Un procedimiento para la fabricación de glicol de poli(éter de trimetileno) que comprende las etapas de:

(a) policondensar reactante que comprende diol seleccionado del grupo que consiste en 1,3-propanodiol; dímero de 1,3-propanodiol y trímero de 1,3-propanodiol o sus mezclas, en presencia de catalizador de policondensación ácido para formar glicol de poli(éter de trimetileno); (b) añadir agua al glicol de poli(éter de trimetileno) e hidrolizar los ésteres de ácido formados durante la policondensación para formar una mezcla hidrolizada que contiene el glicol de poli(éter de trimetileno) y los ésteres de ácido hidrolizados; (c) añadir uno o más compuestos inorgánicos solubles en agua a la mezcla hidrolizada para formar una mezcla acuosa-orgánica que comprende (i) una fase orgánica que contiene glicol de poli(éter de trimetileno) y catalizador de policondensación ácido residual de la policondensación, y (ii) una fase acuosa, en la que los compuestos inorgánicos solubles en agua se seleccionan del grupo que consiste en cloruro de litio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de magnesio, cloruro de calcio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, bicarbonato de sodio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, sulfato de sodio, fosfato de sodio, cloruro de amonio, hidróxido de amonio y sus mezclas; en la que los compuestos inorgánicos solubles en agua se añaden en una cantidad de 1 a 20% en peso, basado en el peso del agua añadida al glicol de poli(éter de trimetileno); (d) separar la fase acuosa y la fase orgánica; (e) añadir opcionalmente base a la fase orgánica separada para neutralizar el catalizador de policondensación ácido residual formando sales del catalizador de policondensación ácido residual; (f) retirar agua residual de la fase orgánica; (g) en el caso de que se añada una base en la etapa (e), y opcionalmente aparte de eso, separar la fase orgánica en (i) una fase líquida que comprende glicol de poli(éter de trimetileno), y (ii) una fase sólida que comprende las sales del catalizador de policondensación ácido residual y la base que está sin reaccionar

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de glicol de poli(éter de trimetileno), en el que se utilizan uno o más compuestos inorgánicos seleccionados de una sal inorgánica y una base inorgánica durante ciertas etapas de purificación para reducir el tiempo de separación de fases.

Antecedentes de la invención

El glicol de poli(éter de trimetileno) y sus usos se han descrito en la técnica. Los métodos preferidos para la preparación de glicol de poli(éter de trimetileno) implican la policondensación de 1,3-propanodiol catalizada por ácidos. Por ejemplo, los documentos US6720459 y US6977291 describen procedimientos para la preparación de glicol de poli(éter de trimetileno) a partir de 1,3-propanodiol usando un catalizador de policondensación, preferentemente un catalizador ácido.

El documento WO99/10496 describe un procedimiento para la purificación de poliéteres que incluye las etapas de

(a) calentar un glicol de poliéter con agua durante un tiempo y a temperatura suficiente para hidrolizar sustancialmente ésteres formados durante la polimerización, (b) separar el poliéter del agua, y (c) someter el poliéter recuperado de la etapa (b) a lavado adicional con agua caliente para retirar el ácido residual.

El documento US6977291 describe un procedimiento de purificación para glicol de poli(éter de trimetileno) en bruto obtenido de un procedimiento de polimerización catalizado por ácidos que comprende (1) una etapa de hidrólisis para hidrolizar los ésteres de ácido formados durante la polimerización catalizada por ácido, (2) etapas de separación de fases y extracción de agua para retirar el catalizador ácido soluble, generando una fase orgánica y una fase acuosa de desecho, (3) un tratamiento con base de la fase orgánica para neutralizar y precipitar el ácido residual presente, y (4) secado y filtración del polímero para retirar el agua residual y sólidos. Está claro del documento US6977291 que, cuando se usa ácido sulfúrico como catalizador para preparar poliéterglicoles a partir de sus correspondientes dioles, se prefiere incluir una etapa de hidrólisis porque una porción sustancial del ácido se convierte al éster (hidrogenosulfato de alquilo). Estos grupos éster actúan como agentes emulsionantes durante el procedimiento de lavado con agua, provocando de este modo que el procedimiento de lavado sea difícil y lleve tiempo, y provocando la retirada incompleta del ácido. La etapa de hidrólisis es también importante para obtener polímero con la alta funcionalidad dihidroxi requerida para usar el polímero como un intermedio reactivo. Cuando la etapa de hidrólisis se incorpora al procedimiento, se encuentra generalmente que la separación de fases entre las fases del agua y del glicol de poli(éter de trimetileno) puede llevar un sustancial periodo de tiempo, por ejemplo, hasta alrededor de 35-40 horas. Consecuentemente, se necesita un método para reducir el tiempo de separación de fases.

