用于分离二－三羟甲基丙烷的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于从二次三羟甲基丙烷生产流中分离二－三羟甲基丙烷的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离二 -三羟甲基丙烷的方法本专利技术涉及一种用于从三羟甲基丙烷生产的二次流分离二三羟甲基丙烷的方法。二三羟甲基丙烷(二-TMP)是用于制备醇酸树脂、高质量漆和涂料、增塑剂以及润 滑剂的一种起始材料。原则上所熟知的是二 -TMP是作为三羟甲基丙烷(TMP)生产中的副产物而获得的 并且可以从二次流中在TMP的生产中分离出来。三羟甲基丙烷是在碱存在下在一种水性介质中通过甲醛与正丁醛的反应工业化 地制备的。中间产物是单羟甲基丁醛以及二羟甲基丁醛。最后一个步骤是将二羟甲基丁醛 转化成TMP，这通过“氢化过程”中的氢化作用亦或通过二羟甲基丁醛与甲醛以及化学计量 的量的一种碱的坎尼扎罗反应来实现的从而形成TMP以及相应的甲酸盐。该氢化过程要求复杂的技术例如在超大气压下催化加氢，而该坎尼扎罗方法使用 例如氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钙作为碱而简单地实现。一个特别的优点是当使用氢氧化 钙作为碱时作为副产物形成了甲酸钙并且代表通过该方法生产的有价值的另外一种材料。在此背景下，借助于它可以通过控制特定的条件来增加TMP中二-TMP的比例的方 法也是熟知的。因此，例如，JP 57011934和JP 61021538指出了这可以通过基于水和甲醛 的总量的甲醛的比例小于20%来实现。JP 0815740描述了在一个两相反应系统中TMP以 及二 -TMP的制备。此外，从EP 0799815A中已知的是在一种碱性催化剂的存在下可以通过2-乙基丙 烯醛与TMP以及甲醛进行反应来制备二 -TMP。在许多变体中描述了由坎尼扎罗方法来生产粗制的TMP反应溶液。在将反应混合 物中剩余的碱中和之后，它总体上包括用于浓缩水性粗制溶液的步骤(例如蒸馏掉低沸剂 以及水)跟随的是用于分离掉无机副产物(例如特别是甲酸盐)的步骤以及用于纯化反应 产物TMP的步骤。这些无机甲酸盐总体上是在浓缩之后通过过滤沉淀的甲酸盐或通过一个萃取步 骤被分离掉的，其中TMP以及有机副产物是从该水性甲酸盐溶液中被分离出的。用于从无 机甲酸盐中分离TMP以及二 -TMP的萃取步骤具有以下缺点，即必须将与该TMP产物的总量 相匹配的一个另外的流进行循环、蒸发以及浓缩，这就能量消耗而言是不利的。分离掉甲酸盐之后，总体上将该目标产物TMP蒸馏一次或多次以将其进一步纯 化。在这些蒸馏中，二-TMP典型地保留在来自TMP蒸馏的残渣中。由于其高沸点，二-TMP 本身可以通过蒸馏来获得，而不分解，仅具有高的技术费用。DE 2058518描述了在减压下通过蒸气蒸馏从剩余的残渣中分离出二 -TMP的一种 方法。该方法具有以下缺点，即要求大量的蒸气并且仅仅产生了一种非常不纯的产物，该产 物必须通过从一种有机溶剂中进行多次结晶来进一步纯化。二 -TMP聚集在来自TMP的蒸馏的残渣中。因此，这些残渣典型地用作用于二 -TMP 回收的适合的起始点。因此，本专利技术的一个目的是从TMP生产的二次流中获得高纯度的二-TMP。该目的是根据本专利技术通过用于从TMP蒸馏的蒸馏残渣中分离二 -TMP的一种方法来实现的，该方法特征在于a)将该蒸馏残渣吸收在一种适合的溶剂中并且通过引入混合能量与水以及任选 的一种酸以这样一个量值进行混合，即使得形成了由至少一个有机溶剂相以及一个粘性残 余物相组成的一个多相系统，优选一个两相系统，b)通过相分离将该粘性残余物相从该有机溶剂相中分离出来，c)将根据步骤b)获得的有机溶剂相用水进行萃取，d)将根据步骤C)获得的水相中存在的有机溶剂除去并且e)将二 -TMP从根据步骤d)获得的水相中分离出来。来自TMP蒸馏的适合的蒸馏残渣具体地是通过将具有按重量计小于98 %的TMP含 量(优选小于按重量计95% )的含TMP的粗产物进行蒸馏所获得的那些，其中这些含TMP 的粗产物是通过包括至少以下步骤的方法来生产的i)在一种无机碱的存在下在一种水性介质中使甲醛与正丁醛进行反应，ii)至少部分地除去具有沸点大于TMP的沸点的物质，特别是水以及甲醛，iii)至少部分地除去无机甲酸盐。