Способ получения пластификатора диоктилтерефталата из кубового остатка ректификации 2-этилгексанола и технической терефталевой кислоты

Изобретение относится к способу получения пластификатора для полимерных материалов из вторичных продуктов переработки, таких как кубовые отходы ректификации 2-этилгексанола (КОРЭГ) и отходы производства терефталевой кислоты (ТТФК). Предложенный пластификатор диоктилтерефталат (ДОТФ) представляет собой смесь сложных эфиров, полученных из смеси спиртов, выделенных перегонкой из КОРЭГ, и технической терефталевой кислоты. Основным компонентом смеси спиртов является 2-этилгексанол. Способ получения пластификатора диоктилтерефталата из кубового остатка ректификаций 2-этилгексанола и технической терефталевой кислоты включает разгонку КОРЭГ, синтез пластификатора ДОТФ из 2-этилгексанола и технической терефталевой кислоты с использованием катализатора тетрабутоксититана, причем фракция 2-этилгексанола выделяется из КОРЭГ путем водной азеотропной ректификации при температуре верха колонны 99,1-99,44°С и температуре куба колонны 100-102°С, при оптимальном флегмовом числе 0,5, после азеотропной ректификации загружается фракция влажного 2-этилгексанола вместе с технической терефталевой кислотой, содержащей воды до 50%, в мольном соотношении 3,5-5,5:1, отгоняется азеотроп, затем добавляется катализатор тетрабутоксититан от 0,3 до 0,6% масс. от реакционной массы, с целью этерификации, когда синтез прекращается, то в реактор загружается вода для образования водного азеотропа и проводится отгонка избыточного 2-ЭГ. Техническая задача изобретения состоит в получении пластификатора ДОТФ для производства ПВХ, состоящего из сложных эфиров, полученных из 2-этилгексанола чистоты не ниже 72,0%, выделенного из кубовых отходов КОРЭГ водной азеотропной ректификацией и технической терефталевой кислоты (ТТФК) - отхода производства терефталевой кислоты, что значительно расширяет сырьевой источник производства пластификаторов. 3 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к способу получения пластификатора для полимерных материалов из вторичных продуктов переработки, таких как кубовые отходы ректификации 2-этилгексанола (КОРЭГ) и отходы производства терефталевой кислоты (ТТФК). Предложенный пластификатор диоктилтерефталат (ДОТФ) представляет собой смесь сложных эфиров, полученных из смеси спиртов, выделенных перегонкой из КОРЭГ, и технической терефталевой кислоты. Основным компонентом смеси спиртов является 2-этилгексанол. В соответствии с изобретением, получение 2-этилгексанола (2-ЭГ) из КОРЭГ осуществляют путем азеотропной ректификации кубовых отходов с водой при tкуба=100°С и tверха колонны=99,1-99,4°С.

В настоящее время известны многочисленные пластификаторы на основе сложных эфиров дикарбоновых кислот - фталевой, адипиновой, себациновой и др. со спиртами, содержащими не менее 8 атомов углерода. Недостатком данных пластификаторов, получаемых из чистых соединений, является их дороговизна.

Известен способ получения пластификатора для ПВХ, где в качестве сырья используются нормальные и изоамиловые спирты (патент RU №2171267 1999 г). Недостатком данного пластификатора является низкая температура вспышки 190°С, что затрудняет его применение и изделия с его использованием недолговечны.

Также известен способ получения пластификатора для поливинилхлорида (ПВХ) из кубовых остатков производства бутиловых спиртов (патент RU №2235716 2003 г.). Недостатком данного пластификатора является еще более низкая температура вспышки 185°С, присутствие в продукте «тяжелых» эфирных примесей, ухудшающих пластифицирующие свойства, продукт получается темного цвета. По данной технологии для получения дикарбоновой кислоты используется фталевый ангидрид, который считается экологически вредным продуктом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения пластификатора ДОТФ с использованием 2-ЭГ, выделенного при вакуумной разгонке КОРЭГ (патент RU №2404156 20.11.2010 г). Недостатком данной технологии является низкая концентрация 2-этилгекснола, высокое содержание гликолей и «тяжелых» эфиров в дистилляте из-за нечеткой разделяющей вакуумной разгонки КОРЭГ. После повторной загрузки рецикла 2-ЭГ резко увеличивается время этерификации, снижается конверсия по ТТФК, что приводит к повышению расхода сырья на тонну выпускаемой продукции.

