[go: up one dir, main page]

AT368119B - Verfahren zur herstellung von pentaerythrit - Google Patents

Verfahren zur herstellung von pentaerythrit

Info

Publication number
AT368119B
AT368119B AT0452578A AT452578A AT368119B AT 368119 B AT368119 B AT 368119B AT 0452578 A AT0452578 A AT 0452578A AT 452578 A AT452578 A AT 452578A AT 368119 B AT368119 B AT 368119B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
potential
acetaldehyde
reaction
formaldehyde
pentaerythritol
Prior art date
Application number
AT0452578A
Other languages
English (en)
Other versions
ATA452578A (de
Original Assignee
Pakulin Vitaly Vasilievich Ing
Potapov Vladimir Petrovich
Kruglikov Anatoly Abramovich I
Skalkin Vladimir Andreevich In
Gulevich Pavel Egorovich
Orlov Konstantin Konstantinovi
Zhuravleva Taisia Alexandrovna
Nasybullin Azat Azgatovich Ing
Goncharova Nina Nikolaevna
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pakulin Vitaly Vasilievich Ing, Potapov Vladimir Petrovich, Kruglikov Anatoly Abramovich I, Skalkin Vladimir Andreevich In, Gulevich Pavel Egorovich, Orlov Konstantin Konstantinovi, Zhuravleva Taisia Alexandrovna, Nasybullin Azat Azgatovich Ing, Goncharova Nina Nikolaevna filed Critical Pakulin Vitaly Vasilievich Ing
Priority to AT0452578A priority Critical patent/AT368119B/de
Publication of ATA452578A publication Critical patent/ATA452578A/de
Application granted granted Critical
Publication of AT368119B publication Critical patent/AT368119B/de

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/36Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions with formation of hydroxy groups, which may occur via intermediates being derivatives of hydroxy, e.g. O-metal
    • C07C29/38Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring increasing the number of carbon atoms by reactions with formation of hydroxy groups, which may occur via intermediates being derivatives of hydroxy, e.g. O-metal by reaction with aldehydes or ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/10Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/09Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis
    • C07C29/10Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes
    • C07C29/103Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrolysis of ethers, including cyclic ethers, e.g. oxiranes of cyclic ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
    • C07C29/136Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
    • C07C29/14Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of a —CHO group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/78Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by condensation or crystallisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/88Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit. Pentaerythrit findet breite Verwendung bei der Herstellung von Lackharzen, trocknenden Ölen sowie bei der Herstellung von polymeren Materialien. 



   Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit durch Kondensation von Acetaldehyd mit Formaldehyd in Gegenwart von Alkalihydroxyden oder Erdalkalihydroxyden bei einer Temperatur von 45 bis   75 C   bekannt. 



   Nach dem bekannten Verfahren beträgt die Dauer der Kondensation des Acetaldehyds mit Formaldehyd 45 bis 240 min. 



   Ein Nachteil des bekannten Verfahrens liegt darin, dass die Ausbeute und Qualität des Pentaerythrit nicht zufriedenstellend sind. So beträgt die Ausbeute an Pentaerythrit 65 bis 70% (umgerechnet auf den eingesetzten Acetaldehyd), ausserdem enthält das Produkt 10 bis 15 Masse-% Polypentaerythrit und andere Beimengungen, was die Qualität des Endproduktes bedeutend verschlechtert. 



   Weiters ist ein Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit durch Kondensation von Acetaldehyd mit Formaldehyd in Gegenwart von alkalischen Katalysatoren unter Zugabe von Stoffen, welche den Ablauf von Nebenreaktionen verlangsamen, beispielsweise von   2, 2-Azo-bis-isobutyroni-   tril, bekannt. 



   Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist es, dass der Kondensationsprozess längere Zeit (bis zu 3 h) dauert und die Überwachung des Reaktionsablaufes ungenügend exakt ist. 



