Spôsob obmedzenia polymerizácie a rozkladu vstupných surovín a medziproduktov pri výrobe C1 až C4 esterov kyseliny metakrylovej

Číslo patentu: 238426

Dátum: 15.05.1987

Autori: Macho Vendelín, Letz Štefan, Balák Jiří, Polievka Milan

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález rieši obmedzenie polymerizácie a rozkladu vstupných surovín a medziproduktov pri výrobe C1 a C4 esterov kyseliny metakrylovej z acetónkyanhydrínu zmesným anorganicko-organickým inhibičným systémom. Pri tomto spôsobe se v zmiešavacej fáze vstupných surovín pridáva síran meďnatý a aspoň jedna látka zo skupiny pyrokatechín, hydrochinón, p-aminodifenylamín, difenylamín, pričom amínické inhibítory sa používajú buď v čistej forme, alebo ako vedľajšie produkty pri výrobe 4-aminodifenylamínu, benzotiazolyl-2-sulfenyl-N-morfolínamidu alebo benzotiazolyl-2-sulfenyl-N-cyklohexylamidu, v množstve 0,05 až 0,8 % hmot. na vstupujúci acetónkyanhydrín a s hmotnostným pomerom anorganickej zložky k organickej zložke v inhibičnom systéme 3 : 1 až 1 : 3.

