Etapa #1: formaldehído; acetaldehído con hidróxido de sodio en agua
Etapa #2: Con ácido fórmico en agua pH = 5.7; Distribución / selectividad del producto;
Procedimiento experimental
El pentaeritritol se produjo mediante una reacción entre formaldehído y acetaldehído en una relación molar de 5.0: 1.0. Luego, se añadieron 3.08 partes en peso de acetaldehído a una solución acuosa que contenía 10.51 partes en peso de formaldehído y 7.47 partes en peso de una solución acuosa que contenía hidróxido de sodio al 45 por ciento. La relación molar de agua-acetaldehído fue 66: 1. La reacción fue exotérmica y se permitió que la temperatura aumentara a 5ºC. La mezcla de reacción se neutralizó con ácido fórmico a un pH de 5.7. El rendimiento de pentaeritritol fue de aproximadamente 90 por ciento calculado sobre acetaldehído, que corresponde a 8.58 partes en peso de pentaeritritol. La mezcla de reacción se evaporó a una sequedad de 62 por ciento en peso y luego se enfrió a 350ºC. Los cristales de pentaeritritol así formados se separaron. La solución de proceso restante se trató por separado para extraer pentaeritritol y formiato de sodio adicionales. Los cristales de pentaeritritol se disolvieron en una solución transparente y tibia en un licor madre a base de agua que contenía pentaeritritol, hasta una sequedad del 45 por ciento en peso. La solución se purificó mediante tratamiento con carbón activo y un intercambiador iónico posterior. Posteriormente, la solución se enfrió a 84ºC y se precipitaron cristales de monopentaeritritol. Los cristales se separaron y se obtuvieron 2.15 partes en peso de monopentaeritritol con una pureza del 99.5 por ciento después del secado. Esto corresponde al 25 por ciento de la cantidad total de pentaeritritol obtenida. La pureza se midió mediante cromatografía de gases. La cantidad restante de pentaeritritol, que constituye 6.43 partes en peso, se procesó en pentaeritritol técnico. Ejemplo 2 El proceso según el ejemplo 1 se repitió con la diferencia de que los cristales de pentaeritritol se disolvieron en un líquido transparente y cálido. solución en un licor madre a base de agua que contiene pentaeritritol, hasta una sequedad del 55 por ciento en peso, y que la solución después de la etapa de purificación se enfrió a 9ºC. De este modo, se obtuvo monopentaeritritol puro en una cantidad correspondiente al 40 por ciento de la cantidad total de pentaeritritol obtenido. Ejemplo 3 Se produjo pentaeritritol por reacción entre formaldehído y acetaldehído en una relación molar de 6.0: 1.0. Luego, se añadieron 3.08 partes en peso de acetaldehído a una solución acuosa que contenía 12.61 partes en peso de formaldehído y 7.47 partes en peso de una solución acuosa que contenía hidróxido de sodio al 45 por ciento. La relación molar de agua: acetaldehído fue de 64: 1. La reacción fue exotérmica y se permitió que la temperatura aumentara a 5ºC. La mezcla de reacción se neutralizó con ácido fórmico a un pH de 5.7. El rendimiento de pentaeritritol fue de aproximadamente 92 por ciento calculado sobre acetaldehído, que corresponde a 8.76 partes en peso de pentaeritritol. La mezcla de reacción se evaporó a una sequedad de 62 por ciento en peso y luego se enfrió a 350ºC. Los cristales de pentaeritritol así formados se separaron. La solución de proceso restante se trató por separado para extraer pentaeritritol y formiato de sodio adicionales. Los cristales de pentaeritritol se disolvieron en una solución transparente y tibia en un licor madre a base de agua que contenía pentaeritritol, hasta una sequedad del 45 por ciento en peso. La solución se purificó mediante tratamiento con carbón activo y un intercambiador iónico posterior. Posteriormente, la solución se enfrió a 7ºC y se precipitaron cristales de monopentaeritritol y se obtuvieron 0 partes en peso de monopentaeritritol con una pureza del 5.43 por ciento después del secado. Esto corresponde al 62 por ciento de la cantidad total de pentaeritritol obtenido. La cantidad restante de pentaeritritol, que constituye 3.43 partes en peso, se procesó en pentaeritritol técnico. Ejemplo 4 El proceso según el ejemplo 3 se repitió con la diferencia de que los cristales de pentaeritritol se disolvieron. en una solución clara y tibia en un licor madre a base de agua que contiene pentaeritritol, hasta una sequedad del 55 por ciento en peso, y que la solución después de la etapa de purificación se enfrió a 780 ° C. De este modo, se obtuvo monopentaeritritol puro en una cantidad correspondiente al 66 por ciento de la cantidad total de pentaeritritol obtenido. Ejemplo 5 Se repitió el proceso según el ejemplo 3 con la diferencia de que los cristales de pentaeritritol se disolvieron en una solución transparente y tibia en una base acuosa. aguas madres que contienen pentaeritritol, hasta una sequedad del 35 por ciento en peso, y que la solución después de la etapa de purificación se enfrió a 620ºC. De este modo, se obtuvo monopentaeritritol puro en una cantidad correspondiente al 55 por ciento de la cantidad total de pentaeritritol obtenido. Ejemplo 6 Se produjo pentaeritritol por reacción entre formaldehído y acetaldehído en una relación molar de 9.0: 1.0. Luego, se añadieron 3.08 partes en peso de acetaldehído a una solución acuosa que contenía 18.92 partes en peso de formaldehído y 7.47 partes en peso de una solución acuosa que contenía hidróxido de sodio al 45 por ciento. La relación molar de agua-acetaldehído fue 59: 1. La reacción fue exotérmica y se permitió que la temperatura aumentara a 500 ° C. La mezcla de reacción se neutralizó con ácido fórmico a un pH de 5.7. El rendimiento de pentaeritritol fue de aproximadamente 93 por ciento calculado sobre acetaldehído, que corresponde a 8.86 partes en peso de pentaeritritol. La mezcla de reacción se evaporó a una sequedad de 62 por ciento en peso y luego se enfrió a 350ºC. Los cristales de pentaeritritol así formados se separaron. La solución de proceso restante se trató por separado para extraer pentaeritritol y formiato de sodio adicionales. Los cristales de pentaeritritol se disolvieron en una solución transparente y tibia en un licor madre a base de agua que contenía pentaeritritol, hasta una sequedad del 45 por ciento en peso. La solución se purificó mediante tratamiento con carbón activo y un intercambiador iónico posterior. Posteriormente, la solución se enfrió a 54ºC y se precipitaron cristales de monopentaeritritol y se obtuvieron 7.44 partes en peso de monopentaeritritol con una pureza del 99.7 por ciento después del secado. Esto corresponde al 84 por ciento de la cantidad total de pentaeritritol obtenido. La cantidad restante de pentaeritritol, que constituye 1.42 partes en peso, se procesó en pentaeritritol técnico. Ejemplo 7 El proceso según el ejemplo 6 se repitió con la diferencia de que los cristales de pentaeritritol se disolvieron. en una solución clara y tibia en un licor madre a base de agua que contiene pentaeritritol, hasta una sequedad del 35 por ciento en peso, y que la solución después de la etapa de purificación se enfrió a 46 ° C. De este modo, se obtuvo monopentaeritritol puro en una cantidad correspondiente al 80 por ciento de la cantidad total de pentaeritritol obtenido. Ejemplo 8 Se repitió el proceso según el ejemplo 6 con la diferencia de que los cristales de pentaeritritol se disolvieron en una solución transparente y tibia en una base acuosa. aguas madres que contienen pentaeritritol, hasta una sequedad del 55 por ciento en peso, y que la solución después de la etapa de purificación se enfrió a 600ºC. De este modo, se obtuvo monopentaeritritol puro en una cantidad correspondiente al 86 por ciento de la cantidad total de pentaeritritol obtenida. La temperatura de cristalización depende de la sequedad en la disolución, pero también de la relación molar entre formaldehído y acetaldehído ya que la relación molar determina la composición del pentaeritritol. Eso se disuelve. Generalmente, la temperatura de cristalización es más alta en la relación molar más baja y para cada relación molar, la temperatura de cristalización es más alta en la sequedad más alta. | 90% |