   Es sind auch Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit durch Kondensation von Acetaldehyd mit Formaldehyd in Gegenwart von alkalischen Katalysatoren und den Ablauf von Nebenreaktionen bei einer Temperatur von   5. 700C   verlangsamenden Stoffen, beispielsweise von 2, 2-Azo-bis- - isobutyronitril bekannt, welche eine Neutralisation des Katalysators bei einem Redoxpotential von 25 bis 10 mV vorsehen. In diesem Verfahren wurde vorgeschlagen, den Zeitpunkt der Neutralisation nach dem Redoxpotential zu bestimmen, was die Überwachung des Reaktionsablaufes erleichtert. Der Katalysator wurde in die Reaktion vollständig eingesetzt und zwischen dem Katalysator und dem Formaldehyd ein Verhältnis von 1 : 7 oder darüber aufrechterhalten.

   Ein solches Verhältnis der Reagenzien begünstigt den Ablauf von Nebenreaktionen und die Bildung von Beimengungen, welche die Qualität des erhaltenen Produktes verschlechtern. 



   Die genannten Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit, die auf der Kondensationsreaktion des Acetaldehyds mit Formaldehyd beruhen, erfordern eine strenge Überwachung des Reaktionsablaufes. Diese Überwachung sieht die Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur, eines bestimmten Molverhältnisses zwischen den Reagenzien und die Neutralisation des Katalysators zum Zeitpunkt der maximalen Bildung des Pentaerythrits vor. Eine solche Überwachung ist schwer durchführbar infolge des komplizierten Ablaufes der Reaktion und besonders wegen der Schwierigkeit, den Zeitpunkt des Abschlusses der Reaktion und der Bildung des Pentaerythrits zu bestimmen. Es ist aus diesem Grund auch schwierig, den Zeitpunkt der Neutralisation des Katalysators zu bestimmen.

   Die genannten Zusätze der Stoffe beseitigen den Ablauf von Nebenreaktionen, die zur Bildung von Formalen des Pentaerythrits, Methylestern des Pentaerythrits und Polypentaerythriten führen. 



   Ausserdem sind diese Zusätze teuer und Mangelprodukte. Keines der bekannten Verfahren sichert die Herstellung von Pentaerythrit mit hoher Qualität, insbesondere hinsichtlich der Farbe, die nach der Standardskala APHA geschätzt wird. Für die Standardskala wird eine Lösung von Kaliumchlorplatinat in unterschiedlich verdünnter Salzsäure verwendet. Die Farbe des Pentaerythrits wird dadurch bestimmt, dass man diesen mit Phthalsäureanhydrid verschmelzt und mit den Lösungen der Standardskala vergleicht. 



   Das Ziel der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Pentaerythrit, welches es möglich macht, den Prozess zu intensivieren und die Qualität des Produktes zu verbessern. 



   Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, welche in der Vervollkommnung des Verfahrens zur Herstellung von Pentaerythrit durch Kondensation des Acetaldehyds mit Formaldehyd bestand, welches es möglich macht, die Qualität des Produktes zu verbessern und die Dauer des Prozesses zu verkürzen. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Die gestellte Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man Acetaldehyd, Form- aldehyd und den Katalysator in solchen Molverhältnissen vereinigt, dass sich ein Redoxpotential von 300 bis 600 mV einstellt, anschliessend so lange weitere Mengen Formaldehyd und Acetaldehyd zusetzt, bis das Potential auf einen Wert von 150 mV (wenn man von 300 mV ausgeht), bis
300 mV (wenn man von 600 mV ausgeht), absinkt, worauf man bei diesem Potential der Reaktionsmasse die Carbonylgruppen enthaltenden Polyoxyverbindungen, vorzugsweise in einer Menge von 0, 1 bis 1%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmasse, zusetzt, wodurch das Redoxpotential auf einen Wert von 300 mV (ausgehend von 150 mV), bis 600 mV (ausgehend von 300 mV), ansteigt, bei diesem Potentialwert die Masse neutralisiert,

   anschliessend gegebenenfalls die Reaktionsmasse mit Natriumhydrogensulfit oder Natriumhyposulfit behandelt und schliesslich das erhaltene Produkt aus der Reaktionsmasse abtrennt. 



   Das   Oxydations-Reduktions-Potential   der Reaktion wird mit zwei Elektroden gemessen. 



   Der Kondensationsprozess kann in einem periodisch betriebenen Reaktor oder in einem stehenden mehrteiligen kontinuierlich arbeitenden Reaktor durchgeführt werden. Eine bevorzugte Variante ist die kontinuierliche Durchführung des Prozesses. 