Text

Pozerať všetko

üŘAD PRO VVNÁLEZY 45 Vydané 15 05 37 A OBJEVYAuiiovr vynáylezu POLIEyKA MILAN ing. CS 0., BALÄK IŘÍ ing. CSC., PRIEVIDZA,LETZ STEFAN ing., ŽILINA, MACHO VENDELÍN prof. ing. DrSC.,NOVAKY54 Spôsob obmedzenia polymerizácie a rozkladu vstupných surovín a medziproduktov pri výrobe C 1 až C 4 esteruv kyseliny metakryloveivynález rieši obmedzenie polymerizácie a rotakladir vstupných surovín a modzipmdukiov pr výrobe Ci a C 4 esterov kyseliny metakvylovtzj z aCetónkyaniiydrinu zmesnýin anorgonichcz-organickým inhibičným systémom. Pri tomto spôsobe se v zmiešavacej fáze vstupných surovín pridáva Sĺľün med natý a zxsiçoü jedna látka zo skupiny pyrołcatechĺn, hydrochinón, 13-.an 1 inodiíenyiamín, difenyiainin, pričom aminické ínhibítory sa používajú bud V čistej forme, alebo ako vedľajšie produkty pri výrobe 4 ~a 1 nin 0 difeny 1 aminu, benzotiazolyi-Z-suifenyl-N-mortolínamidu alebo benzotiazolykzsuifenyi-N-Cykiohexylamidu, v množstve 0,05 až 0,8 hmot, na vstupujúci acetónkyanhydrĺn a s hmotnostným pomerom anorganickej z 1 ~ož~ ky k organicke zložke v inhibičnąom systéme 31.až 13.Vynález sa týka spôsobu obmedzenia polymerizácie a rozlrlatlu vstupných surovín a medziproduktov pri výrobe C 1 až C 4 esterov kyseliny metakrylovej z acerónkyanhydrínu zmesným anvorganicko-organíckým inhibítorom.Pre inhibovanie polymerizácie pri výrobe metakrylátových esterov, ktorou sa znižuje výťažok finálneho produktu, sa popisuje celá rada inhibítorov. Hlavným dôvodom inhibovania V tomto procese je nielen zvýšenie celkového ekonomického efektu výroby,ale aj zlepšenie prevadzkyschopnosti hlav~ ne kontinuálnej technológie výroby metylmetakrylatu. Pri neúčinnej inhibicii dochádza k upchávaniu potrubí, k usadzovaniu polymerov na stenách a miešadlách V reakčných nádobách, v dôsledku čoho sú potrebne odstávky zariadenia a v konečnom dôsledku sa zníži celková kapacita výroby na príslušnom zariadení.Tak pri výro-be kyseliny metakrylovej a akrylovej sa používajú dva druhy inhibítorov, ktoré možno rozdeliť na anorganické a organické. Organické inhibítory často používané sú napríklad hydrochinón, substituovia~ ne fenoly, ienotiíazín a jeho deriváty ako aj ďalšie typy, napríklad metylenová modrá.Obecne možno inhibítor považovať za látku, ktorá môže viazať, blokovať radikál alebo komplex, ktorý môže potencionálne iniciovať vznik radikálu z molekuly nenasýtenej väzby a ďalej propágaciu a termináciou tvorit nežiadúci polymér.Z inhibítorov anorganickeho typu sa popisujú dvojchromany, inanganistan draselný,síran meclnatý, síran želcznatý. Tieto inhibítory sa obyčajne rozpúšťajú vo Východiskových surovinách pre syntézu. Tak napríklad pri syntéze nietylmetakrylátu V prvej fáze reaguje acetónkyanhyćlrín s koncentr 0 ~ vanou kyselinou sírovou 98 až 100 hmot.) v optimálnom molárnom pomere 1 1,5. Tou to reakciou vzniká pri nižšej teplote (60 až.90 °C najskôr siran .amidu kyseliny Z-hydroxyizomaslovej a pri zvýšenej teplote do 130 °C vzniká metakrylamidsulfát.Neinhibovaná prvá fáza môže rovnako viest k stratám, napríklad rozkladom acetónkyanhydrínu. Rozpüšťanie niektorých solí V koncentrovanej kyselina sírovej za chladu je však problematické. e potrebné zabezpečiť zvláštne nádoby opatrene miešadlami. V V zimných mesiacoch za nízkych teplôt Vplyvom zníženia rozpustnosti môžu vznikať použitím tohto spôsobu aplikácie inhibít-ora značné problémy. Určité problémy s bezpečnosťou práce predstavuje aj predbežné rozpüšťanie inhibítorov V zásobnikoch obsahujúcich iacetónkyanhydrín.V ďalšej fáze procesu pri reakcii metakrylamidsulfátu s metanolem a vodou vzniká metylmetakrylát a pri izolácii sa pracuje s hydrofóbnou