - 44oС, используют избыток формальдегида и гидроксида кальция от стехиометрии реакции, причем соотношение молей ацетальдегида : формальдегида : оксида кальция : борной кислоты равно 1 : 4,6 : 0,6 : (0,016 - 0,032).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97100501A RU2116289C1 (ru) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Способ получения пентаэритрита |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97100501A RU2116289C1 (ru) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Способ получения пентаэритрита |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2116289C1 true RU2116289C1 (ru) | 1998-07-27 |
RU97100501A RU97100501A (ru) | 1999-02-20 |
Family
ID=20189040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97100501A RU2116289C1 (ru) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Способ получения пентаэритрита |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2116289C1 (ru) |
-
1997
- 1997-01-14 RU RU97100501A patent/RU2116289C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SU, авторское свидетельство, 585149, кл. C 07 C 31/24, 197 7. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4443623A (en) | Preparation of predominately methyl acrylamidoglycolate methyl ether in a normally liquid product | |
US4113700A (en) | Process for preparing high ortho novolac resins | |
DE1543542A1 (de) | Chemisches Verfahren | |
RU2116289C1 (ru) | Способ получения пентаэритрита | |
CN102639546A (zh) | 制备膦酰基烷基亚氨基二乙酸的方法 | |
US2372602A (en) | Process for preparation of pentaerythritol | |
US2778858A (en) | Making 2, 2-dimethylolpropane | |
US2333696A (en) | Chemical process | |
CN1208311C (zh) | 制备亚烷基二胺三乙酸的方法 | |
SE1830268A1 (en) | Process for production of Pentaerythritol with an increased yield of Di-Pentaerythritol | |
US2786083A (en) | Making dimethylol propane | |
US5840995A (en) | Precursor for alkoxylation catalysts | |
RU2259996C2 (ru) | Новый способ получения альфа-(2,4-дисульфофенил)-n-трет-бутилнитрона и его фармакологически приемлемых солей | |
US2170624A (en) | Process for the preparation of pentaerythritol | |
US4175206A (en) | Process for preparing a hydroxyphenylglycine compound | |
US2231403A (en) | Reaction of nitroparaffins with aldehydes | |
US2420584A (en) | Process for preparing n-butyraldimine | |
US5233088A (en) | Process for the preparation of alkali metal salts of 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid | |
US4471134A (en) | Preparation of trimethoxybenzoate esters and trimethoxybenzoic acid | |
US6369281B1 (en) | Process for the production of 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol | |
US6307009B1 (en) | High catalyst phenolic resin binder system | |
US4744882A (en) | Polycondensates of sulfonated coal tar fractions | |
JPS6127980A (ja) | オキシフラバン化合物の製造法 | |
EP0153261B1 (fr) | Esters de la famille de la N-phosphonométhylglycine et leur utilisation pour la préparation d'herbicides connus | |
US20020169069A1 (en) | Basic catalysts and process for producing carbonyl compound derivatives |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100115 |