Техническая задача изобретения состоит в получении пластификатора ДОТФ для производства ПВХ, состоящего из сложных эфиров, полученных из 2-этилгексанола чистоты не ниже 72,0%, выделенного из кубовых отходов КОРЭГ водной азеотропной ректификацией и технической терефталевой кислоты (ТТФК) - отхода производства терефталевой кислоты, что значительно расширяет сырьевой источник производства пластификаторов.

Поставленная задача по способу получения пластификатора диоктилтерефталата из кубового остатка ректификаций 2-этилгексанола и технической терефталевой кислоты, включающему разгонку КОРЭГ, синтез пластификатора ДОТФ из 2-этилгексанола (2-ЭГ) и технической терефталевой кислоты с использованием катализатора тетрабутоксититана, решается тем, что фракция 2-ЭГ выделяется из КОРЭГ путем водной азеотропной ректификации при температуре верха колонны 99,1-99,4°С и температуре куба колонны 100-102°С при оптимальном флегмовом числе 0,5. При синтезе диоктилтерефталата в зону реакции после азеотропной ректификации загружается фракция влажного 2-ЭГ вместе с ТТФК (содержащей воды до 50%) в мольном соотношении 3,5-5,5:1, затем катализатор тетрабутоксититан от 0,3 до 0,6% масс. от реакционной массы.

В систему ректификации (рисунок 1) закачивается КОРЭГ и азеотропной ректификацией при температуре верха колонны 99,1-99,44°С и куба 100-102°С при оптимальном флегмовом числе 0,5 выделяется фракция 2-этилгексанола, концентрацией не менее 72,0% с влажностью 2,47%. В кубе колонны остается 2,5-3% 2-ЭГ.

В реактор с мешалкой, снабженный насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, после азеотропной ректификации загружается фракция влажного 2-ЭГ вместе с ТТФК (содержащей воды до 50%) в мольном соотношении 3,5-5,5:1. При t=99,1-99,4°С отгоняется азеотроп - вода:2-этилгексанол = 80:20%.

После удаления воды из реакционной смеси в реактор добавляют катализатор ТБТ от 0,3 до 0,6% мас. от реакционной массы. При постоянном перемешивании смеси в реакторе повышают температуру до 184°С, при которой начинается процесс этерификации ТТФК спиртовой фракцией 2-ЭГ. Вода в виде азеотропа с фракцией 2-ЭГ отгоняется из раствора, фракция 2-ЭГ осушается до 0,1% влаги и возвращается в зону реакции. После выделения расчетного количества воды при t=200°С синтез прекращают. В результате время синтеза составляет от 4 до 5 часов. Далее в реактор загружается вода для образования водного азеотропа и проводится отгонка избыточного 2-этилгексанола концентрацией не менее 72,0%, который используется как рецикл при повторном использовании синтеза ДОТФ. В момент водной азеотропной отгонки 2-ЭГ происходит разрушение катализатора ТБТ в результате процесса гидролиза. В связи с тем, что 2-ЭГ при водной азеотропной отгонке извлекается из ДОТФ не полностью, для достижения требуемой по ГОСТу температуры вспышки используется вакуумная отгонка.

Пример 1. В реактор с мешалкой, снабженный насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают ТТФК массой 38,51 г и 120,76 г 2-этилгексанола, выделенного из КОРЭГ водной азеотропной ректификацией. Влага из ТТФК из реактора отгоняется азеотропом (вода:2-ЭГ = 80:20). После отгона воды в реактор добавляется 0,47 г катализатора ТБТ (0,3% мас. от реакционной массы). Реакционную смесь нагревают от 184°С до 200°С. При выделении расчетного количества воды синтез прекращается, в реактор загружается вода для образования водного азеотропа и проводится отгонка избыточного 2-ЭГ концентрацией не менее 72,0%, который используется при синтезе ДОТФ. Остаточный 2-этилгексанол и вода отгоняются под вакуумом до достижения температуры вспышки пластификатора ДОТФ. Выход продукта составляет 89,71 г. Конверсия по терефталевой кислоте - 99,1%. Время синтеза - 5 часов.

