Способ получения пентаэритрита

(13) С 07 С 31 митет Роспатентам ИЗОБРЕТЕНИтель ству ийской Федерации товарным знакам(бб) Авторское свидетельство СССР Х 450472, кл. С 07 С 31/24, 1973. Авторское свидетельство СССР Я 173419, кл. С 07 .31/24, 1976.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНТАЭРИТРитА(57) Использование: в качестве полупродукта для синтеза алкидных смол, смазочных масел, пластификаторов, пентапласта.Сущность изобретения: продукт - пентаэритрнт, БФ СН 1204, выход 93 - 96% производительность 105 - 140 кг ПЭ/м растворафч, т, пл. 258 - 259 С. Реагент 1: формальдегид. Реагент 2: ацетальдегид. Реагент 3: щелочной агент, Условия реакции: реагент 2 вводят в циркулирующую реакционную смесь. в линию нагнетания циркуляционното насоса после термостатирования исходного водного раствора реагента 1 и реагента 3 при суммарном времени дозирования реагента 2 и выдерживания реакционной массы Зб - 40 мин и соотношении объемной скорости циркуляции реакционной массы и обьемной скорости дозирования реагента 2 (100 - 490:1. 1 табл., 1Предлагается усовершенствованныйспособ получения пентаэритрита, которыйнаходит применение для синтеза алкидныхсмол, смазочных масел, пластификаторов,пентапласта и других продуктов.Цель изобретения - увеличение выходапентаэритрита, повышение производительности процесса и снижение энергозатрат настадии конденсации.Поставленная цель достигается тем, чтов способе получения пентаэритрита из формальдегида и ацетальдегида путем конденсации в водной среде в присутствиищелочного конденсирующего агента примолярном соотношении между формальдегидом и ацетальдегидом 3.,95-6,0:1 с последующей нейтрализацией продукта,удалением остаточного (избыточного) формальдегида отгонкой из конденсационногораствора, кристаллизацией техническогопентаэритрита из упаренного раствора, перекристаллизацией полученного технического пентаэритрита с последующейпромывкой и сушкой товарного пентаэритрита, выделением формиатов щелочных илищелочно-земельных металлов и возвращением всех маточников и промывных вод настадию упар вания конденсационного раствора ацетальдегид вводят в циркулирующую реакционную смесь в линиюнагнетания циркуляционного насоса послетермостатирования исходного водного раствора формальдегида и щелочного агентапри суммарном времени дозирования ацетяльдегида и выдерживании реакционноймассы 36-40 мин и соотношении объемнойскорости циркуляции реакционной массы иобъемной скорости дозирования ацетальдегида 100-490:1,На чертеже приведена принципиальнаясхема реакционного узла синтеза пентаэритрита.П р и м е р 1, В лабораторный реактор1 ф - 1 л) периодического типа (см,чертеж),снабженный выносным циркуляционнымконтуром для поддержания температурыреакционной массы путем нагрева в подогревателе или охлаждения в холодильнике иобеспечения перемешивания в реакторе,при температуре 25 С подают 322 г 25-ного водного раствора формальдегида (2,68моль формальдегида и 13,42 моль воды),330,5 г 8-ного водного раствора гидроокиси кальция 0,357 моль (Са(ОН)р и 16,89 мольводы, 152,5 г воды (8,47 моль), приводят вдействие циркуляционный насос 2 (при этом 5 10 20 25 30 35 40 45 50 55 скорость циркуляции реакционной массы составляет 51,3 10 м /ч). Смесь термостаз зтируют при температуре 40 С, Концентра- ция формальдегида в водном растворе составляет 10 масЗатем в циркулирующую реакционную смесь после теплообменников 3 и 4 в линию нагнетания циркуляционного насоса подают ацетальдегид. Об:цее малярное отношение введенных в реактор формальдегида иацетальдегида равно 3,95:1. Ацетальдегид дозируют в реактор в течение 23 мин со скоростью 0,105 10 м /ч, что соответствует отношению скорости циркуляции реакционной