ES2233678T3 - Procedimiento para al hidroformilado continuo de polialquenos con 30 a 700 atomos de carbono. - Google Patents
Procedimiento para al hidroformilado continuo de polialquenos con 30 a 700 atomos de carbono.Info
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Abstract
Procedimiento para el hidroformilado continuo de polialquilenos, esencialmente monoinsaturados, con 30 a 700 átomos de carbono, en el que i) se obtiene un catalizador de carbonilo de cobalto con actividad de hidroformilado en ausencia de polialquilenos, a partir de un precursor de catalizador disuelto en una fase acuosa, ii) se hidroformilan los polialquilenos en una zona de reacción en presencia del catalizador de carbonilo de cobalto con gas de síntesis, iii) a partir de la descarga de la zona de reacción se separa el catalizador de carbonilo de cobalto bajo recuperación, al menos parcial, del precursor de catalizador, y se devuelve al precursor de catalizador en el paso i).
Description
Procedimiento para el hidroformilado continuo de
polialquenos con 30 a 700 átomos de carbono.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para el hidroformilado continuo de polialquenos,
esencialmente monoinsaturados, con 30 a 700 átomos de carbono.
Las polibutenilaminas son aditivos de
combustibles y lubricantes solicitados. Su obtención se consigue
ventajosamente mediante hidroformilado de polibuteno o
poliisobuteno, y subsiguiente reacción de Mannich o aminado
hidrogenante del oxoproducto.
La EP 244 616 describe un procedimiento para la
obtención de polibutil- y poliisobutilaminas, e ilustra un
hidroformilado discontinuo de polibuteno bajo empleo de
octacarbonilo de cobalto a escala de laboratorio.
La WO 90/05711 se refiere a una
1-hidroximetilpoliolefina, que es obtenible
mediante hidroformilado de una poliolefina. En un ejemplo se ilustra
el hidroformilado discontinuo de polibuteno bajo empleo de un
catalizador de cobalto a escala de laboratorio.
M. Di Serio et al, J. Mol. Catal. 69
(1991) 1-14 describen investigaciones cinéticas
para el hidroformilado de poliisobuteno. Los ensayos de
hidroformilado se llevaron a cabo discontinuamente bajo empleo de
acetilacetonato de cobalto.
La WO 95/24431 describe poliolefinas con
substituyentes aldehído o hidroxilo terminales, y derivados de las
mismas, por ejemplo alquilaminoderivados. Estos últimos son
accesibles mediante aminometilado o hidroformilado y aminación por
reducción. Se ilustra un hidroformilado discontinuo de un
terpolímero de
etileno-propileno-diciclopentadieno,
bajo empleo de Co_{2} (CO)_{8} a escala de
laboratorio.
Para una obtención económica a escala industrial
de oxoproductos de polialquileno es deseable un procedimiento de
hidroformilado continuo. A tal efecto es necesario separar el
catalizador de cobalto de los productos de hidroformilado y -en
caso dado tras transformación química- devolver los mismos a la
reacción de hidroformilado. De modo especialmente conveniente, la
separación del catalizador disuelto de manera homogénea en los
productos de hidroformilado se efectúa transformándose el mismo,
por ejemplo, en una forma hidrosoluble, y extrayéndose en una fase
acuosa. La forma hidrosoluble se transforma de nuevo en el
catalizador activo.
Tal procedimiento continuo se da a conocer en la
WO 98/12235. En este caso se conducen una fase orgánica que
contiene poliisobuteno y una disolución acuosa ácida de formiato de
cobalto simultáneamente a un reactor de hidroformilado. Tras la
reacción se descomprime la descarga de reacción, y se recupera el
catalizador de cobalto mediante extracción con una disolución acuosa
ácida en presencia de oxígeno ambiental, así como de un disociador
de emulsión polímero. En el procedimiento descrito en la WO
98/12235, la formación in situ del catalizador de cobalto,
la extracción del catalizador de cobalto en la fase orgánica, y el
hidroformilado de polialquileno, se efectúan en un paso en la zona
de reacción bajo condiciones de hidroformilado.
Se ha mostrado que la selectividad del
procedimiento conocido, respecto a productos de valor aldehído,
alcohol y/o éster de polialquileno en el caso de carga de reactor
dada, o bien la carga de reactor admisible, son susceptibles de
mejoras sin pérdidas de selectividad.
Sorprendentemente se descubrió que, en el caso de
hidroformilado continuo de polialquilenos, se consigue un
rendimiento espacio-tiempo elevado con selectividad
de productos de valor elevada, si la formación de catalizador se
efectúa previamente, es decir, fuera de la zona de
hidroformilado.
Este hallazgo es sorprendente, ya que se puede
partir de que, bajo las condiciones de hidroformilado de
polialquenos, la formación in situ de catalizador se
desarrolla de manera suficientemente rápida y, en vista a la
concentración de dobles enlaces en los polialquilenos, relativamente
reducida en comparación con olefinas de bajo peso molecular, se
presenta una oferta de catalizador suficiente en la zona de
hidroformilado. No obstante, según parece, en la formación de
catalizador in situ se forman compuestos de cobalto de
valencia reducida como intermedio, que presentan una actividad
catalítica de selectividad indeseable, y favorecen, por ejemplo, el
hidrogenado de polialquilenos frente a la
1-hidro-2-carboadición
(hidroformilado).
La DE-OS 2139630 describe un
procedimiento para la obtención de aldehídos predominantemente de
cadena lineal mediante hidroformilado de compuestos con
insaturación olefínica con 2 a 20 átomos de carbono, tratándose
disoluciones acuosas de sal de cobalto con monóxido de carbono e
hidrógeno en una primera etapa, extrayéndose después la disolución
acuosa con una fase orgánica en una segunda etapa, y
transformándose la fase orgánica y una mezcla de monóxido de
carbono e hidrógeno en una tercera etapa, en la que -en caso dado
tras alimentación de compuestos con insaturación olefínica, si
éstos no se emplearon, o se emplearon solo parcialmente para la
extracción en la segunda etapa- se efectúa el hidroformilado. Se
estaba lejos de transferir este procedimiento al hidroformilado de
polialquenos, ya que la DE 2139630 prescinde expresamente de
aldehídos lineales, aunque los polialquilenos (y los aldehídos
obtenidos a partir de los mismos), están siempre moderada a
fuertemente ramificados.
La invención se refiere a un procedimiento para
el hidroformilado continuo de polialquilenos, esencialmente
monoinsaturados, con 30 a 700 átomos de carbono, en el que
- i)
- se obtiene un catalizador de carbonilo de cobalto con actividad de hidroformilado en ausencia de polialquilenos, a partir de un precursor de catalizador disuelto en una fase acuosa,
- ii)
- se hidroformilan los polialquilenos en una zona de reacción en presencia del catalizador de carbonilo de cobalto con gas de síntesis,
- iii)
- a partir de la descarga de la zona de reacción se separa el catalizador de carbonilo de cobalto bajo recuperación, al menos parcial, del precursor de catalizador, y se devuelve al precursor de catalizador en el paso i).
Como polialquilenos entran en consideración
aquellos con 30 a 700 átomos de carbono, en especial aquellos con
40 a 400 átomos de carbono. Los polialquilenos son preferentemente
oligómeros o polímeros de alquenos con 2 a 6 átomos de carbono, en
especial alqueno con 3 a 6 átomos de carbono, en especial alquenos
con 3 a 4 átomos de carbono, presentando los oligómeros o polímeros
esencialmente saturación monoolefínica. En especial entran en
consideración polímeros de buteno o isobuteno, en especial aquellos
que contienen al menos un 50% de dobles enlaces terminales en forma
de grupos vinilo o vinilideno. Se dan a conocer poliisobutenos
apropiados, por ejemplo, en la DE-A 27 02 604 o la
US-A-5,286,823.
