Способ получения тетраэтиленгликоля

н 11 523074 ОПИСАНИЕ ИЗОВР ЕТЕН ИЯ К ЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Ссчиалистических Ресиу 5 лик(51 сударственный комите Совета Министров СС. Л. Шапиро, Б. Л. Воробьев, Г. А. Ластовкин, Н, М. Рогов Б. П. Максимкин, А. И, 1 Одаев и В. П. Чеховская аявитель ТЕТРАЭТ ИЛ ЕН ГЛ И КОЛЯ(54) СПОСОБ ПОЛУЧ Изобретение относится к области полученияалкиленгликолей, в частности к усовершенствованному способу получения тетраэтиленгликоля, который является растворителем и широко используется в органическом синтезе, например, при производстве полиэфиров, пластификаторов, поверхностно-активны веществ.Тетраэтиленгликоль можег оыть полученпри гидратации окиси этилена или при оксиэтилировании диэтиленгликоля. 10Известен способ получения тетраэтиленглнколя и триэтиленгликоля взаимодействиемокиси этилена с диэтиленгликолем. 11 роцесспроводят при температуре 140 в 2"С и давлении 2,2 - 20 атм. При использовании исходной смеси с содержанием окиси этилена6,5 вес. % образуются только три- и тетраэтиленгликоли, высшие полигликоли не ооразуются. Выход триэтиленгликоля составляет76,2%, Выход тетраэтиленгликоля по известному способу не превышает 12 вес. %. Селективность по тетраэтиленгликолю 9,2 вес, %.Недостатками известного способа являютсянизкий выход тетраэтиленгликоля и низкаяселективность процесса по тетраэтиленгликолю,С целью повышения выхода целевого продукта и селективности процесса предложеновести процесс в присутствии триэтиленгликоля,взятого в количестве 43,0 - 51,0% от веса ре акционной массы, при весовом соотношении окиси этилена, диэтиленгликоля и триэтиленгликоля, равном 1; (8,7 - 9,8): (8,0 - 12) .Реакцию можно вести в присутствии катализатора - гидроокисей щелочных металлов или их углекислых (двууглекислых) солей, взятых в количестве 0,01 - 0,5 вес. % при температуре 80 - 140 С,Процесс ведут при температуре 140 в 2 С, предпочтительно при 160 в 1 С, используют реакционную смесь, содержащую 4,7 - 5,5 вес, % окиси этилена, 43,0 - 51,0 вес. % диэтиленгликоля и 43,0 - 51,0 вес, % диэтиленгликоля и 43,0 - 51,0 вес, % триэтиленглнколя. При проведении процесса в присутствии катализатора температура реакции снижается до 80 - 140"С, предпочтительно до 100 в 1 С. Из полученнои реакционной смеси выделяют целевой продукт, а остаток, содержащий ди- и триэтиленгликоль, может быть возвращен в начало процесса. Выход тетраэтиленгликоля достигает 98; селективность процесса по тет. раэтиленгликолю 91%.П р и м е р 1, В автоклав емкостью 0,5 л загружают 300 г смеси, содержащей 5,1 вес. % окиси этилена, 45,4 вес, % диэтиленгликоля и 49,4 вес, % триэтиленгликоля. Смесь греют в течение 2 час при 220 С. Выгружают 297 г продукта, содержащего 38,5 вес, %, диэтиленгликоля, 49,3 вес. % триэтиленгликоля, 11,0ТсмнераЗагружено, вес. О; Катализатор, вес. % тура,ДЭГ ТЭГ 97,5 92,5 82,4 90,2 98,1 88,392,0 220 140 80 120 110 90 100 49,41 43,4 49,08 51,38 49,01 48,28 51,25 5,14 5,54 4,72 5,02 4,86 4,72 4,85 45,45 51,06 46,2 43,6 46,13 47,0 43,9 0,025 0,075 0,05 0,01 0,5 ИаОН КНСО ИааСОз ХаОН КНСО П р и м е ч а н и е, ОЭ - окись этилена.ДЭГ - диэтиленгликоль.ТЭГ - три этилеигли коль. вес, % тетраэтилепгликоля и 1,1 вес. % пептаэтиленгликоля. Выход тетраэтиленгликол 97,5 вес, % на превращенную окись этилена; селективность по тстраэтилснгликолю 90,7 вес, %.