Los documentos US2005/0272911A1 y la solicitud provisional de EE.UU. No. 60/761291 (presentada el 23 de enero de 2006, titulada PROCESS FOR PRODUCING POLYTRIMETHYLENE ETHER GLYCOL) describe procedimientos de policondensación para preparar polieterpolioles, incluyendo preparar glicol de poli(éter de trimetileno) a partir de 1,3-propanodiol, utilizando un sistema de catalizador de policondensación que contiene tanto un ácido como una base. Se describe que el uso de este sistema catalizador produce polieterpoliol con alto grado de polimerización y bajo color en condiciones suaves. Los procedimientos de purificación utilizan una etapa de hidrólisis en la que se usa agua y disolvente orgánico que tiene afinidad tanto por el agua como por el polieterpoliol y la subsecuente separación en fases orgánica y acuosa. En un ejemplo del documento US2005/0227911A1, se describe el uso de hidróxido de calcio para tratar la fase orgánica después de la separación de fases.

El documento US7161045 se refiere a un procedimiento para la fabricación de glicol de poli(éter de trimetileno) que comprende (a) policondensar reactante que comprende diol seleccionado del grupo que consiste en 1,3-propanodiol, dímero de 1,3-propanodiol y trímero de 1,3-propanodiol o sus mezclas en presencia de catalizador de policondensación ácido para formar glicol de poli(éter de trimetileno); (b) añadir agua al glicol de poli(éter de trimetileno) e hidrolizar los ésteres del ácido formados durante la policondensación para formar una mezcla hidrolizada que contiene el glicol de poli(éter de trimetileno) y los ésteres del ácido hidrolizados, (c) añadir disolvente orgánico que es miscible con agua a la mezcla hidrolizada para formar una mezcla acuosa-orgánica que comprende

(i) fase orgánica que contiene glicol de poli(éter de trimetileno) y catalizador de policondensación ácido residual de la policondensación y (ii) fase acuosa; (d) separar la fase acuosa y la fase orgánica; (e) añadir base a la fase orgánica separada para neutralizar el catalizador de policondensación ácido residual formando sales del catalizador de policondensación ácido residual; (f) separar la fase orgánica en (i) fase líquida que comprende el glicol de poli(éter de trimetileno), el disolvente orgánico y cualquier agua residual, y (ii) fase sólida que comprende las sales del catalizador de policondensación ácido residual y la base que está sin reaccionar; y (g) retirar el disolvente orgánico y el agua residual de la fase orgánica para obtener glicol de poli(éter de trimetileno).

El documento US7157607 describe un procedimiento de fabricación de glicol de poli(éter de trimetileno) que es similar al descrito en el documento US7161045, excepto que se añade un disolvente orgánico que es miscible con poli(éter de trimetileno) a la mezcla acuosa hidrolizada.

Tanto el documento US7157607 como el US7161045 describen que la adición de disolvente a la mezcla acuosa hidrolizada promueve la rápida separación de las fases orgánica y acuosa. Sería muy deseable tener un procedimiento que promueva la rápida separación de las fases acuosa y orgánica y además minimice o incluso evite el uso de disolventes orgánicos. La presente invención describe tal procedimiento.