   Erfindungsgemäss führt man die Umsetzung von Acetaldehyd mit Formaldehyd bei einem Potentialwert in einem Bereich von 300 bis 600 mV durch. Dabei wird der optimale Ablauf der Reaktion gewährleistet. Bei der Durchführung der Reaktion des Acetaldehyds mit Formaldehyd bei einem Potential von weniger als 300 mV wird die maximale Bildung des oxymethylierten Acetalehyds und folglich des Pentaerythrits nicht erreicht. Ausserdem nimmt dabei die Dauer der Reaktion zu. Bei der Durchführung der Reaktion zwischen Acetaldehyd und Formaldehyd bei einem Potential von mehr als 600 mV beobachtet man den Ablauf von Nebenreaktionen. Ausserdem ergibt sich die Schwierigkeit der Abtrennung des Katalysators aus dem Reaktionsgemisch.

   Nach dem Erreichen des genannten Potentials beginnt man dieses auf einen Wert von 150 bis 300 mV durch Regelung der Zufuhrgeschwindigkeit des Acetaldehyds oder des Formaldehyds zu senken und gibt bei diesem Potential der Reaktionsmasse Carbonylgruppen enthaltende Polyoxyverbindungen zu. Die Zugabe dieser Polyoxyverbindungen bei Potentialwerten von weniger als 150 mV oder mehr als 300 mV gewährleistet nicht den optimalen Ablauf der Reaktion. Bei der Zugabe der Polyoxyverbindungen bei einem Potential von weniger als 150 mV beobachtet man die Bildung von gefärbten Reaktionsnebenprodukten, was unzulässig ist. 



   Bei der Zugabe der Carbonylgruppen enthaltenden Polyoxyverbindungen bei einem Potential von mehr als 300 mV kommt es zu einer bedeutenden Zunahme der Dauer der Reaktion und zu einer Steigerung der Temperatur, was ebenfalls mit der Bildung unerwünschter Beimengungen verbunden ist. 



   Nach der Zugabe der genannten Polyoxyverbindungen erhöht man erfindungsgemäss das Redoxpotential auf 300 bis 600 mV und neutralisiert bei diesem Potential die Reaktionsmasse mit Ameisen- oder Schwefelsäure. Der genannte Potentialwert ist optimal für den Zeitpunkt der Beendigung der Reaktion der Bildung von Pentaerythrit und die Durchführung der Neutralisation des Katalysators. Bei Potentialwerten von weniger als 300 mV ist die Reaktion der Bildung von Pentaerythrit noch nicht beendet und deshalb ist die Neutralisation verfrüht. Die Neutralisation des Katalysators bei Potentialwerten von mehr als 600 mV ist unerwünscht, da in dem System die Bildung von gefärbten Nebenprodukten vor sich geht. Im wesentlichen verschlechtert das die Qualität des Produktes und erschwert die Abtrennung desselben. 



   Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist die hohe Qualität des erhaltenen Pentaerythrits, die durch folgende Kenndaten charakterisiert wird : Gehalt an Hydroxylgruppen 49 bis   49, 5 Masse-% ;   Farbigkeit 80 bis 100 Einheiten (nach der Standardskala APHA) ; Gehalt an zuckerhaltigen Stoffen 0, 005 bis 0, 008 Masse-%, Schmelzpunkt nicht unterhalb   250 C.   Ein solches Produkt genügt den vom Verbraucher gestellten Forderungen. Die hohe Qualität des erhaltenen Pentaerythrits erklärt sich dadurch, dass die Erfindung die Verwendung von Polyoxyverbindungen bei der Kondensation von Acetaldehyd mit Formaldehyd, die bei einem Redoxpotential von 150 bis 300 mV zugegeben werden, vorsieht, wodurch die Bildung von Pentaerythrit beschleunigt wird.

   Ausserdem wird die gute Qualität des Pentaerythrits dadurch erreicht, dass die Reaktionsmasse erfindungsgemäss bei einem Redoxpotential von 300 bis 600 mV neutralisiert wird. Dadurch wird es möglich, 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 den Ablauf von Nebenreaktionen wie die Bildung von Methylestern des Pentaerythrits und Polypentaerythriten zu vermeiden. 



   Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist eine wesentliche Senkung der Kondensationsdauer um 40 bis 50 min gegenüber bekannten Verfahren, die etwa 45 bis 60 min dauern. Dabei bleibt die Ausbeute an Produkt auf einem genügend hohen Niveau und erreicht 80 bis 85%. 



   Der Vorgang der Kondensation von Formaldehyd mit Acetaldehyd ist kompliziert und besteht aus mehreren nacheinander ablaufenden Reaktionen. 



   Die erste Reaktion ist die Oxymethylierung des Acetaldehyds mit Formaldehyd, die man bei einer Temperatur von 15 bis 35 bis   38 C   durchführt. Bei bekannten Verfahren benötigt man 45 bis 60 min. Durch die Reaktion bildet sich oxymethylierter Acetaldehyd. Der optimale Ablauf der Oxymethylierungsreaktion wird durch eine Senkung des Potentials von 300 bis 600 mV auf 150 bis 300 mV erreicht. 



   Die zweite Reaktion ist die Bildung von Pentaerythrit aus dem oxymethylierten Acetaldehyd, die bei einer Temperatur von 35 bis   70 C   und darüber durchgeführt wird. Die Dauer dieser Reaktion beträgt bei bekannten Verfahren 30 bis 60 min. Die Bildung von Pentaerythrit verläuft maximal bei einer Erhöhung des Potentials auf 300 bis 600 mV. Dieser Potentialwert dient als Kontrolle für die Neutralisation des Katalysators und den Abschluss der Reaktion. 



   Die Erfindung bezweckt eine Intensivierung der Reaktion der Bildung von Pentaerythrit aus dem oxymethylierten Acetaldehyd durch Zugabe von Zusatzstoffen, die diese Reaktion zum Zeitpunkt der einsetzenden intensiven Bildung von Pentaerythrit katalysieren. Der Zeitpunkt der intensiven Bildung von Pentaerythrit wird bestimmt und festgestellt mit Hilfe des Potentials,   d. h.   der Erhöhung des Potentials. 



   Als Zusätze, die das Verfahren katalysieren, kommen, wie bereits ausgeführt, Polyoxyverbindungen, die eine (oder mehrere) Aldehyd- oder Ketogruppe enthalten, wie Glukose, Fruktose, Glyzerinaldehyd, Dioxyaceton oder Stoffe in Frage, die den genannten äquivalent sind. 



   Die Zugabe der genannten katalytisch aktiven Zusatzstoffe zum Zeitpunkt der intensiven Bildung von Pentaerythrit aus dem oxymethylierten Acetaldehyd senkt die Reaktionstemperatur auf 50 bis   550C   (statt   70 C   im bekannten Verfahren) und verringert die Dauer der zweiten Reaktion auf 10 bis 15 min (statt 30 bis 60 min im bekannten Verfahren). Die Zugabe der Polyoxyverbindungen vor oder nach Beginn der zweiten Reaktion, verringert den Effekt des katalysierenden Zusatzstoffes bedeutend. 



   Die Erfindung macht es möglich, die Aufeinanderfolge der genannten Reaktionen zu überwachen und den Kondensationsprozess in die gewünschte Richtung zu führen. 



   Als Katalysatoren kommen Alkalihydroxyde (beispielsweise Ätznatron), Erdalkalihydroxyde (beispielsweise Kalziumhydroxyd) oder Ionenaustauschstoffe und andere in Frage. 



   Das Molverhältnis von Acetaldehyd zum Formaldehyd kann 1 :   4, 1   und darüber betragen. 



  Dabei ist es unzweckmässig, ein Molverhältnis von Acetaldehyd zum Formaldehyd von mehr als 1 : 6 anzuwenden, weil dies Schwierigkeiten bei der Entfernung des freien Formaldehyds aus den Lösungen ergibt. Das Gesamtmolverhältnis von Acetaldehyd zum Katalysator kann 1 :   0, 6   und darüber bei Kalziumhydroxyd und 1 :   1, 05   und darüber bei Natriumhydroxyd betragen. Der Katalysator kann auf einmal oder portionsweise zugeführt werden. 