П р и м е р 2. Загружают 300 г смеси, состояшей из 5,5 вес. % окиси этилена, 51,0 вес. % диэтиленгликоля и 43,4 вес. % триэтиленгликоля и греют при температуре 140 С 5 час. Получают 297 г смеси, содержащей 43,5 вес. % диэтиленгликоля, 43,5 вес. % триэтиленгликоля, 11,3 вес. % тетраэтиленгликоля и 1,6 вес. % пентаэтиленгликоля. Выход целевого продукта 92,5 вес. % на преврагценную окись этилена; селективность по тетраэтиленгликолю 87,3 вес. %.П ример 3. В автоклав загружают 300 г смеси, содеркащей 4,7 вес. % окиси этилена, 46,2 вес, % диэтиленгликоля, 49, вес. % триэтиленгликоля и 0,025 вес. % ХаОН. Смесь греют при температуре 80 С в течение 3,5 час. Выгружают 297 г продукта, содержащего 39,7 вес % диэтиленгликоля, 50 вес, % триэтиленгликоля, 8,5 вес, % тетраэтиленгликоля и 1,5 вес. % пентаэтиленгликоля. Выход тетраэтиленгликоля 82,4 вес, % на превращенную окись этилена; селективность 85,0 вес. %.П р и м е р 4. Загружают 300 г смеси, содеркащей 5,0 вес. % окиси этилена 43,6 вес. % диэтиленгликоля, 51,4 вес. % триэтиленгликоля и 0,075 вес. % КНСО,. Смесь греют при температуре 120 С в течение 1,5 час. Получают 298 г продукта, содержащего 38,4 вес. % диэтиленгликоля, 50,1 вес. % триэтиленгликоля, 9,9 вес. % тетраэтиленгликоля и 1,6 вес. % пентаэтиленгликоля. Выход целевого тетФормула изобретения 1. Способ получения тетраэтиленгликоля взаимодействием окиси этилена с диэтиленгликолем при повышенной температуре, о т л и ч аю щи й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого проду.кта и селективности процесса, последний ведут в присутствии триэтиленгликоля, взятого в количестве 43,0 - 51,0% от раэтиленгликоля 90,2 вес. % на превращеннун,окись этилена; селективность 86,3 вес, %,П р и м е р 5. Загружают 300 г смеси, содер.жащей 4,8 вес. % окиси этилена, 46,1 вес. %5 диэтиленгликоля, 49,0 вес. % триэтиленгликоля.Смесь греют в присутствии 0,05 вес. % Ка,СО 3в течение 2 час при температуре 110 С, Выгружают 297 г продукта, содержащего 40,1вес, % диэтиленгликоля, 48,3 вес. % триэти 10 ленгликоля, 10,5 вес. % тетраэтиленгликоля и1,1 вес. %,пентаэтиленгликоля. Выход тетраэтиленгликоля 98,1 вес. % на превращеннуюокись этилена; селективность 90,5 вес. %.П р и м е р 6. Загружают 300 г смеси, со 15 держащей 4,7 вес. % окиси этилена, 47,0 вес.% диэтиленгликоля, 48,3 вес. % триэтиленгликоля и 0,01 вес. % ХаОН, Смесь греют при90 С в течение 3 час. Выгружают 297 г продукта, содержащего 47,0 вес. % диэтиленглико 20 ля, 42,2 вес. % триэтиленгликоля, 9,3 вес. %тетраэтиленгликоля и 1,5 вес. % пентаэтиленгликоля,Выход тетраэтиленгликоля 88,3 вес. %; селективность 86 вес. %.25 П р и мер 7. Загружают 300 г смеси, содержащей 4,8 вес. % окиси этилена, 43,9 вес. %диэтиленгликоля, 51,2 вес. % триэтиленгликоля. Смесь греют при 100 С в течение 1,5 часв присутствии 0,5 вес. % КНСО,. Выгружают30 297 г продукта, содержащего 40,0 вес. % диэтиленгликоля, 49,0 вес. % триэтиленгликоля,10,0 вес. % тетраэтиленгликоля и 1,0 вес, %пентаэтиленгликоля. Выход тетр аэтиленгликоля 92,0 вес, %; селективность 91,0 вес. %.35 Результаты экспериментальных исследований сведены в таблицу. веса реакционной массы при весовом соотношении окиси этилена, диэтиленгликоля и триэтиленгликоля, равном 1: (8,7 - 9,8): (8,0 - 40 12),2. Способ по п. 1, отлич ающийся тем,что процесс ведут в присутствии гидроокисей щелочных металлов или их углекислых (двууглекислых) солей, взятых в количестве 0,01 - 45 0,5 вес. % при температуре 80 - 140 С.