Como precursores de catalizador entran en
consideración especialmente sales hidrosolubles de cobalto (II), y
sales del anión tetracarbonilo de cobalto.
Las sales de cobalto (II) apropiadas son
especialmente carboxilatos de cobalto (II), como formiato de
cobalto, acetato de cobalto o etilhexanoato de cobalto, o también
acetilacetonato de cobalto. A partir de una disolución acuosa de sal
de cobalto (II) se puede obtener el catalizador de carbonilo de
cobalto con actividad de hidroformilado mediante reacción con gas
de síntesis.
La transformación de Co^{2+} a partir de la
disolución acuosa de sal de cobalto (II) en un catalizador de
carbonilo de cobalto con actividad de hidroformilado, es decir,
hidrogenocarbonilo de cobalto, se efectúa según la ecuación de
reacción:
2Co^{2+} + 8CO
+ 3H_{2} \rightarrow 2HCo (CO) _{4} +
4H^{+}
De la ecuación se deduce que la obtención de
catalizador requiere un gas de síntesis, que contiene CO y H_{2}
en proporción 8:3. No obstante, ya que una concentración más
elevada de H_{2} no tiene una influencia negativa sobre la
reacción, es conveniente llevar a cabo la obtención de catalizador a
partir de la disolución acuosa de sal de cobalto (II) con el mismo
gas de síntesis que se emplea también para la reacción de
hidroformilado, para no tener que manejar diferentes corrientes de
gases. La disolución acuosa de sal de cobalto (II) se trata
generalmente con gas de síntesis a temperatura de 50 a 150ºC,
preferentemente 80 a 120ºC, y a una presión de 50 a 400 bar,
preferentemente 200 a 300 bar. El gas de síntesis puede contener un
10 a un 90% de CO y un 90 a un 10% de H_{2}, preferentemente un
30 a un 70% de CO y un 70 a un 30% de H_{2}. La disolución acuosa
de sal de cobalto (II) se ajusta preferentemente a un valor de pH
de aproximadamente 2 a 5, preferentemente 3 a 4. Para el ajuste del
valor de pH son apropiados, por ejemplo, ácido fórmico o ácido
acético. La concentración de cobalto en la disolución acuosa
asciende generalmente a un 0,5 hasta un 2% en peso, preferentemente
un 1,1 a un 1,7% en peso.
Para la reacción de la disolución de sal de
cobalto (II) con el gas de síntesis son apropiadas instalaciones
habituales para reacciones de gas-líquido, como
depósitos de agitación con agitador de gasificado, columnas de
burbujas o columnas de lecho fluidizado. Para el lecho fluidizado
entran en consideración cuerpos moldeados constituidos, por
ejemplo, por acero, vidrio, óxido de aluminio, dióxido de silicio,
esteatita, intercambiadores iónicos ácidos o carbón activo, así
como metales nobles precipitados sobre carbón activo, como paladio.
En determinados caso puede ser conveniente emplear concomitantemente
una cantidad determinada de una fase orgánica, por ejemplo producto
de hidroformilado crudo, en la obtención de catalizador. Por
ejemplo, se puede conducir la fase orgánica con la disolución de
sal de cobalto (II) a través del lecho fluidizado. Ya que el
catalizador de carbonilo de cobalto presenta una solubilidad
reducida en agua, pero una solubilidad elevada en medios orgánicos,
de este modo se puede evitar precipitaciones de cobalto indeseables.
No obstante, por regla general es preferente efectuar la obtención
de catalizador en ausencia de cualquier fase orgánica.
De este modo se obtiene una disolución acuosa
cargada con el catalizador de carbonilo de cobalto, que se conduce
como tal en la zona de reacción, o bien a partir de la cual se
separa el catalizador, y se conduce a la zona de reacción como fase
gaseosa o fase líquida orgánica, como se explica a continuación.
Para la separación del catalizador de carbonilo
de cobalto y recuperación de sales de cobalto (II) se trata la
descarga de la zona de reacción con oxígeno o aire de modo
apropiado, en presencia de una fase acuosa. En este caso se
destruye por oxidación el catalizador de carbonilo de cobalto, y se
transforma el átomo de cobalto formalmente de la etapa de oxidación
-1 a +2, y acto seguido se puede eliminar mediante extracción con
la fase acuosa. Este paso se denomina también "descobaltado
oxidativo", y se explica más detalladamente a continuación en
relación con una forma preferente de ejecución del procedimiento
según la invención.
Alternativamente, también se puede tratar la
descarga de la zona de reacción con una disolución acuosa que
contiene iones cobalto (II) en ausencia de oxígeno, formándose una
sal compleja hidrosoluble en forma de
Co[Co(CO)_{4}]_{2},
que se oxida entonces con oxígeno o aire para dar la forma divalente homogénea de cobalto. Tal procedimiento es razonable, por ejemplo, si no se desea destruir cuantitativamente el catalizador de carbonilo de cobalto mediante oxidación, sino que una parte del mismo se separa previamente sin descomposición por medio de un gas de rectificación. El tratamiento con gas de rectificación de la descarga de reacción se puede combinar convenientemente con la separación por arrastre por vapor del catalizador de carbonilo o de cobalto a partir de una disolución acuosa que contiene el mismo, como se indica a continuación para una forma preferente de ejecución del procedimiento según la invención.
que se oxida entonces con oxígeno o aire para dar la forma divalente homogénea de cobalto. Tal procedimiento es razonable, por ejemplo, si no se desea destruir cuantitativamente el catalizador de carbonilo de cobalto mediante oxidación, sino que una parte del mismo se separa previamente sin descomposición por medio de un gas de rectificación. El tratamiento con gas de rectificación de la descarga de reacción se puede combinar convenientemente con la separación por arrastre por vapor del catalizador de carbonilo o de cobalto a partir de una disolución acuosa que contiene el mismo, como se indica a continuación para una forma preferente de ejecución del procedimiento según la invención.
Como precursor catalizador, además de las
disoluciones acuosas de sal de cobalto (II), también es apropiada
una disolución acuosa de una sal del anión tetracarbonilo de
cobalto, en especial de la sal sódica. Esta se puede acidificar con
ácido sulfúrico para la obtención del catalizador de carbonilo de
cobalto, por ejemplo con ácido sulfúrico. Para la separación del
catalizador de carbonilo de cobalto bajo recuperación del anión
tetracarbonilo de cobalto se puede tratar la descarga de la zona de
reacción con la disolución acuosa de una base, por ejemplo con
disolución de sosa, transformándose el hidrogenocarbonilo de
cobalto de nuevo en una sal hidrosoluble del mismo.
Según los anteriores métodos de obtención de
catalizador, se obtiene una fase acuosa que contiene el catalizador
de carbonilo de cobalto. El catalizador de carbonilo de cobalto
formado previamente se puede transferir de la fase acuosa a la
orgánica fuera de la zona de reacción. En caso contrario se
introduce la fase acuosa que contiene el catalizador de carbonilo
de cobalto como tal en la zona de reacción. En el primer caso se
disuelve el catalizador de carbonilo de cobalto en una fase
orgánica que contiene los polialquilenos, y se introduce la fase
orgánica cargada con el catalizador de carbonilo de cobalto en la
zona de reacción. Para la disolución del catalizador de carbonilo
de cobalto en la fase orgánica se puede poner en contacto la fase
acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto con la
fase orgánica, extrayéndose el catalizador de carbonilo de cobalto
al menos parcialmente en la fase orgánica.