Пример 2. Способ получения пластификатора ДОТФ на основе 2-ЭГ и ТТФК по примеру 1 отличается тем, что добавляют 0,73 г катализатора ТБТ (0,46%) мас. от реакционной массы). Условия процесса как в примере 1. Выход продукта составляет 90,01 г. Конверсия по терефталевой кислоте - 99,45%. Время синтеза - 4,5 часа.

Пример 3. Способ получения пластификатора на основе 2-ЭГ и ТТФК по примеру 1 отличается тем, что добавляют 0,95 г катализатора ТБТ (0,6% мас. от реакционной массы). Условия процесса как в примере 1. Выход продукта составляет 90,06 г. Конверсия по терефталевой кислоте - 99,5%. Время синтеза - 4 часа.

При введении технической терефталевой кислоты и 2-ЭГ в мольном соотношении меньше 1:3,5 процесс идет при более высокой температуре, время синтеза ДОТФ увеличивается до 6 часов и более, конверсия технической терефталевой кислоты низкая, пластификатор не проходит по цвету.

При введении технической терефталевой кислоты и 2-ЭГ в мольном соотношении больше 1:5,5 существенных изменений при синтезе ДОТФ не происходит.

При введении катализатора тетрабутоксититана менее 0,3% мас. от реакционной массы увеличивается время этерификации, не полностью расходуется сырье, т.е. снижается конверсия ТТФК, увеличивается расход сырья.

При введении тетрабутоксититана более 0,6% мас. от реакционной массы идет перерасход данного катализатора, но заметного улучшения показателей не наблюдается. Поэтому оптимальное количество катализатора 0,46% обеспечивает минимальное время этерификации, конверсию исходных веществ, селективность и оптимальное количество расхода сырья.

В результате проведенного исследования выявлена возможность выделения 2-ЭГ из КОРЭГ азеотропной водной ректификацией. Азеотропная перегонка КОРЭГ позволяет выделить 2-ЭГ более высокой концентрации по сравнению с вакуумной разгонкой (рисунки 2, 3). Снижается вероятность загрязнения спиртовой фракции 2-ЭГ тяжелыми примесями в связи с отсутствием образования азеотропа гликолей и «тяжелых» эфиров с водой.

Установлено оптимальное количество катализатора ТБТ (от 0,3 до 0,6% мас. от реакционной массы) для этерификации ТТФК и спиртовой фракции 2-ЭГ, полученного азеотропной ректификацией.

По предложенному способу селективность и конверсия ТТФК достигает 99,5%.

Полученный ДОТФ имеет более лучшие показатели по плотности, эластичности, удельному объемному электрическому сопротивлению полимера, а также позволяет получать светлые пластмассы.

Кроме того, снижаются экономические затраты за счет использования пара низкого давления, что приводит к снижению себестоимости пластификатора.

Способ получения пластификатора диоктилтерефталата из кубового остатка ректификаций 2-этилгексанола и технической терефталевой кислоты, включающий разгонку КОРЭГ, синтез пластификатора ДОТФ из 2-этилгексанола и технической терефталевой кислоты с использованием катализатора тетрабутоксититана, отличающийся тем, что фракция 2-этилгексанола выделяется из КОРЭГ путем водной азеотропной ректификации при температуре верха колонны 99,1-99,44°С и температуре куба колонны 100-102°С, при оптимальном флегмовом числе 0,5, после азеотропной ректификации загружается фракция влажного 2-этилгексанола вместе с технической терефталевой кислотой, содержащей воды до 50%, в мольном соотношении 3,5-5,5:1, отгоняется азеотроп, затем добавляется катализатор тетрабутоксититан от 0,3 до 0,6% масс. от реакционной массы, с целью этерификации, когда синтез прекращается, то в реактор загружается вода для образования водного азеотропа и проводится отгонка избыточного 2-ЭГ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению сложных эфиров дикарбоновых кислот с алифатическими спиртами, которые применяются в качестве пластификаторов поливинилхлорида при изготовлении пеноплена, линолеума, обувных и листовых пластикатов, искусственных кож и др.