   Als Neutralisationsmittel können Mineralsäuren (beispielsweise Schwefelsäure) oder organische Säuren (beispielsweise Ameisensäure) in Frage kommen. Die Neutralisation des Katalysators kann bis zu einem beliebigen pH-Wert durchgeführt werden in Übereinstimmung mit den Methoden der Abtrennung des Fertigproduktes. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur Kondensation von Acetaldehyd mit Formaldehyd kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden. Man führt jedoch den Prozess vorzugsweise kontinuierlich in einem aus mehreren Zonen bestehenden Reaktor, versehen mit Rührwerk, Gebern der Potentialmessung und Temperaturgebern, durch. In der ersten Zone des Reaktors führt man bei einer Temperatur von   15 C   die Umsetzung des Acetaldehyds mit Formaldehyd in Gegenwart von alkalischen Katalysatoren bei einem Redoxpotential von 300 bis 600 mV durch. 



  Das Molverhältnis des Formaldehyds zum Katalysator beträgt 3, 5 : 1 bis 4 : 1. In der nachfolgen- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 den Zone senkt man das Redoxpotential auf 150 bis 300 mV (durch Einsetzen von Acetaldehyd) und gibt bei diesem Potential einen Stoff aus der Gruppe der Polyoxyverbindungen zu, der eine Steigerung des Potentials auf 300 bis 600 mV bewirkt, und neutralisiert bei diesem Potential die Reaktionsmasse unter anschliessender Abtrennung des Endproduktes. Nach der Neutralisation behandelt man die Reaktionsmasse mit einem Reduktionsmittel, beispielsweise mit Natriumhyposulfit oder Natriumhydrogensulfit oder mit einem andern reduzierende Eigenschaften aufweisenden Stoff. 



  Nach der Neutralisation konzentriert man die Reaktionsmasse, behandelt sie gegebenenfalls mit Dampf, kristallisiert, zentrifugiert, kristallisiert um und erhält ein Produkt hoher Qualität, wel- 
 EMI4.1 
 



   Zum besseren Verstehen der Erfindung werden nachstehend Beispiele angeführt. 



   Beispiel 1 : Der Prozess wird in einem aus fünf Zonen bestehenden vertikalen Reaktor, versehen mit Rührwerk, Fühlern für die Potentialmessung und Temperaturfühlern, durchgeführt. Mit Hilfe von Dosierpumpen führt man der ersten Zone des Reaktors bei einer Temperatur von 15 bis   20 C   19, 9 kg/h NaOH, 63 kg/h Formaldehyd und 8, 4 kg/h Acetaldehyd zu. Der Kondensationsprozess wird bei einem Gesamtmolverhältnis zwischen Acetaldehyd, Formaldehyd und Ätznatron von 1 :   5, 0   :   1, 05 durchgeführt.   Dabei wird das Redoxpotential in einem Bereich von 300 bis 320 mV aufrechterhalten. Die Reaktionszeit beträgt 10 min. Nach dem Erreichen des genannten Potentials wird dieses auf 150 mV gesenkt.

   Dazu führt man der zweiten Zone bei einer Temperatur von 25 bis   30 C   7, 5 kg/h Formaldehyd und 8, 4 kg/h Acetaldehyd zu. Die Reaktionszeit beträgt 10 min. Der dritten Zone wird die restliche Acetaldehydmenge bei einer Temperatur von 35 bis   40 C   zugeführt. Die Reaktionszeit beträgt 10 min. Der vierten Zone führt man bei einer Temperatur von 40 bis   450C   und einem Potential von 150 mV 1 kg/h Dioxyaceton zu. Die Reaktionszeit beträgt 10 min. Dadurch steigt in der fünften Zone bei einer Temperatur von 50 bis   550C   das Potential auf 300 mV. Bei diesem Potential wird die Reaktionsmasse aus dem Reaktor herausgeleitet und einem Neutralisator zugeführt, wo sie mit Ameisensäure auf einen PH -Wert von 5, 5 neutralisiert wird.

