Способ получения неопентилглико-ля Советский патент 1981 года по МПК C07C29/14 C07C31/20 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОПЕНТЙЛГЛИКОЛЯ

1

Изобретение относится к усовер- шенствованному способу получения неопентилгликоля, который используется в производстве пластификаторов и других продуктов органического синтеза.

Известен способ получения неопентилгликоля путем взаимодействия изобутиральдегида с формальдегидом в присутствии основного катализатора, отделения водной фазы из получаемой реакционной смеси, добавления спир та к получаемой реакционной смеси с последукнцим газофазным гидрированием в присутствии кобгшьтового, медного или никелевого катализалгора и выделения целевого продукта ij. При этом получают 97,8-99%-ное превращение оксипивалинальдегида,селективность процесса, около .

Недостатком этого способа являются высокие энергетические затраты, вызываемые необходимостью испарения подвергаемой гидрированию реакционной смеси и растворителя.

Наиболее близким к предложенному по сущности является способ получет ния неопентилгликоля, заключакадийся в том, что изобутиральдегид, взятый в избытке, подвергают взаимодействию

с формальдегидом в среде водорастворимого спирта и в присутствии основного катализатора с последующим отделением водной фазы, затем спирт и

непрореагировавший изобутиральдегид отгоняют от получаемой реакционной смеси и из остатка от дистилляции экстрагируют образовавшийся оксипивалинальдегид, которые подвергают

жидкофазному гидрированию при температуре 175-220 С и под давлением, в присутствии активированного посредством бария, содержащего медь и хром катализатора и выделению целевого

продукта pj

Недостатком этого способа является .низкий: выход, достигаюсций максимально 84% (из расчета на применяемый формальдегид).

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается способом получения неопентилгликоля,

в котором жидкофазное гидрирование проводят в две ступени, причем на первой ступени процесс проводят при температуре 120-160 С и на второй при температуре 170-200®С при нагрузке на обеих ступенях 0,05-1,0 л

гидрируемого продукта/л .катгшизатора.час.

При этом целесообразно каждую ступень нагревания проводить в течение 1-20 ч. Это обеспечивает увеличение выхода целевого продукта и его чистоты до 99%. Процесс гидрирования целесообразно проводить в присутствии 3-8% воды (это количество устанавливается насыщением органической фазы водой).

Пример. Взаимодействие изобутиральдегида с формальдегидом проводят в реакторе, имеющем эффективный объем 10 л. Применяют ежечасно 16 л изобутирс1льдегида и 8 л формалина (29%-ный водный раствор).Значение рН устанавливают до 10,0 и автоматически регулируют добавлением 25%-ного натрового щелока. Температура реакции . Из получаемой реакционной смеси отделяют йодную фазу.

Получают в час 19 ,7 кг реакционной смеси, содержащей 7,9 кг сырого оксипивалинальдегида. Продукт имеет следукядий состав (рассчитан . без содержания изобутиральдегида, формальдегида и воды),%:

Оксипивалинальдегид 65,6 Неопентилгликоль (НПГ) 8,3 Ацеталь из изобутиральдегида и НПГ1,4 Эфир моноизомасляной кислоты НПГ6,5 НПГ-эфир моногидроксипивалиновой кислоты 7,2 2,2,4-Триметилпентадиол-1,3 (-ТМП)2,8 ТМП-моноизобутират 0,2 Остальные соединения 8,0 Дополнительно определяемое содержание воды составляет 4,85%. Смесь из изобутиральдегида и оксипивалинальдегида подвергают гидрированию в реакторе высокого давления (длина 5 м; диаметр 90 мм).который наполнен 24 л активированного посредством бария медно-хромитового катализатора следующего состава,%: 33 СиО, 38 , 10 ВаО, остальное S t 0 (.IIO .Т фирмы HAfiSHAW) , В 1 ч подают 7. л содержащей иЭобутиральдегид реакционной смеси, т.е. нагрузка составляет ,0,292 л гидрируемого продукта/л катализатора, ч.

Процесс гидрирования ведут при и 280 атм водородного давлени на первой ступени и 170®С и 280 атм водородного давления на второй ступени, причем длительность процесса на каждой ступени составляет приблизительно 60 мин, 200 см /ч циркулирующего газа и 5 свежего газа

Получают 7 л/ч продукта гидрирования, который разгоняют в вакууме, отгоняют. При этом получают 3,31 кг (99,9%, из расчета на применяемый формальдегид) неопентилгликоля,т.ки

146-148С /124 мм рт.ст., т.пл. 130®С что соответствует степени чистоты свыше 99%.

П р и м е р 2. Повторяют пример 1, но процесс гидрирования проводят 5 иа второй ступени при температуре 180, 190 и и нагрузка на обеих ступенях составляет 0,05 л гидрируемого продукта/л катализатора ч. При этом выход неопентилгликоля с т.пл. д составляет 99,8;. 97,5 и 93,2% (из расчета на применяемый формальдегид) .

П р и м е р 3. Повторяют пример 1, но процесс гидрирования на обеих f ступенях проводят при нагрузке 1,0 л гидрируемого продукта/л катализатора- ч. При этом выход неопентилгликоля с т.пл. 129 С составляет 98,5%,из расчета на применяемый формальдегид.

П р и м е р 4. Аналогично приме- . 0 ру 1, но процесс гидрирования на первой ступени проводят при температуре 120с. При этом выход неопентилгликоля с т.пл. 130-с составляет 94,5%, из расчета на применяемый формальдегид.

П р и м в р 5. Повторяют пример 1, но процесс гидрирования на первой, ступени проводят при температуре

Q .180°С и на второй - при температуре . При этом выход неопентилгликоля с т.пл. 129с составляет 94,6%, из расчета на применяемый формальдегид;

в Примерб, Повторяют пример 1, но процесс гидрирования на первой стадии проводят при температуре и при нагрузке 0,04 л гидрируемого продукта/л катализатора-ч в : обеих ступенях. При этом выход нео0 пентилгликоля с т.пл. 12бс (степень частоты приблизительно 98%) составляет 88,4% (из расчета на применяемый формальдегид),

Приме р 7. Аналогично приме5 РУ и° процесс гидрирования на первой ступени проводят при температуре и на второй - при температуре 210 С. При этом выход неопентилгликоля с т.пл. (степень чистоты

0 нилсе 98%) составляет 84,6% из расчета на применяемый формальдегид.

Пр и м е р 8. Повторяют пример 1, но процесс гидрирования на обеих ступенях проводят при нагрузке 1,2 л -f гидрируемого продукта/л катализатора .4. При этом выход неопентилглико-i ля с т.пл. (степень чистоты приблизительно 98%) составляет 87,4% , из расчета на формальдегид.

Формула изобретения

Способ пЬлучения неопентилгликоля путем взаимодействия изобутираль65 дегида с формальдегидом в присутстВИИ основного катализатора, отделения водной фазы из получаемой реакционной смеси и последуюцего жидкофазного гидрирования при повышенной температуре и под давлением в присутствии активированного посредством бария, содержащего медь и хром катализатора и выделения целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, жидкофазное гидрирование проводят в две ступени,причем на первой ступени процесс проводят

при температуре 120-160 С и на второй - при температуре 170-200 С,при нагрузке на обеих ступенях 0,05 1,0 л гидрируемого продуКта/л катализаторам час.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 2054601, кл, il2o5/03, 1972,

№ 1804984 кл. 12о5/03, 1969 рототип I i