Очистка гликоля

Изобретение относится к усовершенствованному способу снижения содержания альдегидов в этиленгликоле, содержащем 2000 млн-1 альдегидов или менее, включающему введение гликоля в жидкой фазе в контакт с твердой сильнокислой катионообменной смолой. Этиленгликоль высокой чистоты вводят в контакт с сильнокислой катионообменной смолой и получают этиленгликоль с пониженным содержанием альдегидов и с повышенными характеристиками пропускания в ультрафиолетовой области спектра. 4 з.п. ф-лы.

 

Предпосылки создания изобретения.

1. Область, к которой относится изобретение.

Настоящее изобретение относится к получению этиленгликоля, имеющего пониженное содержание альдегидных примесей и повышенные характеристики пропускания в ультрафиолетовой области спектра, путем обработки предварительно дистиллированного этиленгликоля высокой чистоты (степень чистоты 99% или более) сильнокислой катионообменной смолой.

2. Описание известных технических решений.

Этиленгликоль является весьма важным промышленным химическим продуктом, который обычно получают реакцией оксида этилена с водой. Существующее затруднение заключается в том, что в процессе получения образуются примеси, например альдегиды, которые трудно отделить от этиленгликоля и которые вызывают затруднения при его применении в случаях, когда требуется весьма высокая степень чистоты, например, в производстве волокон.

Для отделения альдегидов от этиленгликоля разработаны как физические, так и химические способы. Например, в патенте США 4,349,417 в качестве способа очистки предложена дистилляция в присутствии соединений щелочных металлов. В этом патенте упоминается также выложенная заявка Германии №2, 558, 039, где описана очистка этиленгликоля с применением ионообменной смолы.

Этот германский источник, в свою очередь, ссылается на хозяйственный патент 43911, где указано, что алифатические спирты, содержащие более 2% формальдегидов, можно очистить путем конвертирования формальдегида в формаль с применением кислотного катализатора с последующей дистилляцией загрязненного спирта, содержащего формаль. В патенте утверждается, что при содержании формальдегида менее 2% количество формальдегида, превращаемого в соответствующий формаль, настолько незначительно, что указанная обработка становится неэкономичной. В качестве пригодных для указанной цели катализаторов указаны кислые формы ионообменных смол.

В патенте США 4,358,625 описано восстановление кислородсодержащих примесей путем обработки боргидридом щелочного металла.

В патенте США 3,904,656 описана обработка отходящего потока из колонны отдувки оксида этилена перед его возвратом в цикл катионообменной смолой Amberlyst A-15, анионообменной смолой Amberlyst A-21 и активным углем.

В патенте США 4,560,813 описан гидролиз оксида алкилена с применением материала, содержащего метилат-анион, и извлечение метилат-аниона путем контактирования с твердым материалом, таким как анионообменная смола.

В патенте США 5,440,058 упомянута обработка потоков водных растворов слабоосновными ионообменными смолами, которые предварительно вводят в реакцию с бисульфитом, с целью удаления примесей альдегидов.

Несмотря на усилия предыдущих исследователей дальнейшие усовершенствования в области удаления примесей, таких как альдегиды, из потоков водных растворов этиленгликоля имеют большое значение и являются желательными.

Присутствие примесей альдегидов даже в незначительных количествах, т.е. 2000 млн-1 (мас.) или менее, отрицательно влияет на свойства этиленгликоля, и создание экономичных способов удаления этих примесей или превращение их в безвредные соединения имеет большое значение.

Краткое описание изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением, поток дистиллированного этиленгликоля, содержащего примеси альдегидов в очень малых количествах, вводят в контакт с сильнокислой катионообменной смолой, предварительно обработанной с целью удаления выщелачиваемых примесей, и получают поток этиленгликоля, в котором содержание альдегидов значительно снижено и который обладает повышенным пропусканием в ультрафиолетовой области спектра.

Подробное описание

В способе в соответствии с настоящим изобретением применяют сильнокислые катионообменные смолы.