a hydrofilnou fázou. Tu je žiadúca tak inhibícla vodnej ako aj organickej fázy. Najčastejšie sa V praxi inhibuje or 4Okrem uvedených inhibítorov je známe aj použitie zmesného anorganicko-organického inhibičného systému CuS 04 - fenotlazín.Podla tohto vynálezu sa spôsob obmedzenia polymerizácie .a rozkladu vstupných surovín a medziproduktov pri výrobe C 1 až C 4 esterov kyseliny metakrylovej z acetónkyanhydrinu zmesným anorganicko-organickým inhibičným systemom uskutočňuje tak, že v zmiešavacej fáze vstupných surovín sa k reakčnej sústave pridáva síran meďnatý a aspoň jedna látka zo skupiny pyrokatechín,hydrochinon, p-aminodifenylamín, difenylamín, pričom aminické inhibítory sa používajú bud V čistej forme, alebo ako vedľajšie produkty pri výrobe 4-aminodifenylamínu, benzotiazolyl-Z-sulienyl-N-morľolínamidu alebo benzotiazolyl-Z-sulfenyl-N-cyklohexylamidu v množstve 0,05 až 0,8 hmot., s výhodou 0,1 až 0,4 0/0 hmot., na vstupujúci acetónkyanhydrin a s hmotnostným pomerom anorganickej zložky k- organicke zložke V inhibičnom systéme 3 zlažlz 3.lnhibičné účinky používaných zmesí anorganického inhibítora CuS 04 a organického sa zakladajú na využití synergického efektu. Zvlášť výhodné je dávkovat zmes inhibítorov dávkovačom sypkých hmôt. Takto nie je nutná rozpúšťanie organických inhibítorov v metanole a ich dávkovanie do viacerých miest produkčnej linky. Účinok zmesi organických inhibítorov s CuSO 4 aplikovaných V zmysle tohto vynálezu možno vysvetlit aj vznikom komplexu medi, nakolko je známa ich tvorba hlavne z aminov a fenolov.Používané organické látky pre inhibíciu súbud čisté látky, alebo zmesi, niekedy vedlajšie produkty výroby, čím dochádza ešte k zlepšeniu ekonomických parametrov prace su Tak zvyšky z výroby antioxidantu CD obsahujú p-aminodifenyl-amin 30 až 56 hmot., polymérne látky 66 až 40 U/o hmot.) a malé množstvo chloridu sodnélho 0,1 až 1 0/0 j. Zvyšky z výroby Sulfenaxu CB možno charakterizovať obsahom dusíka 3,2 percent hmot., síry 23,7 hmot), sodíka(7,5 0/0 hmot), ide o produkty získané ako odpadne látky pri kondenzaciach merkap-tobenztiazolu s cyklohexylamínom a morfolínom. Nie je známe ich chemické zloženie. lcb. viskozita pri 90 °C je 103 mPas a lhustota pri 90 °C 1,23 kgm 5.Do iniešacieho reaktora kontinuálnej linky pre výrobu metylmetakrylátu sa dávkuie 440 kg/h acetönkyanhydrinu a 828 kg/h 1 D 0 °/0-nej H 2 SO 4. Chladiacim okruhom cez chladiaci výmenník je teplota zmesi udržovaná na 85 °C. Kontinuálnym dávkovačom sa do tohto chladiaceho okruhu zmiešavacielio(rhínu V hínotíiostiiom pomere 1 1. Reakč~ ná zmes pttcchádzia štyrmi výmenníkmi, kde sa jej teplota postupne zvyšuje na 130 °C počas 30 min. V ďalšom výmenniku sa ochladí na i 30 °C a prechádza do trojčlennej esterifikačnej kaskády každý člen má objem 2,5 Inetrov krychlových), kde do prvého člena sa dávkíije 301 kg/h me-tanolu a 540 kg/h pracích vôd, ktoré obsahujú 16 až 20 0/0 hmot. nlotanolu a okolo 80 0/) vody. V metanolickom roztoku sa do esterifikácie dávkuje 0,6 kg/h pyrokatechíníl. Z druheho a tretieho člena kaskády sa odvádzajú pary, ktoré sú po kondenzácii ako surový metylmetakrylát. Z tretieho kotla nachádzajú kyselé síranove lülíy, ktoré nie sú znečistené polymernymi látkami. Rovnako nie sú problémy so zaneíšaním aparátov. Výtažok metylmetakrylátu sa pohybuje V rozmedzí 80 až 82 0/0 hmot. na ttcetónkyanhydrín.Postupuje sa podľa príkladu l, s tým rozdielom., že do zmlešavacielío reaktora sa dávkuje 2,0 kg zmesného práškového inhibíto ra, ktorý obsahuje 25 0/0 hmot. CuSO 4.5 I-I 2 Oa zvyšok organickej zložky hmotnostný pomor 1 1, destilačný zvyšok z výroby antioxidantu CD. organickú zložku zmesného inlubítora nie je nutné dávkovať v roztoku metanolu do esterifikácie. Polymery sa nevyskytujú ani v síranových lúhoch, ani nezanášajúPostnpuje sa podľa príkladu 1, s tým rozilieloní.do mieštavacieho reaktora sa tlávkuje L 5 kíg/h zrnesného práškového in~ hibítora-i, ktorý obsahuje 30 0/b hmot. CuSO 4.. 