   Die neutralisierte Reaktionsmasse behandelt man mit Natriumhydrosulfit in einer Menge von 0, 5 Masse-%, bezogen auf das Gewicht der Reaktionsmasse, und dampft unter Vakuum auf ein spezifisches Gewicht von 1, 26 bis   1, 28 g/cm3 ein.   Die eingedampfte Masse führt man einem Apparat zur Spaltung von Formalen zu, in den man Direktdampf unter einem Druck von 400 bis 700 kPa einleitet. Der sich bei der Spaltung der Formale des Pentaerythrits bildende Formaldehyd wird in die Reaktion zurückgeleitet. Nach der Spaltung der Formale wird die konzentrierte Masse einem Kristallisator zugeführt, wo die Masse auf eine Temperatur von   +25 C   abgekühlt wird. Die abgekühlte Masse zentrifugiert man unter Waschen der Kristalle mit Wasser in einem Verhältnis von 1 : 1.

   Das erhaltene Rohpentaerythrit unterwirft man einer Umkristallisation in Wasser, welches Aktivkohle enthält. Danach trennt man die Kohle durch Filtration ab und kristallisiert das Produkt bei einer Temperatur von 30oC, zentrifugiert unter Waschen der Kristalle mit Wasser in einem Verhältnis von 1 : 1 und trocknet. Man erhält 56, 5 kg/h Pentaerythritkristalle mit einem Schmelzpunkt von   254 C,   einem Aschegehalt von 0, 005 Masse-%, einem Gehalt an zuckerhaltigen Stoffen von 0, 005 Masse-%, einer Hydroxylzahl von 1640 mg KOH/g (49, 5% OH), einer Farbigkeit von 80 Einheiten (nach der APHA-Skala). 



   Ausbeute an Pentaerythrit = 84,   2%.   



   Beispiel 2 : Der Prozess wird analog zu Beispiel 1 durchgeführt mit dem Unterschied aber, dass man in der vierten Stufe des Reaktors bei einem Potentialwert von 150 mV 5 kg/h Glyzerinaldehyd zugibt. In diesem Fall erhält man 61 kg/h Pentaerythritkristalle mit einem Schmelzpunkt von   252  C,   einem Aschegehalt von 0, 008 Masse-%, einem Gehalt an zuckerhaltigen Stoffen von 0, 008 Masse-%, einer Hydroxylzahl von 1635 mg KOH/g (49, 3 Masse-% OH-Gruppen), einer Farbigkeit von 90 Einheiten (nach der APHA-Skala). 



   Ausbeute =   86,   1%. 



   Beispiel 3 : Die Kondensationsreaktion wird in einem periodisch arbeitenden Reaktor bei einem Molverhältnis zwischen Acetaldehyd, Formaldehyd und Ätznatron von 1 :   4, 5 bzw. 1, 05   durchgeführt. In den Reaktor bringt man 1980 1 10%ige Ätznatronlösung und 2020 1 30%ige wässerige Formaldehydlösung ein. Bei einer Temperatur von 16 bis   18 C   führt man 3150 1 Acetaldehyd 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 mit einer Konzentration von   6, 3% zu.   Das Redoxpotential wird auf etwa 600 mV gehalten. Durch Zugabe von Acetaldehyd während 40 min senkt man das Redoxpotential auf 300 mV und gibt bei diesem Potentialwert dem Reaktor 5 kg Glyzerinaldehyd zu und erwärmt den Reaktor weiter. Die Zugabe von Glyzerinaldehyd bewirkt eine rasche Steigerung des Redoxpotentials auf 600 mV.

   Nach dem Erreichen eines solchen Potentials neutralisiert man die Reaktionsmasse mit Ameisensäure bis zur Erzielung eines PH-Wertes von 5 bis 6. Man erhält 7230 1 neutralisierte Masse mit einer Pentaerythritkonzentration von 8, 2 Masse-%, was einer Ausbeute, bezogen auf die theoretische Menge Acetaldehyd, von 95, 2% entspricht. Die neutralisierte Masse behandelt man mit Natriumhyposulfit in einer Menge von 0, 5 Masse-% und dampft unter Vakuum auf ein spezifisches Gewicht von 1, 26 bis   1, 28 g/cm3 ein.   