Особое предпочтение отдается катионообменным смолам, содержащим сульфокислотные функциональные группы, например сополимерам стирола с дивинилбензолом, содержащим сульфокислотные группы. Иллюстративным примером является продукт "Тулисон PTR" (Tulison PTR). Важное значение имеет предварительная обработка сильнокислой смолы, предпочтительно обработка горячей водой с последующей сушкой в вакууме, до практически полного извлечения из смолы выщелачиваемых примесей. Если это условие не выполнено, то, хотя смола и является пригодной для снижения содержания альдегидов, характеристики пропускания обработанного ею этиленгликоля в ультрафиолетовой области ухудшаются.

Этиленгликоль, очищаемый в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой дистиллят, полученный при конверсии оксида этилена известными способами; общее содержание альдегидов в нем составляет приблизительно 2000 млн-1 или менее, предпочтительно от 5 до 100 млн-1. В общем случае этиленгликоль, поступающий на обработку, содержит незначительное количество воды, не более 0-1% (мас.). В гликоле, поступающем на обработку, могут присутствовать также незначительные количества ненасыщенных органических соединений.

Подлежащий очистке раствор этиленгликоля вводят в контакт с сильнокислой смолой при умеренной температуре, например приблизительно от 30 до 50°С, хотя можно использовать и температуры, лежащие вне пределов указанного диапазона. Предпочтение отдается атмосферному давлению, хотя можно использовать и повышенные давления. Что касается скорости потока, то в качестве примеров можно назвать значения приблизительно от 1 до 10 объемов раствора на один объем смолы в час, хотя этот показатель можно варьировать в широких пределах.

Ионообменные смолы, применяемые при осуществлении настоящего изобретения, представляют собой сильнокислые катионообменные смолы, являющиеся хорошо известными промышленными продуктами.

Подробное описание сильнокислой ионообменной смолы, пригодной для применения в соответствии с настоящим изобретением, и ее приготовления можно найти в "Энциклопедии химической технологии" Кирк-Отмера (Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 5th Edition, Vol.14, pages 747-749 (1990)).

Изобретение иллюстрируется нижеприведенными примерами.

Поток этиленгликоля, содержащего 99,8% (мас.) этиленгликоля, 0,05% (мас.) воды и 20 млн-1 альдегидов (в основном, формальдегида), пропускали через слой гранулированной сильнокислой макропористой стиролдивинилбензольной смолы, содержащей сульфокислотные группы (Tulison PTR), при 35°С. Смолу предварительно обрабатывали путем промывки горячей водой и сушки в вакууме до практически полного удаления выщелачиваемых примесей. После обработки этой смолой этиленгликоля в количестве 5 объемов на один объем смолы концентрация альдегидов в выходящем потоке продукта была ниже 2 млн-1.

Вышеприведенный пример был повторен с использованием технологического потока моноэтиленгликоля, содержащего 99,9% (мас.) моноэтиленгликоля, 0,02% (мас.) воды и 10 млн-1 альдегидов. В результате контактирования со смолой общее содержание альдегидов в выходящем потоке снизилось до 1 млн-1.

Помимо эффективного снижения содержания альдегидов, достигаемого в соответствии с настоящим изобретением, в качестве положительного результата следует отметить улучшение характеристики пропускания в ультрафиолетовой области спектра с 93% (для необработанного гликоля) до 96% пропускания на длине волны 220 нм для обработанного гликоля и с 92% (для необработанного гликоля) до 97% пропускания на длине волны 275 нм для гликоля, обработанного в соответствии с изобретением.

1. Способ снижения содержания альдегидов в этиленгликоле, содержащем 2000 млн-1 альдегидов или менее, включающий введение гликоля в жидкой фазе в контакт с твердой сильнокислой катионообменной смолой.

2. Способ по п.1, где содержание альдегидов в обрабатываемом этиленгликоле составляет 5 - 100 млн-1.

3. Способ по п.1, где твердая сильнокислая катионообменная смола содержит сульфокислотные группы.

4. Способ по п.1, где содержание воды в гликоле составляет 0-1 мас.%.