Para la extracción del catalizador de carbonilo
de cobalto de la fase acuosa a la fase orgánica son apropiados
todos los dispositivos introducidos en la técnica, que son
apropiados para una extracción sin presión o una extracción a
presión. Ventajosamente se emplean instalaciones de extracción en
contracorriente, que pueden estar cargadas con cuerpos de relleno,
por ejemplo anillos de Raschig, anillos de Pall o bolas de vidrio,
o presentar empaquetaduras de laberinto, para la generación de una
gran superficie de intercambio de fases. Alternativamente son
apropiadas instalaciones que trabajan según el principio de
mezclador-asentador, o depósitos agitados
intensivamente.
Para la extracción se emplea ventajosamente la
cantidad total de fase orgánica, que se introduce a continuación en
la zona de reacción, es decir, el polialquileno total, o bien la
mezcla de alquileno y disolventes empleados concomitantemente.
Preferentemente se selecciona la corriente cuantitativa de modo que
se obtenga una proporción de fase acuosa respecto a orgánica de
aproximadamente 1:1 a 1:50, en especial 1:10 a 1:20.
Las condiciones en la extracción de catalizador
se deben seleccionar de modo que no se establezca aún un
hidroformilado en la extracción de catalizador. En general es
apropiada una temperatura de 5 a 150ºC, preferentemente 70 a 100ºC,
y una presión de 50 a 400 bar, preferentemente 250 a 300 bar. Si se
obtiene el catalizador de cobalto mediante tratamiento de una
disolución acuosa de sal de cobalto (II) con gas de síntesis, las
condiciones comparables en la extracción de catalizador, con
respecto a presión y temperatura, son apropiadas como en la
obtención de catalizador.
En lugar de una extracción
líquido-líquido, también es posible tratar la fase
acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto, en caso
dado en presencia de la descarga de la zona de reacción, que
contiene igualmente catalizador de carbonilo de cobalto, con un gas
de rectificación, en especial gas de síntesis, y poner en contacto
el gas de rectificación cargado con el catalizador de carbonilo de
cobalto con una fase orgánica que contiene los polialquilenos,
absorbiéndose el catalizador de carbonilo de cobalto al menos
parcialmente en la fase orgánica.
De manera alternativa, en la zona de reacción se
puede introducir simultáneamente una fase orgánica que contiene los
polialquilenos y la fase acuosa que contiene el catalizador de
carbonilo de cobalto, efectuándose en este caso en la zona de
reacción una extracción del catalizador de carbonilo de cobalto en
la fase orgánica. A tal efecto se introducen la fase acuosa que
contiene el catalizador de carbonilo de cobalto y la fase orgánica
que contiene los polialquilenos en la zona de reacción, de modo que
se efectúa un buen mezclado de fases, y se genera una superficie de
intercambio de fases lo más elevada posible. Para la dosificación
se pueden emplear los dispositivos de dosificación conocidos por el
especialista, como por ejemplo tubos de turbulencia cargados con
cuerpos de relleno, o toberas mixtas para sistemas polifásicos.
Ambas fases se pueden alimentar a la zona de reacción a través de
un conducto, en caso dado junto con el gas de síntesis.
Si se introduce la fase acuosa que contiene el
catalizador de carbonilo de cobalto en la zona de reacción junto
con la fase orgánica, se debe procurar que la fase acuosa no se
reúna en la zona de reacción, lo que podría conducir al retroceso
paulatino, y en caso dado a la detención completa de la reacción de
hidroformilado. Esto se puede conseguir, por ejemplo, extrayéndose
la descarga de reacción en varios puntos de la zona de reacción, o
-en el caso de empleo de varias zonas de reacción- al menos de la
primera zona de reacción, por ejemplo del primer reactor de una
cascada de reactores. Si se extrae la descarga de reacción, por
ejemplo, solo en la cabeza del reactor, bajo ciertas
circunstancias, la cantidad de fase acuosa alimentada a la zona de
reacción, que es necesaria para la consecución de una concentración
de catalizador suficiente en la zona de reacción, no se extraerá
completamente en forma disuelta o suspendida con la mezcla de
reacción. La fase acuosa específica más pesada se concentra en el
espacio de cola. Por lo tanto, en una forma de ejecución preferente
se extrae descarga de reacción tanto en la cabeza del reactor, como
también en el espacio de cola del reactor. La descarga de reacción
del espacio de cola comprende generalmente un 10 a un 100% en
volumen, en especial un 30 a un 50% en volumen de fase acuosa.
La fase orgánica contiene ventajosamente un
disolvente orgánico, además de los polialquilenos, siendo
preferentes hidrocarburos aromáticos o alifáticos. Como ejemplos se
pueden citar benceno, tolueno, xilenos, etilbencenos, ciclohexano,
fracciones de parafina, en especial alcanos lineales o ramificados
con 6 a 30 átomos de carbono. Los disolventes preferentes son
sensiblemente insolubles en agua, y convenientemente miscibles con
los polialquilenos, así como el catalizador de carbonilo de
cobalto.
La temperatura en el hidroformilado se sitúa
generalmente en 100 a 250ºC, en especial 120 a 200ºC. La reacción
se lleva a cabo preferentemente a una presión en el intervalo de
150 a 400 bar, en especial 200 a 300 bar.
Los reactores resistentes a presión apropiados
para el hidroformilado son conocidos por el especialista. Entre
éstos cuentan los reactores habituales generalmente para reacciones
de gas-líquido, como por ejemplo reactores
tubulares, reactores de calderas, reactores de circulación de gas,
columnas de burbujas, etc, que pueden estar subdivididas, en caso
dado, mediante elementos de inserción. A modo de ejemplo, es
apropiado un reactor de columna de burbujas de alta presión
vertical, que está provisto, en caso dado, de elementos de
inserción coaxiales tubulares. Se considera "zona de reacción"
para los fines de la presente invención la zona de un reactor en la
que dominan condiciones de presión y temperatura apropiadas, y los
reactivos se ponen en contacto entre sí, de modo que se desarrolla
la reacción de hidroformilado. Para la consecución de conversiones
lo más elevadas más elevadas puede ser preferente llevar a cabo el
hidroformilado en al menos dos zonas de reacción sucesivas, que se
pueden encontrar en uno o varios reactores. Se habla de varias
zonas de reacción si entre ellas no tiene lugar esencialmente un
remezclado. La formación de varias zonas de reacción en un reactor
se puede conseguir mediante disposición en cascada apropiada del
reactor. Alternativamente se pueden conectar dos o más reactores en
serie, para llevar a cabo el hidroformilado en varias zonas de
reacción. En la segunda u otra zona de reacción se puede introducir
gas de síntesis, en caso dado fresco. Un transporte de substancias
uniforme de la primera zona de reacción a la segunda, o bien otra
zona de reacción, se efectúa preferentemente mediante mantenimiento
de una presión diferencial constante de pocos bar, por ejemplo 2 a
5 bar.
El gas de síntesis es una mezcla técnica de
monóxido de carbono e hidrógeno. La composición del gas de síntesis
empleado en el procedimiento según la invención puede variar en
amplios intervalos. Por regla general, la proporción molar de
monóxido de carbono e hidrógeno asciende aproximadamente a 10:1 a
1:10, en especial 2,5:1 a 1:2,5. Una proporción preferente se sitúa
en aproximadamente 40:60 a 50:50.