массы к скорости дозирования ацетальдегида как 490:1, Кратность циркуляции реакционного объема составляет 73,3 ч . Общее количество подаваемого в реактор ацетальдегида 29,85 г (0,678 моль), После подачи ацетальдегида реакционный раствор продолжает реагировать при непрерывной циркуляции еще в течение 16 мин, В течение всего времени реакции температуру реакционной смеси поддерживают 40 С. После окончания реакции реакционный раствор быстро нейтрализуют добавлением кислоты до рН = 6,3, Выход пентаэритрита на этой стадии 96,0 . Производительность единицы объема реактора 139,9 кг ПЭ/м ч.После выделения пентаэритрита известными приемами, а именно, удалением остаточного (избыточного) формальдегида отгонкой из канденсационного раствора при давлении от 0,01 до 0,8 МПа и температуре от 300 до 445 К, упариванием конденсационного раствора до плотности 1,11 - 1,20 г/см, кристаллизацией технического пентаэритрита из упаренного раствора, перекристаллизацией полученного технического пентаэритрита с последующей промывкой и сушкой товарного пентаэритрита, выделением формиатов и возвращением всех маточников и промывных вод на стадию упаривания конденсационного раствора, получают продукт, соответствующий требованиям ГОСТ 9286- 89, Ьл, 259 С, массовая доля эолы 0,005 мас., цветность плава по платиново-кобальтовой шкале 50 ед, Выход пентазритрита после выделения 95,57 ь.В таблице представлены примеры осуществления способа по изобретению, известного способа (прототипа), контрольные примеры.1809593 о соо оо о - воооо е Е оъмл ооо оъоо СЙ Сф) фЗ Т оо с ф) о о о О о й Б к е тСЪ м Е а Б "3 С,2 Ло о%фф ю- тч фФ СЧ ИЭ Ж оооФф) (ф) С)о о ое ф ев авоаФ СЧ 0ущ Се ф1809593 о оФ Ф В о с т а 3 а о оо а эс Ов оС щ3сс Ф ОЪ СО ЙЙЙ С 4 СЧ СЧ о щ ю фф) Ф 3 Ю - ФФ сй ро йР)й х3 ло с ыа в1 10 оФО), СЭ М яъ сб Й со о о оО Ов аХ1 о:юо ах с тЙ Й,Й ч) че СЧ ООО.ООООО ООО Ооооо ф Й Й Й1 с 3 ЙЙЙЙ сч сч сч сч сч ц со ф со ф о СЧ Г- СЧ Е 4 о о . Сч со ф ОфСЬ Вффе с) ф о ф ф (р рс сч с 4 О Й счсоЙ ф Й (О Й1 аф 1 О ЭО)фйф Оф СЧ О Сф) ф СОСЧ СЧ о счсч Йсч сч сч . ф- оф ф . йо - м м ьс соЙсо фуоа Б Б о у о щэ щ аБ о й о о х с Х о э С 3 э а ц Ф Ф й а щ6) Ф х о М З о х йо йос ЗоС ХЮФС 21809593 10 а Составитель Н. КапитановаТехред М.Моргентал Корректор М.К актор Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ ательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 изводственно Формула изобретения СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНТАЭРИТРИТА из формальдегида и ацетальдегида путем конденсации в водной среде в и рисутствии щелочного конденсируюгцего агента при молярном соотношении между фпрмальдегидом и ацетальдегидом (395 - 60): 1 с последующей нейтрализацией продукта, удалением остаточного (избыточного) формальдегида отгонкой из конденсационного раствора, кристаллизацией технического пентаэритрита из упаренного раствора, пере- кристаллизацией полученного технического пентаэритрита с последующей промывкой и сушкой товарного пентаэритрита, выделением формиатов щелочных или щелочно-земельных металлов и возвращением всех маточников и промывных вод на стадию упаривания конденсационного раствора, отличающийся тем, что. с целью увеличения выхода пентаэритрита, повышения производительности процесса и снижения энергозатрат на стадии конденсации, ацетальдегид вводят в циркулирующую реакционную смесь в линию нагнетания циркуля цион ного насоса после термостатирования исходного раствора формальдегида и щелочного агента при суммарном времени дозирования ацетальдегида и выдерживании реакцион ной массы 36 - 40 мин и соотношенииобъемной скорости циркуляции реакционной массы и объемной скорости дозирования ацетальдегида (100 - 490) 1.