Procedimiento para la producción de 1,6-hexanodiol.

Procedimiento para la producción de 1,6-hexanodiol que comprende las siguientes etapas

I) provisión de una mezcla

, que contiene 1,6-hexanodiol

II) destilación de esta mezcla de la etapa I

III) recogida de un 1,6-hexanodiol con un porcentaje de nitrógeno de menos de 5 ppm,

IV) descarga de al menos el 50 % de los componentes que contienen nitrógeno con la corriente de cola de alto punto de ebullición,

estando contenidas antes y/o durante la destilación en la etapa II más de 500 ppm de ácidos carboxílicos y/o de ésteres, que presentan un punto de ebullición mayor que 1,6-hexanodiol y encontrándose a temperaturas de ≥ 100 °C al menos durante 5 min en contacto con el 1,6-hexanodiol.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/067881.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: PINKOS, ROLF.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Preparación de compuestos que tienen grupos hidroxilo... > C07C29/80 (por destilación)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Compuestos saturados que tienen grupos hidroxilo... > C07C31/20 (Alcoholes dihidroxílicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos... > Procesos que comprenden la producción simultánea... > C07C27/28 (por destilación)

PDF original: ES-2498769_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la producción de 1,6-hexanodiol

La invención se refiere a un procedimiento para la producción de 1,6-hexanodiol, en el que se obtiene un hexanodiol con un porcentaje en peso de nitrógeno de menos de 5 ppm.

Los documentos WO 97/31882 A1 y US 6.426.438 describen procedimientos para la obtención de 1,6-hexanodiol mediante hidrogenación de ásteres de ácido dicarboxilico y posterior purificación destilativa del 1,6-hexanodiol.

Existe una gran necesidad de 1,6-hexanodiol, que para la producción de poliuretanos no presente cantidades catalíticas de aminas, dado que estas cantidades catalíticas de aminas llevan a productos secundarios considerables que impiden la reacción para dar poliuretano.

El documento DE 1112117 A1 describe un procedimiento para la eliminación de compuestos que contienen nitrógeno con el uso de intercambiadores de iones ácidos y/o básicos. El porcentaje en peso de nitrógeno se determina en este sentido por medio de un valor de CPR (controlled polimerization rate (tasa de polimerización controlada)). Este procedimiento de purificación tiene la desventaja de que el uso de ¡ntercambiadores de iones ácidos y/o básicos lleva a costes elevados, dado que los intercambiadores de iones significan en sí costes, así como también su uso significa un uso elevado de disolventes, dado que los intercambiadores de iones sólo pueden usarse limitadamente y siempre deben regenerarse de nuevo. Para ello, para evitar pérdidas de producto, es necesario un lavado del intercambiador de iones, lo que requiere un uso adicional de disolventes o medios de regeneración. Dado que 1,6-hexanodiol es sólido en condiciones normales, la entrada al intercambiador de iones debe calentarse adicionalmente, para que sea posible en general una reacción en el intercambiador de iones. Por lo tanto el procedimiento para la purificación de polialcoholes en el documento D2 11112114 A1 presenta desventajas considerables. Además, en el documento DE 11112114 A1 no se describe la eliminación de compuestos que contienen nitrógeno a partir del 1,6-hexanodiol.

En la producción de 1,6-hexanodiol se parte de los ciclo-alcanos C6 correspondientes, alcoholes, cetonas y/o mezclas de estos compuestos, que o bien se oxidan en presencia de ácido nítrico y/o bien se someten a una oxidación con posterior extracción de agua de la corriente de sustancia orgánica.

En el caso de 1,6-hexanodiol se producen así corrientes que contienen ácido adípico, que se obtienen por ejemplo a partir de clclohexanol y/o ciclohexanona mediante oxidación con ácido nítrico. Por corrientes que contienen ácido adípico se entienden aquellas que pueden contener el propio ácido adípico pero también ácido adípico en forma de sus ásteres. Durante la oxidación puede usarse tanto el ácido adípico obtenido mediante la oxidación, como también la mezcla restante después de la separación en su mayor parte del ácido adípico, que contiene ácido adípico, ácido glutárico y ácido succínico. Así mismo pueden mencionarse en principio también otras fuentes para ácido adípico o corrientes de sustancia que contienen ácido adípico, que pueden mezclarse también con las corrientes de sustancia mencionadas anteriormente, tales como por ejemplo aquellas que se obtienen mediante oxidación de ciclohexano para dar mezclas de ciclohexanol/ciclohexanona y posterior extracción de agua de la corriente de sustancia orgánica.

Habitualmente las corrientes mencionadas anteriormente contienen impurezas que se generan en el caso de la oxidación de ciclohexanol/ciclohexanona mediante la oxidación con ácido nítrico y contienen nitrógeno. También en los extractos de agua después de la oxidación de ciclohexano con aire se encuentran componentes de nitrógeno como componentes secundarlos indeseados. Estos compuestos de nitrógeno, que pueden encontrarse por ejemplo como grupo nitro, amidas o como ion amonio, pueden formar aminas durante la hidrogenación de corrientes que contienen ácido adípico, que también pueden estar esterificados. Por ejemplo pueden hidrogenarse nitrocompuestos directamente para dar aminas y/o amidas. Los iones amonio pueden aminar los alcoholes generados durante la hidrogenación.

Las aminas son componentes básicos y son indeseadas como tal en 1,6-hexanodiol, dado que en las aplicaciones tienen propiedades indeseadas. De este modo estas aminas pueden actuar de manera catalítica estas aminas por ejemplo durante la producción de poliuretanos, de modo que el control de proceso para la producción de un producto es difícil, sino completamente imposible, con propiedades definidas de manera precisa. Puede suceder que deban eliminarse cargas de producción completas. En principio es válido que también durante la producción de poliésteres o poliesteralcoholes, que se hacen reaccionar a su vez adicionalmente con isocianatos para dar uretanos. Una posibilidad de establecer si en 1,6-hexanodiol están presentes compuestos que contienen N indeseados en forma de aminas de acción básica, es la determinación del denominado valor de CPR (controlled polimerization rate (tasa de polimerización controlada)). El contenido de amina de acción básica está acoplado de la siguiente manera con el valor de CPR y puede, tal como se explica en el ejemplo de 1,6-hexanodiol, determinarse:

g de 1,6-hexanodiol se disuelven en 1 mi de una disolución de hidróxido de potasio en metanol (,1 mol/l) y se agita durante 15 min. Esta disolución se valor por ejemplo con un Titroprozessor 682 TM de la empresa Metrohm, Herison, Suiza, de manera potenciométrica con ácido clorhídrico ,1 N hasta el punto final. El Titroprozessor 682 está equipado con dos electrodos de pH, un electrodo de vidrio (3 M KCI, Metrohm 6.133.1) y un electrodo de Ag/AgCI/LiCI (alcohol, Metrohm 6.726.1). Con una disolución comparativa

que se compone de 1 mi de una disolución de hidróxido de potasio en metanol (,1 mol/l) se procede de manera correspondiente para determinar el valor en blanco.

El valor de CPR se determina a partir de ambos resultados de la valoración potenclométrlca tal como sigue:

CPR = 1 x (V1 - V2),

en la que

V1 corresponde al consumo de ácido clorhídrico ,1 N en la muestra de pollalcohol,

V2 corresponde al consumo en comparación (valor en blanco) y 1 al factor de cálculo acorde con la norma JIS (Japan Industrial Standard) K 1557-197.

Por ejemplo en el caso de un valor de CPR de 1, es decir un consumo de ácido clorhídrico neto de 1 g de HCI ,1 molar se encuentran aproximadamente 5 ppm de N en el 1,6 hexanodiol. Un valor de CPR de 1, es decir un contenido en N de 5 ppm representa ya un nivel indeseadamente alto y puede provocar en posteriores reacciones de polluretano ya reacciones secundarias considerables.

El objetivo de la presente invención es por lo tanto proporcionar un procedimiento que permita producir 1,6- hexanodlol, que presente un valor de CPR inferior a 1, sin tener que reunir gasto adicional y costes elevados con disolventes adicionales y/o intercambiadores de iones ácidos y/o básicos. Este objetivo se consigue mediante un procedimiento para la purificación de 1,6-hexanodiol que comprende las siguientes etapas

I) provisión de una mezcla, que contiene 1,6-hexanodiol

II) destilación de esta mezcla de la etapa I

III) recogida de un 1,6-hexanodiol con un porcentaje de nitrógeno de menos de 5 ppm,

IV) descarga de al menos el 5 % de los componentes que contienen nitrógeno con la corriente de cola de alto punto de ebullición,

estando contenidas antes y/o durante la destilación en la etapa II más de 5 ppm de ácidos carboxílicos y/o ásteres, que presentan un punto de ebullición mayor que 1,6-hexanodiol y estando a temperaturas de s 1 °C al menos durante 5 min... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la producción de 1,6-hexanodiol que comprende las siguientes etapas

I) provisión de una mezcla, que contiene 1,6-hexanodiol

II) destilación de esta mezcla de la etapa I

III) recogida de un 1,6-hexanodiol con un porcentaje de nitrógeno de menos de 5 ppm,

IV) descarga de al menos el 5 % de los componentes que contienen nitrógeno con la corriente de cola de alto punto de ebullición,

estando contenidas antes y/o durante la destilación en la etapa II más de 5 ppm de ácidos carboxílicos y/o de ásteres, que presentan un punto de ebullición mayor que 1,6-hexanodiol y encontrándose a temperaturas de £ 1 1 °C al menos durante 5 min en contacto con el 1,6-hexanodiol.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los ácidos carboxílicos y/o los ásteres, que presentan un punto de ebullición mayor que 1,6-hexanodiol, se añaden a la mezcla antes de la destilación después de la etapa II.

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la destilación se lleva a cabo en 15 ausencia de oxígeno.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la destilación se lleva a cabo en el Intervalo de 1 a 3 kPa (1 a 3 mbar).

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la destilación en la etapa II) se lleva a cabo de manera discontinua.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la destilación en la etapa II) se lleva a

cabo de manera continua.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la reacción en la etapa II) se lleva a cabo en presencia de ásteres.