El procedimiento según la invención se lleva a
cabo preferentemente de modo que la concentración de catalizador de
carbonilo de cobalto, calculada como cobalto, referida a la fase
orgánica alimentada a la zona de reacción, ascienda a un 0,05 hasta
1,5% en peso, en especial un 0,1 a un 0,5% en peso.
Un acondicionamiento preferente del procedimiento
según la invención es un procedimiento en el que
- a)
- se pone en contacto íntimo con gas de síntesis una disolución acuosa de sal de cobalto (II), bajo formación de un catalizador de carbonilo de cobalto,
- b)
- se pone en contacto la fase acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto con una fase orgánica que contiene los polialquilenos, extrayéndose el catalizador de carbonilo de cobalto en la fase acuosa al menos parcialmente,
- c)
- se hidroformila la fase orgánica con gas de síntesis en la zona de reacción a presión elevada y temperatura elevada,
- d)
- se trata la descarga de la zona de reacción con oxígeno en presencia de disolución acuosa de sal de cobalto (II), descomponiéndose el catalizador de carbonilo de cobalto bajo formación de sales de cobalto (II), y extrayéndose éste de nuevo en la fase acuosa, y
- e)
- devolviéndose la disolución acuosa de sal de cobalto (II) al paso a).
La extracción del catalizador de carbonilo de
cobalto en la fase orgánica que contiene los polialquilenos en el
paso b) se puede efectuar opcionalmente fuera de la zona de
reacción, o simultáneamente con el hidroformilado en la zona de
reacción, remitiéndose a las anteriores explicaciones para evitar
repeticiones. En la mayor parte de los casos, con respecto al gasto
en instalaciones más reducido es preferente efectuar la extracción
de catalizador en la zona de reacción, es decir, la fase acuosa y
la fase orgánica entran en contacto entre si solo en la zona de
reacción.
En la etapa de descobaltado (paso d) se trata la
descarga de la zona de reacción en presencia de disolución acuosa
de sal de cobalto (II) ligeramente ácida con oxígeno molecular,
habitualmente en forma de aire. En este caso se oxida el cobalto
contenido en el catalizador de carbonilo de cobalto, según la
siguiente ecuación, de la etapa de oxidación -1 a +2, y se elimina
de la fase orgánica de la descarga de reacción mediante extracción
con la fase acuosa:
2HCo (CO) _{4}
+ 1,50_{2} + 4H^{+} \rightarrow 2Co^{2+} + 8CO +
3H_{2}O
En general se emplea 0,1 a 10 veces la cantidad,
preferentemente 0,1 a 1 vez la cantidad, en especial 0,5 a 0,9
veces la cantidad de fase acuosa, referido a la fase orgánica a
tratar, medida en kg/kg. Mediante estas medidas se consigue que la
fase acuosa se presente en forma de gotitas reducidas como fase
dispersa, y la fase orgánica se presenta entonces como emulsión de
agua en aceite. Se ha mostrado ventajoso ajustar la proporción de
fases indicada, ya que entonces se facilita esencialmente la
subsiguiente separación de fases.
En el descobaltado se trabaja generalmente a un
valor de pH de 2 a 6, preferentemente 3 a 4. Para el control de pH
es apropiada la adición con dosificación de un ácido carboxílico,
en especial ácido fórmico o ácido acético. En cualquier caso, el
contenido en ácido de la fase acuosa se dimensionará de modo que
sea suficiente para absorber el cobalto total según la anterior
ecuación.
Se ha mostrado ventajoso emplear como disolución
ácida acuosa en el descobaltado la disolución de sal de cobalto
(II), empobrecida en cobalto, que se produce tras la obtención y
extracción de catalizador. Mediante la reextracción de sales de
cobalto (II) en el descobaltado se efectúa un aumento de
concentración, esencialmente a la concentración de cobalto
original. La disolución acuosa de sal de cobalto (II) que se
produce de tal manera en el descobaltado se puede conducir entonces
de nuevo a la etapa de obtención de catalizador. La concentración
de sales de cobalto (II) en circulación se selecciona
convenientemente de modo que las sales de cobalto (II) permanezcan
disueltas y no precipiten. Ha dado buen resultado una concentración
en cobalto (II) en el circuito de disolución de sal de cobalto (II)
de un 0,5 a un 2% en peso de cobalto.
Simultáneamente con la fase acuosa ácida, la
descarga de la zona de reacción se pone en contacto con oxígeno
molecular, preferentemente en forma de aire. La cantidad de oxígeno
molecular se dimensiona de modo que, referido al cobalto contenido
en la descarga de la zona de reacción, esté presente al menos la
cantidad doble, preferentemente 2,1 veces la cantidad de oxígeno
molecular. En el caso de empleo de aire, esto significa que se
deben aplicar 2,7 Nm^{3} de aire por gramo de cobalto.
preferentemente, la cantidad de oxígeno no sobrepasará 2,5 veces la
cantidad necesaria desde el punto de vista estequiométrico. Para la
puesta en práctica eficaz de descobaltado ha dado buen resultado
poner en contacto con aire la fase acuosa ácida, ya antes del
contacto con la fase orgánica. En este caso se satura la fase
acuosa con el oxígeno ofrecido, mediante lo cual la subsiguiente
oxidación no está inhibida a través de un transporte de substancias
lento, que tiene lugar más allá de la interfase de
gas-líquido. El mezclado de la fase acuosa y la fase
gaseosa que contiene el oxígeno molecular se puede efectuar en
cualquier instalación para la puesta en práctica de reacciones de
gas-líquido, por ejemplo una columna de burbujas, un
tramo de mezcla, una caldera de mezcla agitada intensivamente, o
una tobera binaria.
El descobaltado se efectúa preferentemente a
temperatura elevada. En general se aplican temperaturas de 50 a
150ºC, preferentemente de 100 a 120ºC. El tratamiento puede tener
lugar sin presión o bajo presión elevada. Ha dado buen resultado la
aplicación de una presión de más de 1 bar, preferentemente 5 a 50
bar. El tiempo de residencia en la etapa de descobaltado puede
variar dentro de amplios intervalos.
En el caso de descobaltado se pretende un
entremezclado intensivo de la fase orgánica y la fase acuosa. El
entremezclado se puede efectuar, por ejemplo, en un depósito de
agitación, una tobera binaria, o un tramo de mezcla, por ejemplo
una carga de cuerpos de relleno. Como cuerpos de relleno son
apropiados anillos de Raschig, anillos de Pall, bolas de vidrio y
similares.