5. Способ по п.1, где твердая сильнокислая катионообменная смола перед контактированием с этиленгликолем предварительно обработана с целью практически полного удаления из нее выщелачиваемых примесей.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к усовершенствованному способу химической реутилизации отработанного полиэтилентерефталата, особенно неклассифицированной крошки использованных полиэтилентерефталатовых изделий с получением терефталевой кислоты и этиленгликоля.
Изобретение относится к способу получения 1,3-алкандиола гидрированием сырья, включающего 3-гидроксиальдегид, в присутствии катализатора и источника водорода, где в качестве источника водорода используют синтез-газ, и катализатор представляет собой гетерогенный катализатор, включающий медь на носителе, а также к способу получения 1,3-алкандиола путем конверсии оксирана в процессе, включающем гидроформилирование и гидрирование, при этом указанные стадии необязательно можно осуществлять одновременно в одном реакционном сосуде.

Изобретение относится к способу дистиллятивного получения моноэтиленгликоля высокой чистоты из продукта гидролиза окиси этилена при помощи отпарки воды под давлением, вакуумной отпарки воды и последующей дистиллятивной очистки, отличающийся тем, что по крайней мере первая колонна отпарки под давлением в каскаде оснащена блоком отгона, имеющим по крайней мере одну ступень разделения, и часть потока верха колонны (колонн) отпарки воды под давлением, оснащенной(ных) блоком отгона, выводится из процесса, при этом температура в зоне ниже точки ввода питания в первую колонну каскада составляет более 80С, и давление в блоке отгона составляет по крайней мере 1 бар.

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки и выделения водно-гликолевого раствора из отработанных антифризов для приготовления охлаждающих жидкостей и низкозамерзающих теплоносителей, включающему добавление коагулянта к отработанному антифризу, последующее фильтрование через песчаный фильтр, затем очистку на адсорбенте – активированном угле, причем после добавления коагулянта дополнительно осуществляют стадию центрифугирования на сепараторе, а в качестве коагулянта продуктов окисления и коррозии в отработанном антифризе используют гидроксид щелочного металла, 75%-ную ортофосфорную кислоту, карбонат щелочного металла и сульфат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидроксид натрия (каустическая сода) или калия 0,01-1,0; ортофосфорная кислота 75%-ная 0,02-1,6; карбонат натрия или калия (поташ) 0,05-0,5; сульфат натрия 0,01-0,07; гликоли 40,0-90,0; вода, продукты окисления и коррозии остальное.

Изобретение относится к новому способу совместного получения 1,1,3-триалкил-1,5-пентандиолов формулы (1) и 1,1,4-триалкил-1,5-пентандиолов формулы (2) где значения R, R1 и R2 в формулах (1) и (2) одинаковые и выбираются из R=н-С4Н9, н-C6H13, R1=СН3, С2H5, R2=С2Н5, н-С4Н9, заключающемуся в том, что проводят в атмосфере инертного газа взаимодействие -олефина общей формулы , где R=н-C4H9, н-С6Н13, с триэтилалюминием в присутствии катализатора - цирконацендихлорида Cp2ZrCl2 в мольном соотношении :AlEt3:Cp2ZrCl2=10:(10-14):(0,3-0,7) при комнатной температуре, затем охлаждение реакционной смеси, добавление катализатора - однохлористой меди и кетона формулы R1C(O)R2, где R1=СН3, С2Н5, R2=С2Н5, н-C4H9, в мольном соотношении CuCl:R1C(O)R2=(0,8-1,2):(10-14), и перемешивание при комнатной температуре, с последующим окислением реакционной массы и гидролизом.