Sumario de la invención

La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de glicol de poli(éter de trimetileno) que comprende las etapas de:

(a) policondensar reactante que comprende diol seleccionado del grupo que consiste en 1,3-propanodiol; dímero de 1,3-propanodiol y trímero de 1,3-propanodiol o sus mezclas, en presencia de catalizador de policondensación ácido para formar glicol de poli(éter de trimetileno);

(b) añadir agua al glicol de poli(éter de trimetileno) e hidrolizar los ésteres del ácido formados durante la policondensación para formar una mezcla hidrolizada que contiene el glicol de poli(éter de trimetileno) y los ésteres del ácido hidrolizados;

(c) añadir uno o más compuestos inorgánicos solubles en agua a la mezcla hidrolizada para formar una mezcla acuosa-orgánica que comprende (i) una fase orgánica que contiene glicol de poli(éter de trimetileno) y catalizador de policondensación ácido residual de la policondensación, y (ii) una fase acuosa, en la que los compuestos inorgánicos solubles en agua se seleccionan del grupo que consiste en cloruro de litio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de magnesio, cloruro de calcio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, bicarbonato de sodio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, sulfato de sodio, fosfato de sodio, cloruro de amonio, hidróxido de amonio y sus mezclas;

en la que los compuestos inorgánicos se añaden en una cantidad de 1 a 20% en peso, basado en el peso del agua añadida al glicol de poli(éter de trimetileno);

(d) separar la fase acuosa y la fase orgánica;

(e) añadir opcionalmente base a la fase orgánica separada para neutralizar el catalizador de policondensación ácido residual formando sales del catalizador de policondensación ácido residual;

(f) retirar agua residual de la fase orgánica;

(g) en el caso de que se añada una base en la etapa (e), y opcionalmente aparte de eso, separar la fase orgánica en

(i) una fase líquida que comprende glicol de poli(éter de trimetileno), y (ii) una fase sólida que comprende las sales del catalizador de policondensación ácido residual y la base que está sin reaccionar.

El compuesto inorgánico soluble en agua se selecciona del grupo que consiste en cloruro de litio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de magnesio, cloruro de calcio,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la fabricación de glicol de poli(éter de trimetileno) que comprende las etapas de:

(a) policondensar reactante que comprende diol seleccionado del grupo que consiste en 1,3-propanodiol; dímero de 1,3-propanodiol y trímero de 1,3-propanodiol o sus mezclas, en presencia de catalizador de policondensación ácido para formar glicol de poli(éter de trimetileno);

(b) añadir agua al glicol de poli(éter de trimetileno) e hidrolizar los ésteres de ácido formados durante la policondensación para formar una mezcla hidrolizada que contiene el glicol de poli(éter de trimetileno) y los ésteres de ácido hidrolizados;

(c) añadir uno o más compuestos inorgánicos solubles en agua a la mezcla hidrolizada para formar una mezcla acuosa-orgánica que comprende (i) una fase orgánica que contiene glicol de poli(éter de trimetileno) y catalizador de policondensación ácido residual de la policondensación, y (ii) una fase acuosa, en la que los compuestos inorgánicos solubles en agua se seleccionan del grupo que consiste en cloruro de litio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de magnesio, cloruro de calcio, carbonato de sodio, carbonato de potasio, bicarbonato de sodio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, sulfato de sodio, fosfato de sodio, cloruro de amonio, hidróxido de amonio y sus mezclas;

en la que los compuestos inorgánicos solubles en agua se añaden en una cantidad de 1 a 20% en peso, basado en el peso del agua añadida al glicol de poli(éter de trimetileno);

(d) separar la fase acuosa y la fase orgánica;

(e) añadir opcionalmente base a la fase orgánica separada para neutralizar el catalizador de policondensación ácido residual formando sales del catalizador de policondensación ácido residual;

(f) retirar agua residual de la fase orgánica;

(g) en el caso de que se añada una base en la etapa (e), y opcionalmente aparte de eso, separar la fase orgánica en

(i) una fase líquida que comprende glicol de poli(éter de trimetileno), y (ii) una fase sólida que comprende las sales del catalizador de policondensación ácido residual y la base que está sin reaccionar.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el compuesto inorgánico soluble en agua se selecciona del grupo que consiste en cloruro de litio, cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de magnesio, cloruro de calcio y cloruro de amonio.

3 El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el compuesto inorgánico soluble en agua se selecciona del grupo que consiste en carbonato de sodio y carbonato de potasio.

4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el catalizador de policondensación ácido comprende base en una cantidad menor que la requerida para neutralizar el ácido.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que la base es la misma que el compuesto inorgánico soluble en agua de la etapa (c).

6. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que el catalizador de policondensación ácido comprende ácido sulfúrico y carbonato de sodio.

7. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que la etapa (e) no ocurre.

8. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que la base se añade en la etapa (e).