A continuación se separa convenientemente en
primer lugar la fase gaseosa de ambas fases líquidas, y después se
separa la fase acuosa de la fase orgánica. Para la separación de
fases se puede conducir la mezcla de fase acuosa y orgánica a una
zona de reposo, y separar la misma. Esto se efectúa
convenientemente en un recipiente de separación de fases horizontal,
accionado continuamente, que se recorre con velocidad de
circulación reducida. Debido a la diferencia de densidad de fases,
la emulsión se separa en el campo gravitatorio, de modo que ambas
fases se presentan apiladas en forma cohesiva, y sensiblemente
exenta de fases ajenas. La fase acuosa se obtiene prácticamente
exenta de fase orgánica, de modo que la disolución de sal de
cobalto (II) se puede devolver a la etapa de formación de
catalizador y descobaltado sin elaboración subsiguiente. Por regla
general, la fase orgánica se produce como emulsión fina, que
contiene las gotitas de fase acuosa dispersadas finamente. La
emulsión fina es casi siempre muy estable, y la separación de fases
requiere tiempos de residencia muy largos, debido a la diferencia
de densidad. Para acelerar la coalescencia de la fase acuosa
dispersada restante, se utiliza ventajosamente una o varias etapas
de coalescencia mecánicas con instalación de separación de fases
integrada o post-conectada. En general son
apropiados separadores con elementos de inserción de coalescencia,
como cuerpos de relleno, superficies de coalescencia o elementos
finamente porosos. Preferentemente se conduce la dispersión fina de
abajo hacia arriba a través de una carga de cuerpos de relleno.
Mediante humectado de la gran superficie de cuerpos de relleno se
llega a la coalescencia superficial, y simultáneamente a
coalescencia gota-gota mediante movimiento de
gotas. En una forma de ejecución conveniente se emplea una columna
de cuerpos de relleno dispuesta verticalmente, estando constituidos
los cuerpos de relleno por un material que se humedece mediante la
fase acuosa dispersa, e inundándose la carga de cuerpos de relleno
mediante la fase orgánica. Preferentemente se emplean columnas de
cuerpos de relleno, que están cargadas con cuerpos de relleno
constituidos por metal, por ejemplo anillos metálicos. Las grandes
gotas de fase acuosa que se forman se separan rápidamente, y se
pueden extraer como fase inferior.
En la separación de fases se emplean
concomitantemente disociadores de emulsión de modo ventajoso. Como
disociadores de emulsión entran en consideración especialmente
compuestos alcoxilados, como se emplean habitualmente en la
industria petrolera para la separación de agua salina. Estos son,
por ejemplo,
- a)
- oligo- y poliaminas e -iminas alcoxiladas con óxido de propileno, y en caso dado adicionalmente óxido de etileno,
- b)
- resinas de alquilfenolformaldehído alcoxiladas, y
- c)
- copolímeros en bloques de óxido de etileno/óxido de etileno, así como
- d)
- sus acrilatos polímeros,
como se describen en la
DE-A-2 227 456 y la
DE-A-2 435 713 (a), la
DE-A-2 013 820 (b), la
DE-A-1 545 215 (c) y la
DE-A-4 326 772
(d).
Es especialmente preferente el empleo de un
disociador de emulsión que se obtiene mediante reacción de
polietilenimina con un peso molecular de 10.000 a 50.000, con
cantidades tales de óxido de propileno, y en caso dado
adicionalmente óxido de etileno, que el contenido en unidades alcoxi
asciende a un 90 hasta un 99% en peso.
La cantidad de aplicación de disociadores de
emulsión, que se añaden con dosificación para la consecución del
efecto deseado, asciende en general a aproximadamente 0,1 hasta 100
g/t, de fase orgánica empleada, preferentemente 2 a 20 g/t.
Preferentemente se añade el disociador de
emulsión continuamente en forma diluida. La dilución con un
disolvente inerte, por ejemplo orto-xileno, facilita
el manejo, así como la dosificación de la cantidad reducida
requerida. La adición se efectúa convenientemente junto con la
adición de la disolución de extracción acuosa y el aire, bajo
descompresión, mediante lo cual se mezcla eficazmente el disociador
de emulsión.
Otro acondicionamiento preferente del
procedimiento según la invención es un procedimiento en el que
- a)
- se hidroformila una fase orgánica que contiene polialquilenos, cargados con un catalizador de carbonilo de cobalto, con gas de síntesis en la zona de reacción a presión elevada y temperatura elevada,
- b)
- se mezcla la descarga de la zona de reacción con un ácido acuoso, y se destila con un gas de rectificación en presencia de una fase acuosa que contiene un catalizador de carbonilo de cobalto, conduciéndose de modo concomitante el catalizador de carbonilo de cobalto al menos parcialmente por el gas de rectificación, y transformándose parcialmente en una forma hidrosoluble, y extrayéndose la fase acuosa,
- c)
- tratándose la fase acuosa con oxígeno, descomponiéndose la forma hidrosoluble de catalizador de carbonilo de cobalto bajo formación de sales de cobalto (II);
- d)
- poniéndose en contacto íntimo con gas de síntesis la disolución acuosa de sal de cobalto (II), bajo formación de un catalizador de carbonilo de cobalto, y devolviéndose la fase acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto al paso b),
- e)
- poniéndose en contacto el gas de rectificación del paso b), cargado con el catalizador de carbonilo de cobalto, con una fase orgánica que contiene polialquilenos, absorbiéndose el catalizador de carbonilo de cobalto al menos parcialmente en la fase orgánica, y devolviéndose la fase orgánica al paso a).
Como ácido acuoso en el paso b) es especialmente
apropiado ácido fórmico. El procedimiento según este
acondicionamiento se puede llevar a cabo análogamente al
procedimiento descrito en la US 5,434,318, al que se hace referencia
en su totalidad.
Otro acondicionamiento preferente del
procedimiento según la invención es un procedimiento en el que
- a)
- se acidifica una disolución acuosa de una sal del anión tetracarbonilo de cobalto bajo formación de un catalizador de carbonilo de cobalto con actividad de hidroformilado,
- b)
- se pone en contacto íntimo la disolución acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto con una fase orgánica que contiene los polialquilenos, extrayéndose el catalizador de carbonilo de cobalto al menos parcialmente en la fase orgánica,
- c)
- se hidroformila la fase orgánica en la zona de reacción,
- d)
- se trata la descarga de la zona de reacción con una disolución acuosa de una base, bajo nueva formación del anión tetracarbonilo de cobalto, y se devuelve la disolución acuosa al paso a).
El procedimiento según este acondicionamiento se
puede llevar a cabo análogamente al procedimiento descrito en H.
Lemke, "Select the Best Oxo Catalyst Cycle" Hydrocarbon
Processing Petrol. Refiner, 45(2) (Feb. 1966),
148-152.
El procedimiento según la invención se explica
ahora más detalladamente por medio de las figuras 1 a 3 adjuntas.
Por motivos de claridad se suprimieron detalles sobreentendidos,
que no son necesarios para la comprensión de la presente
invención.