Изобретение относится к композиции чернил с фазовым переходом, пригодной для применения в струйной печати. Чернила с фазовым переходом включают кристаллический компонент, аморфный компонент и необязательное красящее вещество, что обеспечивает устойчивую композицию чернил.
Изобретение относится к химической технологии, в частности, оно касается способа переработки кубового остатка производства фталевого ангидрида. Предложенный способ заключается в том, что кубовый остаток испаряют при остаточном давлении 6-38 кПа и температуре 240-300°С, образующиеся пары подвергают взаимодействию с 2-этилгексанолом с последующей переработкой продукта реакции в товарный пластификатор - диоктилфталат.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. Композиция для трудногорючего пластиката содержит диоктилфталат, стеарат кальция, трехосновной сульфат свинца, эпоксидную смолу ЭД-20, дифенилолпропан, трихлорпропилфосфат, технический углерод и поливинилхлорид эмульсионный ЕП 6602-С.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к способу получения пластифицированных композиций на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида для кабельного пластиката. Композиции для кабельного пластиката содержат диоктилфталат, стеарат кальция, трехосновной сульфат свинца, эпоксидную смолу ЭД-20, бутадиен-нитрильный каучук БНКС-33 и поливинилхлорид эмульсионный ЕП 6602-С.

Изобретение относится к производству сложноэфирных пластификаторов, используемых при производстве поливинилхлоридных пластических масс. Способ получения пластификатора диоктилтерефталата включает этерификацию терефталевой кислоты 2-этилгексанолом в присутствии катализатора алкоксида титана с дальнейшей отгонкой растворителя, где в качестве сырья используют техническую терефталевую кислоту, являющуюся полупродуктом производства очищенной терефталевой кислоты, при этом реакционная масса, содержащая суспензию технической терефталевой кислоты и 2-этилгексанола в массовом соотношении 1:1,7÷2,8 кипятится при температуре 180÷200°С с одновременной отгонкой азеотропной смеси 2-этилгексанола и воды до полного прекращения выделения воды и затем проводится отгонка растворителя при температуре 100÷195°С и вакууме 16÷20 мм рт.ст.
Группа изобретений относится к полимерной химии и может быть использована для напольных покрытий, обоев или искусственной кожи. Также предметами изобретений являются вспененное формованное изделие, напольное покрытие, обои и искусственная кожа, содержащие вспениваемый состав.
Изобретение относится к применению диизононилтерефталата (DINT) в качестве пластификатора для повышения низкотемпературной гибкости и/или для повышения перманентности в поливинилхлоридных композициях для термопластичных использований.
Изобретение относится к композиции для изготовления изделия из группы напольных покрытий, обоев или тканей с покрытием, содержащей по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, состоящей из поливинилхлорида, поливинилиденхлорида, поливинилбутирата, полиалкил(мет)акрилата и их сополимеров, сложный диизонониловый эфир терефталевой кислоты в качестве пластификатора, причем средняя степень разветвления изононильных групп сложного эфира составляет от 1,15 до 2,5 и по меньшей мере один дополнительный пластификатор, который понижает температуру переработки, выбранный из ди-н-бутилтерефталата, изононилбензоата, ацетилтрибутилцитрата или дибензоата, причем массовое отношение указанного дополнительного пластификатора, который понижает температуру переработки, к сложному диизонониловому эфиру терефталевой кислоты составляет от 1:6 до 1:1.

Изобретение касается способа получения сложного диэфира терефталевой кислоты посредством взаимодействия терефталевой кислоты по меньшей мере с одним спиртом, причем терефталевую кислоту суспендируют в спирте в диспергирующем сосуде, предварительную суспензию из диспергирующего сосуда направляют в реактор и подвергают взаимодействию в присутствии катализатора этерификации, и реакционную воду в виде водно-спиртового азеотропа отводят дистилляцией вместе с выпаром, выпар по меньшей мере частично конденсируют, конденсат разделяют на водную фазу и органическую фазу, и органическую фазу пропускают через колонну, в которой органическую фазу направляют противотоком к по меньшей мере части выпара, органическую фазу собирают в нижней области колонны и по меньшей мере частично направляют в диспергирующий сосуд.

Изобретение относится к бисфенольным производным флуорена указанной ниже общей формулы 1, обладающим антимикоплазменной активностью, в которой L=OC(O), R1-R4 могут быть одинаковыми или различными и каждый независимо представляет Н, СООН, C(O)NHR5, R5 - фенил, замещенный метилом (за исключением случаев, когда R1=R2=R3=R4=H и R1=R2=R3=R4=C(O)OH).

Настоящее изобретение относится к способу получения сложных эфиров карбоновых кислот, который включает этерификацию карбоновой кислоты спиртом в присутствии титаносодержащего катализатора, выбранного из соединений общей формулы Тin(OR)x(OR')xOy, где n представляет собой целое число от 1 до 4; y представляет собой целое число от 0 до 6; х могут быть одинаковыми и различными и представляют собой целое число от 2 до 8; R представляет собой прямой или разветвленный С1-С18алкил, С3-С18циклоалкил, R' представляет собой арил, необязательно содержащий электронодонорный заместитель; или их смеси, при условии, что если n=1, то х=2, а y=0, и если n >1 соединения содержат, по меньшей мере, две алкокси и две арилокси группы.

Настоящее изобретение касается способа получения сложного диэфира терефталевой кислоты посредством взаимодействия терефталевой кислоты по меньшей мере с одним спиртом, причем a) терефталевую кислоту суспендируют в спирте в диспергирующем сосуде с получением предварительной суспензии, b) предварительную суспензию из диспергирующего сосуда направляют в реактор и подвергают взаимодействию в присутствии катализатора этерификации с получением реакционной суспензии, c) поток реакционной суспензии выводят из реактора, направляют через расположенный вне реактора теплообменник и нагревают, а нагретую реакционную суспензию возвращают в реактор, и d) реакционную воду в виде водно-спиртового азеотропа отводят дистилляцией вместе с выпаром, выпар по меньшей мере частично конденсируют, конденсат разделяют на водную фазу и органическую фазу и органическую фазу по меньшей мере частично возвращают в реактор.

Настоящее изобретение касается способа получения сложных эфиров карбоновых кислот, при котором в реакционной системе, состоящей из одного или нескольких реакторов, подвергают взаимодействию реакционную смесь, которая содержит по меньшей мере одну карбоновую кислоту и/или по меньшей мере один ангидрид карбоновой кислоты и по меньшей мере один спирт R1-OH и/или по меньшей мере один спирт R2-[О-X]n-OH, где R1 выбран среди неразветвленных и разветвленных алкильных остатков с 5-13 атомами углерода и циклоалкильных остатков с 5-6 атомами углерода, причем циклоалкильные остатки являются незамещенными или могут быть замещенными по меньшей мере одним алкильным остатком с 1-10 атомами углерода, R2 выбран среди неразветвленных алкильных остатков с 1-13 атомами углерода и разветвленных алкильных остатков с 3-13 атомами углерода, X означает неразветвленную алкиленовую группу с 2-5 атомами углерода или разветвленную алкиленовую группу с 3-5 атомами углерода, и n имеет значение 1, 2 или 3, при условии, что взаимодействие осуществляют в присутствии по меньшей мере одного катализатора, выбранного среди метансульфоновой кислоты и толуолсульфоновой кислоты, причем метансульфоновая кислота имеет содержание сульфата не более 50 частей на млн, и причем толуолсульфоновая кислота имеет содержание сульфата менее чем 0,3%, при подаче в реакционную систему инертного при условиях реакции газа, при температуре реакционной смеси от 125 до 240°С и при отделении перегонкой по меньшей мере части образовавшейся в процессе реакции воды в форме азеотропной смеси с используемым спиртом R1-OH и/или R2-[O-X]n-OH, причем отогнанный спирт R1-OH и/или R2-[O-X]n-OH по меньшей мере частично возвращают в реакционную систему.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения сложных эфиров дикарбоновых кислот, и может быть использовано для получения сложных эфиров дикарбоновых кислот из различного сырья.

Изобретение относится к производству сложноэфирных пластификаторов, используемых при производстве поливинилхлоридных пластических масс. Способ получения пластификатора диоктилтерефталата включает этерификацию терефталевой кислоты 2-этилгексанолом в присутствии катализатора алкоксида титана с дальнейшей отгонкой растворителя, где в качестве сырья используют техническую терефталевую кислоту, являющуюся полупродуктом производства очищенной терефталевой кислоты, при этом реакционная масса, содержащая суспензию технической терефталевой кислоты и 2-этилгексанола в массовом соотношении 1:1,7÷2,8 кипятится при температуре 180÷200°С с одновременной отгонкой азеотропной смеси 2-этилгексанола и воды до полного прекращения выделения воды и затем проводится отгонка растворителя при температуре 100÷195°С и вакууме 16÷20 мм рт.ст.
Изобретение относится к способу регенерации полезных компонентов из окрашенного полиэфирного волокна. .
Изобретение относится к производству поливинилхлоридных пластических масс, а именно к пластифицирующим добавкам. .

Изобретение относится к способу получения ди(2-этилгексил)терефталата, включающему объединение терефталевой кислоты и 2-этилгексанола с образованием смеси; нагревание смеси от первой температуры (Т1) до второй температуры (Т2) без катализатора, находящегося в смеси; объединение титанового катализатора со смесью, после того как смесь достигает второй температуры (Т2); повышение давления от первого давления (Р1) до второго давления (Р2), после того как смесь достигает второй температуры (Т2); и повышение температуры смеси от второй температуры (Т2) до третьей температуры (Т3) при поддержании второго давления (Р2).

Изобретение относится к способу получения пластификатора для полимерных материалов из вторичных продуктов переработки, таких как кубовые отходы ректификации 2-этилгексанола и отходы производства терефталевой кислоты. Предложенный пластификатор диоктилтерефталат представляет собой смесь сложных эфиров, полученных из смеси спиртов, выделенных перегонкой из КОРЭГ, и технической терефталевой кислоты. Основным компонентом смеси спиртов является 2-этилгексанол. Способ получения пластификатора диоктилтерефталата из кубового остатка ректификаций 2-этилгексанола и технической терефталевой кислоты включает разгонку КОРЭГ, синтез пластификатора ДОТФ из 2-этилгексанола и технической терефталевой кислоты с использованием катализатора тетрабутоксититана, причем фракция 2-этилгексанола выделяется из КОРЭГ путем водной азеотропной ректификации при температуре верха колонны 99,1-99,44°С и температуре куба колонны 100-102°С, при оптимальном флегмовом числе 0,5, после азеотропной ректификации загружается фракция влажного 2-этилгексанола вместе с технической терефталевой кислотой, содержащей воды до 50, в мольном соотношении 3,5-5,5:1, отгоняется азеотроп, затем добавляется катализатор тетрабутоксититан от 0,3 до 0,6 масс. от реакционной массы, с целью этерификации, когда синтез прекращается, то в реактор загружается вода для образования водного азеотропа и проводится отгонка избыточного 2-ЭГ. Техническая задача изобретения состоит в получении пластификатора ДОТФ для производства ПВХ, состоящего из сложных эфиров, полученных из 2-этилгексанола чистоты не ниже 72,0, выделенного из кубовых отходов КОРЭГ водной азеотропной ректификацией и технической терефталевой кислоты - отхода производства терефталевой кислоты, что значительно расширяет сырьевой источник производства пластификаторов. 3 ил., 3 пр.

Наверх