5 H 2 O ako anorganické zložky a 70 0/0 lhrnot. hydľilctlĺľlflllll ako organickej zložky hmotnostný poíneí 12. Organickú zložku nie je treba dávkovať do esteritikácie formou metaiíolického roztoku. V odplynoch nie je zaistený kysličník uholnatý produkt rozpadu vstupných surovín ani nežiadúce polymery v odchádzajiícich kyslých síranových lúhooh.ľostíąpujr sa pOíĺľžl prikladu 1, s tým rozdictont, že do zmešavacieho re-aktora sa tlávkuje 2,0 kg/h zmesneho práškového in~ hibitora, ktorý obsahuje 25 0/0 hmot. CuSO 4..5 H 2 O a ako organickú zložku 75 0/0 hmot. difenylamínu. organickú zložku nie je treba dávkovuať do osteritíkácíe. Aparatúra sa neznáša polymérmi a odchádzajúce síranové lúhy nie Sú znečistené polymérníi.Fostupujejivodla prikladu 1, s tým rozdielom, že do zmiešavacieho reaktor-a sa davkuje L 0 kg/h zmesneho práškového inhibítora, ktorý obsahuje 25 0/0 límot. CuSO 4..5 HzO a ~ako organickú zložku 75 hmot ćleaměnoclllcnylamínu. organickú zložku nie je trebta dávkovat do esterifłkácie. Aparatúra sa nezanáša polymermi a odchádzajúce Siranové lúhy nie sú znečistenie polymérníi.Do reakčnej nádoby o objeme 100 c 1 n 5 sa narodí 500 g 100 Ú/(rnej H 2 SO 4. Ďalej sa pridá za stáleho miešania 255 g acetónlíyaíihydrinu tak, aby teplota nevystúptla na 85 °C. Nepridá sa žiaden inhibítor. Reakčná zmes sa z-ahrieva za miešania 30 min pri teplote 130 až 135 °C. Ďalej sa ochladí na 70 °C. Potom sa za súčasného oddestilovania produktu pľldá 153,4 g metanolu a 216 g vody. Destilácta sa zastaví až po dosiahnutí 130 °C v reakčnoj zmesi. Na tniesadle v banke s~a objaví nožíladúci polynler, v odplyíie počas antidácire sa stanovi 0,5 až 10/0 obj. kysličníka tulírdWnatého.Postupuje sa podľa príkladu 6, s tým roztlielom, že sa pridá 0,5 e zmesného inhibíto 137 ktorý obsahuje 75 0/) CuS 04 . 5 HZD a ako organickú zložku obsahuje zvyšky z výroby Sulfertaxu CB. Po oddestilovaní suroveho esteru nie je pozorovaný na miešadle ani v banke žiaden polymér.Spôsob obmedzenia polymerizácie a rozkladu vstupných surovín a medziproduktov pri výrobe C 1 až C 4 esterov kyseliny metakrylovej z ítCEłÍÓllkyHľlhydľĺHll zmesným anorganicko-organickým inhibičným systémom, vyznačujúci sa tým, že v zmiešavacej fáze vstupných surovín sa k reakčnej sústave pridáva síran meďnatý a aspoň jedna látka zo skupiny pyrokateohín, hydrochinón, paminoditenylamín, pričom amínické inhibitorysa používajú bud v čistej forme, .alebo ako vedľajšie arodukty pri výrobe ći-aminodiíenylamínu, benzotitazolxrl-Z-sttltenyl-N-morio línamidu alebo tvenzotítazolyl-Z-sulfenyl-N-cyklohexylamidu, v množstve 0,05 až 0,8 hmot., s výhodou 0,1 až 0,4 0/0 hmot, na vstnpujúci acetönkyanhydrín a s hmotnostným pomerom anorgtanickej zložky k organickej zložke v inhibičnom systéme 3 1 až 1 3.

MPK / Značky

MPK: C07C 69/653, C07C 67/22

Značky: spôsob, rozkladu, esterov, metakrylovej, obmedzenia, vstupných, medziproduktov, polymerizácie, kyseliny, surovin, výrobe

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-238426-sposob-obmedzenia-polymerizacie-a-rozkladu-vstupnych-surovin-a-medziproduktov-pri-vyrobe-c1-az-c4-esterov-kyseliny-metakrylovej.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob obmedzenia polymerizácie a rozkladu vstupných surovín a medziproduktov pri výrobe C1 až C4 esterov kyseliny metakrylovej</a>

Podobne patenty