La figura 1 muestra esquemáticamente una
instalación apropiada para la ejecución del procedimiento según la
invención con etapa de extracción separada. A una zona de formación
de carbonilo (16) se alimenta una disolución acuosa de sal de
cobalto (II) a través del conducto (8a), y gas de síntesis a través
del conducto (2). La descarga de la zona de formación de carbonilo
(16) se traslada, a través del conducto (17), a la zona de
extracción (18), a la que se alimenta simultáneamente un
polialquileno, o bien una mezcla de polialquileno y un disolvente,
a través del conducto (1). En este caso se traslada en gran medida
el catalizador de carbonilo de cobalto formado a la fase que
contiene polialquileno, que se alimenta después al sistema de
reacción (4) a través del conducto (3) tras separación de fases. La
disolución acuosa empobrecida en carbonilos de cobalto, que
contiene aún sal de cobalto (II), se alimenta a la etapa de
descobaltado (6) a través de los conductos (19) y (8). En el sistema
de reacción (4), que puede estar constituido por varios reactores o
un reactor con elementos de inserción apropiados, tiene lugar la
reacción de polialquileno con gas de síntesis para dar productos de
hidroformilado, bajo condiciones de hidroformilado. La descarga del
sistema de reacción se alimenta a la etapa de descobaltado (6) a
través del conducto (5), y se trata con aire a través del conducto
(7) y una disolución acuosa ácida de sal de cobalto (II) a través
del conducto (8). En este caso, el cobalto cambia la etapa de
oxidación de -1 a +2, y se disuelve en la fase acuosa como sal de
cobalto (II). Inmediatamente tras el descobaltado se añade un
disociador de emulsión a través del conducto (9). La descarga cruda
se conduce entonces al recipiente de separación de fases (11) a
través del conducto (10). En este caso se separan fase gaseosa y
ambas fases líquidas. A través del conducto (12) se descargan las
fracciones no transformadas de aire, así como las fracciones de
monóxido de carbono e hidrógeno arrastradas concomitantemente a
partir de la etapa de síntesis. La fase acuosa precipitada se
alimenta de nuevo a la zona de formación de carbonilo (16) a través
del conducto (8a). Tras la separación de fases (11) se alimenta la
fase orgánica, que contiene aún cantidades reducidas de fase acuosa,
a una etapa de coalescencia (14), por ejemplo una columna de
cuerpos de relleno cargada co cuerpos de relleno metálicos, a
través del conducto (13). Tras separación de la fase acuosa
coalescente se puede alimentar el producto de hidroformilado crudo a
la elaboración subsiguiente a través del conducto (15).
La figura 2 muestra una forma de ejecución del
procedimiento según la invención sin etapas de extracción
separadas. A una zona de formación de carbonilo (16) se alimenta
una disolución acuosa de sal de cobalto (II) a través del conducto
(8a), y gas de síntesis a través del conducto (2). La descarga de la
zona de formación de carbonilo se alimenta al sistema de
hidroformilado (4), constituido por dos reactores conectados en
serie, a través del conducto (3), en el que se alimenta además gas
de síntesis a través del conducto (2), y el polialquileno, o bien
una mezcla de polialquileno y disolvente, a través del conducto (1).
La descarga del sistema de reacción, como se explica anteriormente
con respecto a la figura 1, se alimenta a la etapa de descobaltado
(6) a través del conducto (5). Además, en el fondo del primer
reactor del sistema de hidroformilado se extrae una fase acuosa
empobrecida en carbonilos de cobalto, y se alimenta a la etapa de
descobaltado (6) a través del conducto (20). Se puede prescindir de
este esclusado, si la fase acuosa empobrecida en carbonilos de
cobalto es soluble o dispersable en la mezcla de hidroformilado. La
elaboración subsiguiente se efectúa como se describe anteriormente
con relación a la figura 1. Asignándose el mismo significado a las
mismas cifras de referencia.
La figura 3 muestra una forma de ejecución del
procedimiento según la invención, en el que se separa por
destilación el catalizador de carbonilo de cobalto formado
previamente por medio de un gas de rectificación, y se absorbe el
mismo en la fase orgánica a hidroformilar. Al reactor (3) se
alimentan un catalizador de carbonilo de cobalto y la fase orgánica
que contiene polialquilenos a través del conducto (1), y gas de
síntesis a través del conducto (2). En el reactor (3) se efectúa la
reacción de hidroformilado a temperatura elevada y presión elevada.
La descarga de reacción se evacua a través del conducto (4), y se
mezcla con una disolución acuosa de un ácido carboxílico, como ácido
fórmico, a través del conducto (6). La descarga de reacción tratada
de este modo se trata en el rectificador (7) con un gas de
rectificación, por ejemplo gas de síntesis, arrastrándose
concomitantemente en parte por el gas de rectificación, y
extrayéndose a través del conducto (9) el catalizador de carbonilo
de cobalto volátil. En el fondo del rectificador (7) se extrae y se
alimenta a un recipiente de separación de fases (10) una mezcla
heterogénea de la descarga de reacción orgánica y la fase acuosa
que contiene compuestos de cobalto disueltos. La fase orgánica se
extrae a través del conducto (11), y se alimenta a la elaboración
subsiguiente. La fase acuosa se alimenta a través del conducto (12),
al dispositivo de descobaltado (13), donde se trata con un gas que
contiene oxígeno, como aire, y los compuestos de cobalto solubles
se transforman en sales de cobalto (II). La disolución acuosa
tratada se alimenta a través del conducto (15) a un evaporador
(16), donde se obtienen una disolución de sal de cobalto (II)
concentrada, y una disolución acuosa de ácido carboxílico. La
disolución acuosa de ácido carboxílico se puede emplear para el
acidificado de la descarga de reacción orgánica de hidroformilado a
través del conducto (6). La disolución de sal de cobalto (II)
concentrada se alimenta a través del conducto (17) al generador de
carbonilo de cobalto (20), al que se alimenta además gas de
síntesis a través del conducto (18). Convenientemente se alimenta
además una cantidad reducida de producto de hidroformilado crudo
descobaltado al generador de carbonilo de cobalto (20) a través del
conducto (19). En el generador de carbonilo de cobalto (20) se
obtiene un catalizador de carbonilo de cobalto, a partir de las
sales de cobalto (II) disueltas, que se alimenta al rectificador
(7) a través del conducto (5). El gas de rectificación del
rectificador (7), cargado con el catalizador de carbonilo de
cobalto, se alimenta a través del conducto (9), al dispositivo de
absorción (21), al que se alimenta una fase orgánica que contiene
polialquilenos a través del conducto (22). El gas de rectificación
empobrecido en el catalizador de carbonilo de cobalto se alimenta
de nuevo al rectificador (7) a través del conducto (8). La fase
orgánica cargada con el catalizador de carbonilo de cobalto se
alimenta al reactor (3) a través del conducto (1).
El procedimiento según la invención se explica
más detalladamente por medio de los siguientes ejemplos.
Ejemplo comparativo
1
Se introdujeron por hora 3.660 kg de una mezcla
de 1.940 kg de poliisobutenos y 1.720 kg de una fracción de
hidrocarburos de parafina con 10 a 14 átomos de carbono en un
sistema reactor de hidroformilado. Simultáneamente se alimentó al
sistema 300 kg/h de disolución acuosa ácida de formiato de cobalto,
CuO valor de pH se ajustó a aproximadamente 3,4 con ácido fórmico,
y que contenía un 1,3% en peso de cobalto.
En el sistema reactor de hidroformilado tubo
lugar la reacción de hidroformilado a 180 hasta 185ºC. La presión
del reactor, de aproximadamente 270 bar, se mantuvo constante
mediante alimentación de la cantidad necesaria de gas de
síntesis.
Después de pasar el tramo de reacción se
descomprimió el producto en una etapa de descobaltado. En este caso
se redujo la presión de aproximadamente 270 a 20 bar. En la zona de
descobaltado se condujeron por hora además 2.600 kg de disolución
de sal de cobalto de la composición citada anteriormente, así como
17 kg de aire. Inmediatamente tras la salida de la etapa de
descobaltado se añadió un disociador de emulsión como disolución
diluida, de modo que la concentración en disociador ascendía a 12 g
por t de descarga de reacción. El disociador de emulsión era una
polietilenimina modificada con óxido de propileno (peso molecular
de la polietilenimina empleada para la obtención: aproximadamente
20.000; contenido en unidades propoxi 99% en peso, véase la WO
98/12235).
En una zona de reposo se separaron y se
descargaron en un sistema colector 200 kg de gas de descompresión
por hora.