上述的含TMP的粗产物典型地是在TMP生产过程中获得的。这些含TMP的粗制产物是任选地通过包括以下步骤的一种方法来生产的iv)除步骤i)、ii)以及iii)之外，在步骤i)之后将无机碱进行中和。步骤iii)，即至少部分地除去无机甲酸盐可以例如通过萃取、过滤、沉淀或离心作 用，优选地通过过滤、沉淀或离心作用来实现。优选的上述类型的蒸馏残渣是其中步骤i)中的无机碱是氢氧化钠或氢氧化钙， 优选氢氧化钙的那些。所使用的蒸馏残渣典型地包括不仅二 -TMP而且还有大量的三羟甲基丙烷以及三 羟甲基丙烷的环的以及直链的形式。该二 -TMP含量典型地是在基于该蒸馏残渣的质量的 按重量计从5%至60%的范围内。该TMP含量典型地是在基于该蒸馏残渣的质量按重量计 从至50%的范围内。此外，这些蒸馏残渣可以另外地包含无机盐类。这些盐类典型地是甲酸盐。作为水中10%浓度的浆料测量的残渣的pH典型地取决于通过其获得含TMP粗产 物的方法。典型的值可以是在标准条件下在PH 6至pH 10的范围内。在步骤a)中，将这些蒸馏残渣吸收到一种适合的溶剂中。在一个优选实施方案中，在从50°C至100°C，优选从70°C至95°C，优选从75°C至 85°C的温度下，将这些蒸馏残渣吸收到一种适合的溶剂中。用于萃取的适合的溶剂是与水不完全混合的并且具有的沸点在该蒸馏残渣的软 化点与残渣开始显著地分解的温度之间的溶剂或溶剂的混合物。优选的是具有的沸点在从 40°C至200°C范围内的溶剂，特别优选从70°C至160°C，特别优选从80°C至150°C。适合的 溶剂的例子是芳香族以及脂肪族的烃类、酯类、醚类、醇类或酮类。优选的是酯类、醚类或酮 类。特别优选的是环己酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯以及乙酸丁酯或此类溶剂的混合物。溶剂的适当的量值取决于该蒸馏残渣的粘度以及软化点并且可以很容易地由本 领域的普通技术人员借助于对具体蒸馏残渣的初步实验来确定。优选的是范围从残渣的量 值至高达该量值十倍的的溶剂的量值。优选的是从蒸馏残渣的1倍至8倍的量值，特别优选量值范围从该残渣的量值的两倍至五倍。此外，将这些残渣与水以及任选地，但是优选地，一种酸以这样一个量值进行混 合，即使得形成了由至少一个有机溶剂相和一个粘性残余物相构成的一个多相系统。水以及酸的适合的量值取决于这些残渣的组成以及pH并且可以很容易地由本领 域的普通技术人员借助于对具体蒸馏残渣的初步实验来确定。在此，首先以基于该蒸馏残 渣的按重量计从约5%至10%的量加入水，同时温和地搅拌并且然后一次少量地加入酸直 至任何存在的细小的固体都溶解掉并且一个第二相沉降下来。优选地的是仅加入这样一个量的水，即使得形成不分离的水相。有待加入的水的 量典型地是在基于所使用的蒸馏残渣的质量按重量计从至100%的范围内，优选按重 量计从5%至30%。所任选地使用的酸的量典型地是在基于所使用的蒸馏残渣的按重量计从0. 5%至 10%的范围内，优选按重量计从0.5%至5%的范围内。有待使用的酸的量是典型地比所使 用的更强的碱性的蒸馏残渣更高的。适合的酸原则上是所有的酸，其中优选的是有机酸以及与这些蒸馏残渣中存在的 任何阳离子不会形成难溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于从来自ＴＭＰ蒸馏的蒸馏残渣中分离二－ＴＭＰ的方法，其特征在于ａ）将该蒸馏残渣吸收于一种适合的溶剂中并且通过引入混合能量与水以及任选的一种酸以这样一个量值进行混合，即形成由至少一个有机溶剂相以及一个粘性残余物相组成的一个多相系统，优选一个两相系统，ｂ）通过相分离将该粘性残余物相从该有机溶剂相中分离出来，ｃ）将根据步骤ｂ）所获得的有机溶剂相用水进行萃取，ｄ）将根据步骤ｃ）所获得的水相中存在的有机溶剂除去，并且ｅ）将二－ＴＭＰ从根据步骤ｄ）所获得的水相中分离出来。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：京特·劳赫施瓦尔贝，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE