Purificación de óxido de propileno.

Un procedimiento para la purificación del óxido de propileno, el cual contenga 25 p p m de aldehído, correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes de 25 - 100 p p m, el cual comprende el poner en contacto el óxido de propileno, en la fase líquida, con una resina de intercambio de iones, funcionalizada con amina, y la recuperación de un producto de óxido de propileno purificado, del cual tanga un contenido de aldehídos de 10 p p m.

Purificación de óxido de propileno SECTOR DE LA INVENCIÓN

La presente invención, se refiere a la purificación de óxido de propileno.

ANTECEDENTES Y TRASFONDO DE LA INVENCIÓN

El óxido de propileno (PO), es un valioso producto químico, el cual se utiliza para la fabricación del propilenglicol, de los éteres de propilenglicol, del 1,4-butanodiol, y de los polioles, para su uso en la producción de los materiales de poliuretano. De una forma general, el PO, se forma mediante la reacción del propileno, con un agente oxidante, en presencia de un catalizador. El OP, se produce, de una forma comercial, procediendo a hacer reaccionar el propileno, con un hidroperóxido, tales como los consistentes en el hidroperóxido de etilbenceno, el hidroperóxido de eumeno, o el hidroperóxido de tert.-butilo, en presencia de un catalizador de molibdeno, solubilizado, o de un catalizador heterogéneo de titania sobre sílice. El PO, se produce, así mismo, mediante la reacción del propileno y el peróxido de hidrógeno, en presencia de un catalizador de silicato de titanio.

En estos procesos, se producen pequeñas cantidades de hidrocarburos y de subproductos con contenido en oxígeno, tales como los consistentes en el metanol, la acetona, el formiato de metilo, y los aldehidos. Se han desarrollado una gran cantidad de procedimientos, con objeto de eliminar dichas impurezas, del PO. Los procedimientos que se han dado a conocer anteriormente, incluyen técnicas de destilación extractoras, en la cuales se utilizan: alcanos, alquenos o ñafíenos Csa C2, hidrocarburos aromáticos Csa C12, parafinas alifáticas ó cíclicas Os a C12, y una mezcla de alcohol tert.-butílico - agua, para eliminar los hidrocarburos contaminantes (véase, a dicho efecto, los documentos de patente estadounidenses USn° 3.843.488, USn° 3.99.366, USn° 3.464.897, USn° 5.6.26); y agua ó glicoles inferiores, tales como los consistentes en el etilenglicol y el propilenglicol, con objeto de eliminar las impurezas que contienen oxígeno (véanse, a dicho efecto, los documentos de patente estadounidense USn° 4.14.588, USn° 3.578.568 y U S n° 5..825).

Otros procesos de purificación, incluyen a procedimientos para eliminar el formiato de metilo, procediendo a poner en contacto el PO crudo, con hidróxidos de metales alcalinos, incluyendo a: una solución acuosa de hidróxido de metal alcalino (véase, a dicho efecto, el documento de patente estadounidense U S n° 2.622.6); una solución acuosa, de un agente saponificante alcalino (véase, a dicho efecto, el documento de patente estadounidense USn° 2.55.847); una suspensión acuosa de hidróxido cálcico (véase, a dicho efecto, el documento de patente estadounidense U S n° 3.477.919); una solución de hidróxido sódico en agua y glicerol (véase, a dicho efecto, el documento de patente estadounidense US n° 4.691.35). Otros procedimientos, incluyen el uso de una combinación una destilación y de un tratamiento cáustico, con objeto de aldolizar el acetaldehído y saponificar el formiato de metilo, de una forma simultánea (véase, a dicho efecto, el documento de patente estadounidense USn° 3.35.417), y el tratamiento con una suspensión de hidróxido sódico, a la se le añade un solubilizante y un secuestrante de aldheído (véase, a dicho efecto, el documento de patente estadounidense US n° 4.691.34).

Mediante las técnicas de adsorción, según se dice, se eliminan los altos niveles de impurezas, incluyendo la eliminación de los éteres de alto peso molecular, del PO, mediante un tratamiento con un adsorbente, tales como el consistente en carbón activo (véase, a dicho efecto, el documento de patente estadounidense USn° 4.692.535), y la eliminación del formiato de metilo,, del PO contaminado, procediendo a ponerlo en contacto con una resina de intercambio de iones, básica (véanse, a dicho efecto, los documentos de patente estadounidense USn° 5.17.2 y USn° 5.16.458).

Las técnicas las cuales son comercialmente útiles, incluyen a los procesos de destilación plural de varias (múltiples) etapas, para la purificación del PO. Véase, a dicho efecto, el documento de patente estadounidense U S n° 3.881.996. Esta patente, da a conocer la destilación de PO exento de propileno, crudo, para la eliminación del acetaldehído, como un producto de cabeza y, a continuación, la destilación de la corriente de los fondos, para separar el PO, como un producto de cabeza, del propionaldehído y otros materiales de alto punto de ebullición. Este procedimiento, puede producir OP, el cual tenga muy bajos niveles de aldehido (de menos de 1 p p m). No obstante, los procesos de destilación, son extremadamente intensivos, en cuanto a lo referente a la energía, y se requiere una significante aportación de energía, con objeto de conseguir tales altos niveles de aldehido.

El documento de patente estadounidense USn° 5.17.2, da a conocer un procedimiento para separar el formiato de metilo del propileno, el cual comprende el proceder a poner en contacto el óxido impuro, con una resina de intercambio de iones, básica, y separar el óxido de alquileno, reducido en el contenido de formiato de metilo.

Para la mayoría de aplicaciones, es importante el hecho de reducir la cantidad de las impurezas de aldehido, a un valor de aprox. 3 - 5 p p m, o a un valor inferior. No obstante, para un reducido número de aplicaciones, es necesario el proceder a reducir las impurezas de aldehido, a un nivel de 1 p p m, ó a un nivel inferior.

En resumen, existe una necesidad en cuanto al hecho de poder disponer de nuevos procedimientos para la purificación del óxido de propileno. Nosotros, los solicitantes, hemos descubierto un procedimiento, el cual es efectivo y conveniente, para la purificación del óxido de propileno.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención, se refiere a un procedimiento para la purificación del óxido de propileno, el cual contenga un valor de impurezas de aldehido, correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes de 25 - 1 p p m. El procedimiento, comprende el poner en contacto el óxido de propileno, en la fase líquida, con una resina de intercambio de iones, funcionalizada con amina, y la recuperación de un producto de óxido de propileno, purificado, del cual tanga un contenido de aldehidos, correspondiente a un valor de 1 p p m, ó de un valor inferior.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El óxido de propileno, es un compuesto químico, el cual se conoce bien, y que se encuentra comercialmente disponible en el mercado, de procedencia de la firma Lyondell Chemical Company, y de otras firmas productoras. El óxido de propileno, el cual tenga un contenido de impurezas de aldehidos, correspondiente a un valor de comprendido dentro de unos márgenes de 25 - 1 p p m, y de una forma preferible, comprendido dentro de unos márgenes de 25 - 5 p p m, puede producirse mediante procedimientos, los cuales son bien conocidos, pero, no obstante, es preferible el producto de la reacción del propileno con un hidroperóxido orgánico, tal como el consistente en el hidroperóxido de benceno, el hidroperóxido de eumeno, ó el hidroperóxido de ter.-butilo. El procedimiento de epoxidación, se describe en los documentos de patente estadounidenses USn° 3.351.635 y U S n° 4.367.342. La reacción de epoxidación, acontece, de una forma preferible, en presencia de un catalizador de molibdeno, solubilizado, o de un catalizador heterogéneo de titanio sobre sílice. El efluente de la reacción de epoxidación, se somete a una o más etapas de destilación, con objeto de producir una corriente del producto de óxido de propileno.

El óxido de propileno, según se forma mediante la reacción del propileno con un hidroperóxido orgánico, contiene varias impurezas. Estas impurezas, incluyen a los aldehidos, a la acetona, al metanol, al formiato a de metilo, a los hésenos, y al agua. Las impurezas consistentes en aldehidos, comprenden al acetaldehído y al propionaldehído. Así, por ejemplo, un producto de óxido de propileno, crudo, producido mediante la reacción de un propileno con hidroperóxido orgánico, tal como el consistente en el hidroperóxido de etilbenceno, del cual se ha eliminado el propileno no reaccionado, mediante una destilación previa, en concordancia con operaciones de destilación fraccionada convencional, contiene, de una forma típica, un porcentaje de óxido de propileno, comprendido dentro de unos márgenes del 92 - 99 %, en peso, un porcentaje de acetaldehído, comprendido dentro de unos márgenes del ,5 - 2 %, en peso (correspondiente a 5 - 2. p p m), y un porcentaje de propionaldehído, comprendido dentro de unos márgenes del ,5 - 2 %, en peso, más otras impurezas.

A continuación de haberse producido la reacción del propileno con un hidroperóxido... [Seguir leyendo]

1.- Un procedimiento para la purificación del óxido de propileno, el cual contenga 25 p p m de aldehido, correspondiente a un valor comprendido dentro de unos márgenes de 25 - 1 p p m, el cual comprende el poner en contacto el óxido de propileno, en la fase líquida, con una resina de intercambio de iones, funcionalizada con amina, y la recuperación de un producto de óxido de propileno purificado, del cual tanga un contenido de aldehidos de 1 p p m.

2.- El procedimiento de la reivindicación 1, en donde, la resina de intercambio de iones, funcionalizada con amina, es una resina de intercambio de iones, funcionalizada con bencilamina.

3.- El procedimiento de la reivindicación 1, en donde, los aldehidos, comprenden al acetaldehído y al propionaldehído.

4.- El procedimiento de la reivindicación 1, en donde, la resina de intercambio de iones, funcionalizada con amina, tiene un área de superficie comprendida dentro de unos márgenes que van desde 4 hasta 1.5 m2 / g.

5.- El procedimiento de la reivindicación 1, en donde, el óxido de propileno, se produce mediante la reacción de propileno y un hidroperóxido orgánico.

6.- El procedimiento de la reivindicación 5, en donde, el hidroperóxido orgánico, es el hidroperóxido de etilbenceno, el hidroperóxido de tert.-butilo, ó el hidroperóxido de eumeno.

7.- El procedimiento de la reivindicación 1, en donde, el óxido de propileno, contiene 25 - 5 p p m de aldehidos.

8.- Un procedimiento, el cual comprende la reacción del propileno y de un hidroperóxido orgánico, para producir un efluente de óxido de propileno, crudo y, destilar el efluente de óxido de propileno crudo, para producir una corriente de óxido de propileno, la cual contenga 25 - 1 p p m de aldehidos, poner en contacto la corriente de óxido de propileno en la fase líquida, con un resina de intercambio de iones, funcionalizada con amina, y recuperar un producto de óxido de propileno, purificado, con un contenido de aldehidos de 1 p p m, ó inferior.

9.- El procedimiento de la reivindicación 8, en donde, la resina de intercambio de iones, funcionalizada con amina, es una resina de intercambio de iones, funcionalizada con bencilamina.

1.- El procedimiento de la reivindicación 8, en donde, el hidroperóxido orgánico, es el hidroperóxido de etilbenceno, el hidroperóxido de tert.-butilo, ó el hidroperóxido de eumeno.

11.- El procedimiento de la reivindicación 8, en donde los aldehidos, comprenden el acetaldehído y el propionaldehído.

12.- El procedimiento de la reivindicación 8, en donde, la resina de intercambio de iones, funcionalizada con amina, tiene un área de superficie comprendida dentro de unos márgenes que van desde 4 hasta 1.5 m2 / g.

13.- El procedimiento de la reivindicación 8, en donde, la corriente de óxido el óxido de propileno, contiene 25 - 5 p p m de aldehidos.