Las fases líquidas se separaron. La fase acuosa
estaba sensiblemente exenta de fracciones orgánicas, el contenido
en carbonilos de cobalto ascendía solo a un 0,05% en peso.
La fase orgánica contenía aún aproximadamente un
0,7% en peso de fase ajena. La elaboración subsiguiente se efectuó
como se describe en la WO 98/12235. El poliisobutileno empleado se
transformó en un 93%. Un 62% de poliisobuteno reaccionado se
transformó en los productos de valor aldehído, alcohol o éster
poliisobutílico. La determinación de la conversión en poliisobuteno,
así como los rendimientos en aldehído, alcohol o éster de
poliisobuteno, se efectuó mediante cromatografía en columna, así
como mediante determinación de los índices característicos
habituales para el especialista.
Se alimentó a un reactor de carbonilado previo
208 kg/h de disolución acuosa ácida de formiato de cobalto, cuyo
valor de pH se ajustó a 3,4 con ácido fórmico, y que contenía un
1,3% en peso de cobalto. La transformación del formiato de cobalto
en carbonilos de cobalto se efectuó a 95ºC y 280 bar con una mezcla
gaseosa de un 40% en volumen de CO y un 59% en volumen de H_{2}
(+1% de gases inertes). Se condujo esencialmente a través del
reactor de carbonilado previo el gas total necesario para la puesta
en práctica del hidroformilado. Este tenía un volumen de 2,3
m^{3}, y estaba cargado con carbón activo. Tras el paso a través
del reactor de carbonilado previo, un 70% de cobalto ofrecido se
había transformado en hidrogenocarbonilo de cobalto.
La descarga del reactor de carbonilado previo se
condujo sin descompresión a una zona de extracción, en la que se
introdujeron además 3.660 kg de una mezcla de 1.940 kg de
poliisobuteno y 1.720 kg de una fracción de hidrocarburos de
parafina con 12 a 14 átomos de carbono por hora. En la zona de
extracción, constituida por una zona de mezclado y una zona de
reposo, se trasladaron los carbonilos de cobalto sensiblemente de
la fase acuosa a la fase orgánica, constituida por el poliisobuteno
y la fracción de hidrocarburos de parafina con 12 a 14 átomos de
carbono. La fase acuosa empobrecida en carbonilos de cobalto, 185
kg/h, se alimentó a la etapa de descobaltado.
La fase orgánica cargada con carbonilos de
cobalto, 3.700 kg/h, se alimentó al sistema de hidroformilado. El
sistema de reacción tenía un volumen de reacción de 21,7 m^{3},
de modo que la carga del espacio de reacción ascendía a 0,17
kg/1*h. En el sistema de reacción tubo lugar la reacción de
hidroformilado a 181ºC. La presión de reacción de 270 bar se
mantuvo constante mediante alimentación de la cantidad necesaria de
gas de síntesis, que se extrajo de la zona de carbonilado
previo.
Después de pasar el tramo de reacción se
descomprimió el producto en una zona de descobaltado. En este caso
se redujo la presión de 270 a 20 bar. En la zona de descobaltado se
condujeron por hora además 2.300 kg de disolución de sal de cobalto
de la composición citada anteriormente, así como 9,5 kg de aire, que
se mezclaron intensivamente en una tobera binaria antes de la
entrada en la zona de descobaltado, y después pasaron una columna
de burbujas con un tiempo de residencia medio de aproximadamente 2
minutos. Se ajustó una temperatura de 115ºC. Inmediatamente tras la
salida de la zona de descobaltado se añadió un disociador de
emulsión como disolución acuosa, de modo que la concentración de
disociador ascendía a 420 mg por t de descarga de reacción. El
disociador de emulsión era una polietilenimina modificada con óxido
de propileno según la WO 98/12235.
Tras el tramo de mezcla se separaron en una zona
de reposo 260 kg de gas de descompresión por hora, y se descargaron
en un sistema colector. Las fases líquidas se separaron. La fase
acuosa estaba sensiblemente exenta de fracciones orgánicas, el
contenido en carbonilos de cobalto ascendía solo a un 0,05% en
peso. La fase orgánica contenía aún aproximadamente un 0,7% en peso
de fase ajena, el contenido en cobalto ascendía a 10 ppm. La
elaboración subsiguiente se efectuó como se describe en la WO
98/12235.
El poliisobuteno empleado se transformó en un
92%. Un 90% de poliisobuteno reaccionado se transformó en los
productos de valor aldehído, alcohol o éster poliisobutílico. La
determinación de la conversión de poliisobuteno, así como de los
rendimientos en aldehído, alcohol o éster de poliisobuteno, se
efectuó mediante cromatografía en columna, así como mediante
determinación de índices característicos.
Se alimentó al reactor de carbonilado previo
descrito anteriormente 208 kg/h de disolución acuosa ácida de
formiato de cobalto, cuyo valor de pH se ajustó a 3,4 con ácido
fórmico, y que contenía un 1,3% en peso de cobalto. La
transformación del formiato de cobalto en carbonilos de cobalto se
efectuó a 95ºC con una mezcla gaseosa de un 40% en volumen de CO y
un 59% en volumen de H_{2} (+1% de gases inertes). Se condujo
esencialmente a través del reactor de carbonilado previo el gas
total necesario para la puesta en práctica del hidroformilado. Tras
el paso a través del reactor de carbonilado previo, un 70% de
cobalto ofrecido se había transformado en hidrogenocarbonilo de
cobalto. La descarga del reactor de carbonilado previo se alimentó
inmediatamente al sistema de hidroformilado.
Además se condujo por hora 3.660 kg de una mezcla
de 1.940 kg de poliisobuteno y 1.720 kg de una fracción de
hidrocarburos de parafina con 10 a 14 átomos de carbono en el
sistema de reacción de hidroformilado. El sistema de reactor tenía
un volumen de reacción de 21,7 m^{3}, de modo que la carga del
espacio de reacción ascendía a 0,17 kg/l*h.
En el sistema de reacción tubo lugar la reacción
de hidroformilado a 181ºC. La presión de reacción de 270 bar se
mantuvo constante mediante alimentación de la cantidad necesaria de
gas de síntesis. En el fondo del primer reactor del sistema de
reacción se extrajeron por hora, y se alimentaron a la etapa de
descobaltado, 185 kg de una disolución acuosa empobrecida en
carbonilos de cobalto.
Después de pasar el tramo de reacción se
descomprimió el producto en una zona de descobaltado. En este caso
se redujo la presión de 270 a 20 bar. En la zona de descobaltado se
condujeron por hora además 2.300 kg de disolución de sal de cobalto
de la composición citada anteriormente, así como 9,5 kg de aire, que
se mezclaron intensivamente en una tobera binaria antes de la
entrada en la zona de descobaltado, y después pasaron una columna
de burbujas con un tiempo de residencia medio de aproximadamente 2
minutos. Se ajustó una temperatura de 115ºC. Inmediatamente tras la
salida de la zona de descobaltado se añadió un disociador de
emulsión como disolución acuosa, de modo que la concentración de
disociador ascendía a 420 mg por t de descarga de reacción. El
disociador de emulsión era una polietilenimina modificada con óxido
de propileno según la WO 98/12235.
Tras el tramo de mezcla se separaron en una zona
de reposo 360 kg de gas de descompresión por hora, y se descargaron
en un sistema colector. Las fases líquidas se separaron. La fase
acuosa estaba sensiblemente exenta de fracciones orgánicas, el
contenido en carbonilos de cobalto ascendía solo a un 0,05% en
peso. La fase orgánica contenía aún aproximadamente un 0,7% en peso
de fase ajena, el contenido en cobalto ascendía a 10 ppm. La
elaboración subsiguiente se efectuó como se describe en la WO
98/12235.
El poliisobuteno empleado se transformó en un
88%. Un 90% de poliisobuteno reaccionado se transformó en los
productos de valor aldehído, alcohol o éster poliisobutílico. La
determinación de la conversión de poliisobuteno, así como de los
rendimientos en aldehído, alcohol o éster de poliisobuteno, se
efectuó mediante cromatografía en columna, así como mediante
determinación de índices característicos.
El rendimiento en el aldehído, alcohol y éster de
poliisobuteno deseado, según ambos ejemplos 2 y 3 según la
invención, bajo empleo de carbonilo de cobalto formado previamente
fuera de la zona de reacción, era sensiblemente más elevado que
según el ejemplo comparativo 1, en el que se alimentó al sistema de
reacción una disolución acuosa de formiato de cobalto, y se efectuó
la formación de carbonilo de cobalto solo en el sistema de
reacción.
Claims (13)
1. Procedimiento para el hidroformilado continuo
de polialquilenos, esencialmente monoinsaturados, con 30 a 700
átomos de carbono, en el que
- i)
- se obtiene un catalizador de carbonilo de cobalto con actividad de hidroformilado en ausencia de polialquilenos, a partir de un precursor de catalizador disuelto en una fase acuosa,
- ii)
- se hidroformilan los polialquilenos en una zona de reacción en presencia del catalizador de carbonilo de cobalto con gas de síntesis,
- iii)
- a partir de la descarga de la zona de reacción se separa el catalizador de carbonilo de cobalto bajo recuperación, al menos parcial, del precursor de catalizador, y se devuelve al precursor de catalizador en el paso i).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que se disuelve el catalizador de carbonilo de cobalto en una fase
orgánica que contiene los polialquilenos, y se introduce la fase
orgánica cargada con el catalizador de carbonilo de cobalto en la
zona de reacción.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el
que se disuelve el catalizador de carbonilo de cobalto en la fase
orgánica, poniéndose en contacto con la fase orgánica una fase
acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto,
extrayéndose el catalizador de carbonilo de cobalto en la fase
orgánica al menos parcialmente.
4. Procedimiento según la reivindicación 2, en el
que se disuelve el catalizador de carbonilo de cobalto en la fase
orgánica, tratándose una fase acuosa que contiene el catalizador de
carbonilo de cobalto con un gas de rectificación, y poniéndose en
contacto con la fase orgánica el gas de rectificación cargado con
el catalizador de carbonilo de cobalto, absorbiéndose el catalizador
de carbonilo de cobalto en la fase orgánica al menos
parcialmente.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que se introduce en la zona de reacción simultáneamente una fase
acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto y una
fase orgánica que contiene los polialquile-
nos.
nos.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, en el que, en el caso del precursor
de catalizador, se trata de una sal de cobalto (II), y se obtiene
el catalizador de carbonilo de cobalto mediante tratamiento del
precursor de catalizador con gas de síntesis.
7. Procedimiento según la reivindicación 3 o 5,
en el que
- a)
- se pone en contacto íntimo con gas de síntesis una disolución acuosa de sal de cobalto (II), bajo formación de un catalizador de carbonilo de cobalto,
- b)
- se pone en contacto la fase acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto con una fase orgánica que contiene los polialquilenos, extrayéndose el catalizador de carbonilo de cobalto en la fase acuosa al menos parcialmente,
- c)
- se hidroformila la fase orgánica con gas de síntesis en la zona de reacción a presión elevada y temperatura elevada,
- d)
- se trata la descarga de la zona de reacción con oxígeno en presencia de disolución acuosa de sal de cobalto (II), descomponiéndose el catalizador de carbonilo de cobalto bajo formación de sales de cobalto (II), y extrayéndose éste de nuevo en la fase acuosa, y
- e)
- devolviéndose la disolución acuosa de sal de cobalto (II) al paso a).
8. Procedimiento según la reivindicación 4, en el
que
- a)
- se hidroformila una fase orgánica que contiene polialquilenos, cargados con un catalizador de carbonilo de cobalto, con gas de síntesis en la zona de reacción a presión elevada y temperatura elevada,
- b)
- se mezcla la descarga de la zona de reacción con un ácido acuoso, y se destila con un gas de rectificación en presencia de una fase acuosa que contiene un catalizador de carbonilo de cobalto, conduciéndose de modo concomitante el catalizador de carbonilo de cobalto al menos parcialmente por el gas de rectificación, y transformándose parcialmente en una forma hidrosoluble, y extrayéndose la fase acuosa,
- c)
- tratándose la fase acuosa con oxígeno, descomponiéndose la forma hidrosoluble de catalizador de carbonilo de cobalto bajo formación de sales de cobalto (II);
- d)
- poniéndose en contacto íntimo con gas de síntesis la disolución acuosa de sal de cobalto (II), bajo formación de un catalizador de carbonilo de cobalto, y devolviéndose la fase acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto al paso b),
- e)
- poniéndose en contacto el gas de rectificación del paso b), cargado con el catalizador de carbonilo de cobalto, con una fase orgánica que contiene polialquilenos, absorbiéndose el catalizador de carbonilo de cobalto al menos parcialmente en la fase orgánica, y devolviéndose la fase orgánica al paso a).
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que, en el caso del precursor del
catalizador, se trata de una sal del anión tetracarbonilo de
cobalto, y se obtiene el catalizador de carbonilo de cobalto
mediante acidificado del precursor de catalizador.
10. Procedimiento según la reivindicación 3 o 5,
en el que
- a)
- se acidifica una disolución acuosa de una sal del anión tetracarbonilo de cobalto bajo formación de un catalizador de carbonilo de cobalto con actividad de hidroformilado,
- b)
- se pone en contacto íntimo la disolución acuosa que contiene el catalizador de carbonilo de cobalto con una fase orgánica que contiene los polialquilenos, extrayéndose el catalizador de carbonilo de cobalto al menos parcialmente en la fase orgánica,
- c)
- se hidroformila la fase orgánica en la zona de reacción,
- d)
- se trata la descarga de la zona de reacción con una disolución acuosa de una base, bajo nueva formación del anión tetracarbonilo de cobalto, y se devuelve la disolución acuosa al paso a).
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se lleva
a cabo el hidroformilado en al menos dos zonas de reacción
sucesivas.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 11, en el que la fase orgánica contiene un
disolvente inerte.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, en el que se emplea homo- o
copolímeros de isobuteno como polialquileno.
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JP5952661B2 (ja) * | 2012-07-05 | 2016-07-13 | Jxエネルギー株式会社 | コハク酸イミド化合物、潤滑油添加剤及び潤滑油組成物 |
US20230202954A1 (en) * | 2020-01-24 | 2023-06-29 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Methods for increasing hydroformylation catalyst preforming rates |
Family Cites Families (9)
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BE787274A (fr) * | 1971-08-07 | 1973-02-07 | Basf Ag | Procede de preparation d'aldehydes a structure preponderante lineaire |
GB8430225D0 (en) * | 1984-11-30 | 1985-01-09 | Exxon Research Engineering Co | Hydroformylation catalyst removal |
DE3611230A1 (de) | 1986-04-04 | 1987-10-08 | Basf Ag | Polybutyl- und polyisobutylamine, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende kraft- und schmierstoffzusammensetzungen |
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