Изобретение относится к усовершенствованному способу дистилляционного выделения высокочистого моноэтиленгликоля из продукта гидролиза оксида этилена путем обезвоживания в каскаде для обезвоживания под давлением, в котором, по меньшей мере, первая колонна содержит отгонную секцию, по меньшей мере, с одной разделительной стадией и в которой температура ниже точки питания колонны для обезвоживания под давлением составляет выше 800С, а давление в отгонной секции равно не менее 1 бар, с удалением части головного потока из системы, затем обезвоживанием под вакуумом, с отводом водного потока, содержащего моноэтиленгликоль в концентрации менее 1 мас.%, предпочтительно 0,1 мас.%, среднекипящие компоненты и низкокипящие компоненты, с удалением его из системы, возможно, после дальнейшей переработки, с последующей дистилляционной очисткой в колонне дистилляционной очистки, в которой между отбором головного потока из верха колонны и боковым отводом моноэтиленгликоля расположено от 1 до 10 разделительных стадий, при этом обезвоживание под вакуумом осуществляют в двух колоннах для обезвоживания под вакуумом с отводом вышеуказанного водного потока в виде головного потока второй колонны для обезвоживания под вакуумом, или в одной колонне для обезвоживания под вакуумом с отводом вышеуказанного водного потока из колонны обезвоживания под вакуумом в виде бокового потока, а головной поток колонны дистилляционной очистки моноэтиленгликоля возвращают в среднюю часть колонны для обезвоживания под вакуумом или последней колонны для обезвоживания под вакуумом.

Изобретение относится к усовершенствованному способу разделения многоатомных спиртов, например неопентилгликоля или этриола, и формиата натрия или кальция, включающему добавление к смеси разделяемых веществ органического растворителя, в котором многоатомный спирт растворяется, кристаллизацию формиата натрия или кальция, отделение формиата натрия или кальция от раствора многоатомного спирта в органическом растворителе, например, фильтрованием, рециркуляцию органического растворителя, охлаждение раствора и кристаллизацию многоатомного спирта, причем в качестве органического растворителя используют растворитель ароматического ряда, например толуол, при этом после добавления к смеси разделяемых веществ органического растворителя полученную смесь нагревают до температуры кипения и производят при этой температуре одновременно: обезвоживание смеси отгонкой воды с рециркуляцией отделенного от воды органического растворителя, кристаллизацию нерастворенного в органическом растворителе формиата натрия или кальция и растворение в органическом растворителе многоатомного спирта.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к ликероводочной отрасли, и может быть использовано при очистке водок от альдегидов. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки и выделения водно-гликолевого раствора из отработанных антифризов для приготовления охлаждающих жидкостей и низкозамерзающих теплоносителей, включающему добавление коагулянта к отработанному антифризу, последующее фильтрование через песчаный фильтр, затем очистку на адсорбенте – активированном угле, причем после добавления коагулянта дополнительно осуществляют стадию центрифугирования на сепараторе, а в качестве коагулянта продуктов окисления и коррозии в отработанном антифризе используют гидроксид щелочного металла, 75%-ную ортофосфорную кислоту, карбонат щелочного металла и сульфат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидроксид натрия (каустическая сода) или калия 0,01-1,0; ортофосфорная кислота 75%-ная 0,02-1,6; карбонат натрия или калия (поташ) 0,05-0,5; сульфат натрия 0,01-0,07; гликоли 40,0-90,0; вода, продукты окисления и коррозии остальное.

Изобретение относится к способу очистки отработанного антифриза на основе водно-этиленгликолевого раствора, используемого для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, от продуктов окисления этиленгликоля, продуктов коррозии и механических примесей.

Изобретение относится к способу осушки алифатических спиртов C1-С3. .
Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способу очистки этилового спирта от примесей. .

Изобретение относится к способу очистки гликолевого раствора, который образуется во время различных обработок эфлюентов добычи нефти или газа с помощью гликолей. .

Изобретение относится к способам обработки смесей этилового спирта и воды для удаления из них примесей. .

Изобретение относится к очистке органических жидкостей от растворенных в них электропроводящих примесей и может быть использовано при производстве жидких органических диэлектриков, например этиленгликоля для емкостных накопителей мощных генераторов электрических импульсов, и органических растворителей, используемых в микроэлектронике, например алифатических спиртов.

Изобретение относится к химической технологии органического синтеза, конкретно к усовершенствованному способу очистки метанола-сырца, используемого для синтеза формальдегида.
Изобретение относится к усовершенствованному способу извлечения карбонильных и (или) кислотных соединений из сложных многокомпонентных органических жидких смесей и может быть использовано в различных отраслях промышленности для очистки композиций или же для утилизации карбонильных соединений и (или) кислот.
Наверх