   Die eingedampfte Masse unterwirft man einer Behandlung mit Direktdampf unter einem Druck von 400 bis 700 kPa zur Spaltung der Pentaerythritformale. Nach der Abtrennung der Pentaerythritformale wird die verbliebene Masse kristallisiert unter Abkühlen auf eine Temperatur von   +25 C,   und danach zentrifugiert. Die Kristalle werden mit Wasser in einem Verhältnis von   1 : 1   gewaschen. Man erhält einen Rohpentaerythrit, welchen man einer Umkristallisation in Wasser, das Aktivkohle enthält, unterwirft. Dann trennt man die Kohle ab und kristallisiert das Produkt 
 EMI5.1 
 einem Schmelzpunkt von 251 C, einer Hydroxylzahl von 1637 mg KOH/g (49, 4%), einer Farbigkeit von 85 Einheiten (nach der APHA-Skala). 



   Ausbeute = 83, 6%. 



   Beispiel 4 : Die Kondensationsreaktion wird in einem periodisch arbeitenden Reaktor bei einem Molverhältnis zwischen Acetaldehyd, Formaldehyd und Kalziumhydroxyd von 1 :   4, 75 bzw.   



    0, 6 durchgeführt.   In den Reaktor bringt man 1590 1 10%ige wässerige Lösung von Kalziumhydroxyd ein und gibt nach der Abkühlung 1200   l   30%iges Formalin zu. Dabei wird das Redoxpotential auf 400 mV gehalten. Die Umsetzung des Acetaldehyds mit dem Formaldehyd wird während 40 min durchgeführt, wozu man in den Reaktor bei einer Temperatur von   18 C   allmählich 3150 1 einer wässerigen Lösung von Acetaldehyd mit einer Konzentration von 6, 5% und 835 1 30%iges Formalin einleitet. Durch gleichmässige Erhöhung der Temperatur von 18 auf   360C   senkt man das Redoxpotential auf 250 mV, leitet bei diesem Potential in den Reaktor 2 kg Dioxyaceton ein und erhitzt die Reaktionsmasse weiter bis zur Erzielung eines Potentials von 450 mV.

   Bei einem Potential von 450 mV neutralisiert man die Reaktionsmasse mit Schwefelsäure bis zum vollständigen Abbinden der Kalziumionen. Man erhält 7500 1 einer Lösung mit einer Pentaerythritkonzentration von 6, 9 Masse-%, was einer Ausbeute von 83% der Theorie, bezogen auf den eingesetzten Acetaldehyd, entspricht. Der erhaltenen Reaktionsmasse gibt man 0, 5 Gew.-% eines Gemisches von Natriumhydroxyd und Natriumhydrosulfit zu und filtriert die Reaktionsmasse zur Abtrennung des Niederschlages von Kalziumsulfat. Die abfiltrierte Masse dampft man unter Vakuum auf ein spezifisches Gewicht von 1, 27 bis   1, 28 g/cm3 ein.   Die eingedampfte Masse kristallisiert man unter Abkühlung auf eine Temperatur von   +25 C   und zentrifugiert unter Waschen der Kristalle mit Wasser in einem Verhältnis von 1 : 1.

   Man erhält Rohpentaerythrit, das mit Aktivkohle umkristallisiert wird. Danach filtriert man die Kohle ab und kristallisiert die Masse unter Abkühlung auf eine Temperatur von 
 EMI5.2 
 zahl von 1640 mg KOH/g (49, 5% OH) und eine Farbigkeit von 100 Einheiten (nach der APHA-Skala) aufweist. 



   Ausbeute = 73, 4%.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit durch Kondensation von Acetaldehyd mit Formaldehyd bei einer Temperatur von 15 bis 75 C, in Gegenwart eines Alkali- oder Erdalkalikatalysators, vorzugsweise bei einem Molverhältnis Formaldehyd :
    Katalysator von 3, 5 : 1 bis 4 : 1, sowie <Desc/Clms Page number 6> von Carbonylgruppen enthaltenden Polyoxyverbindungen, insbesondere Glyzerinaldehyd oder Dioxyaceton, dadurch gekennzeichnet, dass man Acetaldehyd, Formaldehyd und den Katalysator in solchen Molverhältnissen vereinigt, dass sich ein Redoxpotential von 300 bis 600 mV einstellt, anschliessend so lange weitere Mengen Formaldehyd und Acetaldehyd zusetzt, bis das Potential auf einen Wert von 150 mV (wenn man von 300 mV ausgeht) bis 300 mV (wenn man von 600 mV ausgeht) absinkt, worauf man bei diesem Potential der Reaktionsmasse die Carbonylgruppen enthaltenden Polyoxyverbindungen, vorzugsweise in einer Menge von 0, 1 bis 1%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmasse, zusetzt, wodurch das Redoxpotential auf einen Wert von 300 mV (ausgehend von 150 mV) bis 600 mV (ausgehend von 300 mV)
    ansteigt, bei diesem Potentialwert die Masse neutralisiert, anschliessend gegebenenfalls die Reaktionsmasse mit Natriumhydrogensulfit oder Natriumhyposulfit behandelt und schliesslich das erhaltene Produkt aus der Reaktionsmasse abtrennt.
AT0452578A 1978-06-21 1978-06-21 Verfahren zur herstellung von pentaerythrit AT368119B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0452578A AT368119B (de) 1978-06-21 1978-06-21 Verfahren zur herstellung von pentaerythrit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0452578A AT368119B (de) 1978-06-21 1978-06-21 Verfahren zur herstellung von pentaerythrit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA452578A ATA452578A (de) 1982-01-15
AT368119B true AT368119B (de) 1982-09-10

Family

ID=3565153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0452578A AT368119B (de) 1978-06-21 1978-06-21 Verfahren zur herstellung von pentaerythrit

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT368119B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006001717B4 (de) * 2005-06-28 2011-02-17 Hubei Yihua Chemical Industry Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006001717B4 (de) * 2005-06-28 2011-02-17 Hubei Yihua Chemical Industry Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit

Also Published As

Publication number Publication date
ATA452578A (de) 1982-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2937130C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Dibenzylidensorbit
DE60013814T2 (de) Behandlung einer zusammensetzung enthaltend ein trimethylolalkan-bis-monolineares formal
DE2727345C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 8-Amino-1-naphthol-3,6-disulfonsäure
DE2517054A1 (de) Verfahren zur herstellung von nicotinsaeureamid
AT368119B (de) Verfahren zur herstellung von pentaerythrit
DE3828253A1 (de) Verfahren zur rueckfuehrung verbrauchter saeure bei der herstellung von methacrylsaeure oder methacrylsaeureester
DE3308737C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Brenzcatechin und Hydrochinon
EP0158235A2 (de) Verfahren zur Abtrennung der restlichen Schwefelsäure aus dem bei der Sulfoxidation von Paraffinen anfallenden Reaktionsgemisch
DE3110032C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Monoalkalimetallsalzes der 1-Amino-8-naphthol-3,6-disulfonsäure
DE1543448B1 (de) Verfahren zur Gewinnung von Acrylsaeureamid
DE1951294C3 (de) Verfahren zur Herstellung von 3-Hydroxy-2-methyl-y-pyron (Maltol)
DE1243667C2 (de) Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls alkylsubstituierten Adipinsaeuren
DE2442418A1 (de) Verfahren zur herstellung von natriumdithionit
DE2812194A1 (de) Verfahren zur herstellung von trinatrium-carboxymethyloxy-bernsteinsaeureloesungen
DE1938080A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Cyanoessigsaeure und ihrer Derivate
EP0050290A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen der Imidodisulfonsäure
DE2153725C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Dicalciumphosphat
DE2334096A1 (de) Verfahren zur gewinnung reiner 1,12dodecandicarbonsaeure
DE2651418C2 (de) Verfahren zur Aufarbeitung der bei der Herstellung von Natriumdithionit nach dem Natriumformiatverfahren anfallenden Mutterlaugen
DE596509C (de) Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit
DE1960812C (de) Verfahren zur Herstellung von was serloshcheti Kondensationsprodukten aus Naphthalinsulfonsäuren und Formaldehyd
DE2025632C3 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Nitrilotriacetonitril
DE944730C (de) Verfahren zur Herstellung von Caprolactam
AT235243B (de) Verfahren zur Herstellung von festen, Alkali- bzw. Magnesium-bzw.-Ammoniumperoxomonosulfat enthaltenden Produkten
DE1468267C (de) Verfahren zur Herstellung eines Alkalisalzes der Isoascorbinsäure

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee