Procedimiento para la purificación por adsorción de ésteres alquílicos del ácido metacrílico.

Un procedimiento para la purificación de un éster alquílico del ácido metacrílico de ácido fórmico y/o ácidometacrílico y/o ácido sulfúrico,

que contiene las etapas:

i. habilitación de un éster alquílico del ácido metacrílico impurificado con ácido fórmico y/o ácido metacrílicoy/o ácido sulfúrico;

ii. adsorción de al menos una parte del ácido fórmico y/o ácido metacrílico y/o ácido sulfúrico a un sólido depurificación que contiene al menos 10% de un compuesto de silicio-oxígeno, obteniendo un éster alquílicodel ácido metacrílico purísimo.

Procedimiento para la purificación por adsorción de ésteres alquílicos del ácido metacrílico

La invención se refiere, en general, a un procedimiento para la purificación de un éster alquílico del ácido metacrílico, a un procedimiento para la preparación de un éster alquílico del ácido metacrílico purísimo, a un dispositivo para la preparación de ésteres alquílicos del ácido metacrílico, a un procedimiento para la preparación de un polímero basado, al menos en parte, en ésteres alquílicos del ácido metacrílico, al uso de un éster alquílico del ácido metacrílico obtenido de acuerdo con la invención en productos químicos, así como a productos químicos que contienen un éster alquílico del ácido metacrílico, obtenidos de acuerdo con la invención.

La demanda de ésteres alquílicos del ácido metacrílico muy puros aumenta constantemente. Ésteres de este tipo constituyen la base de cuerpos moldeados polímeros empleados en la técnica médica, a los que se establecen los requisitos máximos en relación con su inocuidad tóxica. A partir del estado conocido de la técnica se conocen una pluralidad de procedimientos de purificación, estando la purificación destilativa extendida lo más ampliamente. A pesar de que la elaboración destilativa se puede emplear muy bien también en un proceso hecho funcionar de manera continua, es muy difícil y está ligada a una complejidad técnica elevada, habilitar por destilación ésteres alquílicos del ácido metacrílico con purezas muy elevadas. Estas dificultades y la elevada complejidad están justificadas, ante todo, en la escasa capacidad de solicitación térmica y la tendencia espontánea a la polimerización de los ésteres alquílicos del ácido metacrílico de todo punto reactivos. En particular, debido a la tendencia a la polimerización de los ésteres alquílicos del ácido metacrílico, sigue siendo siempre necesario interrumpir el funcionamiento de columnas de destilación en instalaciones a gran escala técnica, con el fin de liberar a éstas, con procedimientos complejos y que exigen mucho tiempo, de los polímeros formados en las columnas y estructuras internas de las columnas.

El documento JP 2006028080 da a conocer el uso de gel de sílice como adsorbente para la purificación de ésteres del ácido metacrílico. En este caso, la purificación mediante adsorción tiene lugar después de la destilación del éster del ácido metacrílico bruto. Los ésteres del ácido metacrílico pueden obtenerse mediante transesterificación de ésteres del ácido metacrílico con correspondientes alcoholes o bien mediante esterificación de ácido metacrílico. Con este procedimiento pueden eliminarse impurezas de metales, el inhibidor de la polimerización y oligómeros mediante absorción a una sustancia purificadora.

El documento JP 08310979 da a conocer gel de sílice, tamiz molecular y zeolitas en calidad de agentes de adsorción para la purificación de ésteres del ácido acrílico y metacrílico. Se describe la separación de inhibidores de la polimerización.

El documento GB 1222993 da a conocer que ésteres del ácido acrílico o del ácido metacrílico se pueden purificar filtrándolos a través de una capa de tamiz molecular. Se da a conocer un procedimiento de destilación especial y complejo, el cual, sin embargo, no describe separación alguna de ácido fórmico y/ o ácido metacrílico y/o ácido sulfúrico.

El documento JP 63002952 da a conocer un procedimiento para la purificación de metacrilato de metilo, que incluye el tratamiento con una resina intercambiadora de iones de carácter débilmente básico, separándose ácidos orgánicos tal como el ácido metacrílico. No se describe separación alguna de ácido fórmico y/o ácido metacrílico y/o ácido sulfúrico.

En la presente, la misión de acuerdo con la invención consiste, en general, en superar, al menos en parte, los inconvenientes que resultan del estado conocido de la técnica.

En particular, una misión de acuerdo con la invención estriba en habilitar un procedimiento y un dispositivo con el que la preparación de los ésteres alquílicos del ácido metacrílico con una pureza máxima tenga lugar con una complejidad menor en comparación con el estado conocido de la técnica y, en particular, sin formación de polímeros indeseados en la medida de lo posible.

Además, una misión de acuerdo con la invención estriba en habilitar polímeros basados en ésteres alquílicos del

ácido metacrílico que sean particularmente inocuos desde un punto de vista toxicológico.

Así, además, una misión de la presente invención consistía en evitar lo más ampliamente posible una polimerización indeseada de los ésteres alquílicos del ácido metacrílico a purificar.

Además, una misión de acuerdo con la invención estribaba en habilitar un procedimiento de purificación que se traduzca lo menos desventajoso posible sobre las etapas de tratamiento ulterior del éster alquílico del ácido metacrílico purificado de acuerdo con la invención y los productos de tratamiento ulterior, así obtenidos.

Además, una misión de acuerdo con la invención estribaba en habilitar un procedimiento de purificación que tuviera un escaso consumo de energía y que, a pesar de ello, condujera a purezas satisfactorias del éster alquílico del ácido metacrílico a purificar.

Una contribución a la resolución de los problemas precedentes se deduce del objeto de las reivindicaciones formadoras de categoría, representando las reivindicaciones subordinadas dependientes de las mismas ejecuciones preferidas de la presente invención.

Así, la invención se refiere a un procedimiento para la purificación de un éster del ácido metacrílico, que contiene las etapas:

i. habilitar un éster alquílico del ácido metacrílico con una impureza;

ii. absorción de al menos una parte de la impureza a un sólido de purificación y obtención de un éster alquílico del ácido metacrílico purísimo.

En relación con el sólido de purificación, se prefiere de acuerdo con la invención que éste se componga de una pluralidad de partículas sólidas de purificación, que estén recogidas en un recipiente de purificación. Al ser recorrido el recipiente de purificación por parte del éster del ácido metacrílico líquido con una impureza, la pluralidad de partículas de la sustancia de purificación es inundada con la mezcla líquida a base de éster alquílico del ácido metacrílico y la al menos una impureza. En este caso, es ventajoso que el recorrido del recipiente de purificación y la inundación de las partículas sólidas de purificación tenga lugar lo más uniformemente posible. A este respecto, se ha acreditado que la velocidad de circulación del recipiente de purificación se encuentre en un intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 30, preferiblemente en un intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 y, de manera particularmente preferida, en intervalo de aproximadamente 3 a aproximadamente 9 m/s.

Además, se prefiere de acuerdo con la invención que el sólido de purificación presente una superficie específica en un intervalo de aproximadamente 400 hasta aproximadamente 1500 m2/g, preferiblemente en un intervalo de aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 m2/g y, de manera particularmente preferida, en un intervalo de aproximadamente 650 hasta aproximadamente 800 m2/g. Además, se prefiere de acuerdo con la invención que el sólido de purificación presente poros que estén preferiblemente dimensionados de modo que las impurezas puedan adsorberse bien a los mismos. Por lo tanto, puede ser de todo punto posible que el sólido de purificación presente diferentes tamaños de poros. Esto se puede conseguir, por ejemplo, mezclando entre sí tres o más sólidos de purificación diferentes de distinto tamaño de poros. En general, se ha acreditado un diámetro de poros del sólido de purificación, determinado volumétricamente según la norma DIN 66135-1, en un intervalo de aproximadamente 0, 1 hasta aproximadamente 2 nm, preferiblemente en un intervalo de aproximadamente 0, 2 hasta aproximadamente 0, 8 nm y, de manera particularmente preferida, en un intervalo de aproximadamente 0, 3 hasta aproximadamente 0, 6 nm.

Junto a la densidad aparente que, en el caso de los sólidos de purificación se encuentra preferiblemente en un intervalo de aproximadamente 800 hasta aproximadamente... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la purificación de un éster alquílico del ácido metacrílico de ácido fórmico y/o ácido metacrílico y/o ácido sulfúrico, que contiene las etapas: 5 i. habilitación de un éster alquílico del ácido metacrílico impurificado con ácido fórmico y/o ácido metacrílico y/o ácido sulfúrico;

ii. adsorción de al menos una parte del ácido fórmico y/o ácido metacrílico y/o ácido sulfúrico a un sólido de purificación que contiene al menos 10% de un compuesto de silicio-oxígeno, obteniendo un éster alquílico del ácido metacrílico purísimo.

1.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que éster alquílico del ácido metacrílico se destiló para la purificación previa antes de la etapa ii.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que el éster alquílico del ácido metacrílico habilitado en la 15 etapa i. contiene al menos una de las impurezas siguientes:

a. ácido fórmico en una cantidad de como máximo 0, 05% en peso;

b. ácido metacrílico en una cantidad de como máximo 0, 1% en peso;

c. dióxido de azufre en una cantidad de como máximo 0, 001% en peso.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, que contiene adicionalmente como etapas la regeneración térmica del sólido de purificación, seguido del uso renovado del sólido de purificación regenerado en la etapa ii.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos la etapa ii. tiene lugar de 25 forma continua.

6. Un procedimiento para la preparación de un éster alquílico del ácido metacrílico purísimo que contiene como etapas -generar un éster alquílico del ácido metacrílico eventualmente pre-purificado;

- purificar el éster alquílico del ácido metacrílico mediante un procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la generación del éster alquílico del ácido metacrílico contiene las etapas 35 i. habilitar una acetonacianhidrina;

ii. poner en contacto la acetonacianhidrina con un ácido inorgánico, obteniendo una metacrilamida;

iii. poner en contacto la metacrilamida con un alcohol, obteniendo un éster alquílico del ácido metacrílico;

iv. eventualmente, purificar previamente el éster alquílico del ácido metacrílico.

8. Dispositivo para la preparación de ésteres alquílicos del ácido metacrílico que contiene, unidos entre sí de forma conductora de fluidos -un elemento de la instalación para la preparación de acetonacianhidrina, seguido de; -un elemento de la instalación para la preparación de metacrilamida, seguido de; -un elemento de la instalación para la preparación de éster alquílico del ácido metacrílico, seguido de;

45 -un elemento de la instalación para la purificación del éster alquílico del ácido metacrílico, seguido de; -un elemento de la instalación para la polimerización, seguido de; -un elemento de la instalación para el confeccionamiento, en donde el elemento de la instalación para la purificación presenta un recipiente con un sólido de purificación que contiene al menos 10% de un compuesto de silicio-oxígeno.

5.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7 o dispositivo según la reivindicación 8, en el que una pluralidad de partículas del sólido de purificación están recogidas en un recipiente de purificación, en donde el recipiente de purificación puede ser recorrido por éster alquílico del ácido metacrílico líquido.

55 10. Procedimiento o dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el sólido de purificación

presenta una superficie específica en un intervalo de 400 a 1500 m2/g.

11. Procedimiento o dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el sólido de purificación presenta un tamaño de poros, determinado según la norma DIN 66135-1, en el intervalo de 0, 01 a 2 nm.

.

12. Procedimiento o dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el sólido de purificación presenta una densidad aparente en el intervalo de 920 a 960 mg/cm3.

13. Procedimiento o dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos 80% en peso 10 de las partículas del sólido de purificación presentan un tamaño de partícula en el intervalo de 0, 5 a 10 mm.

14. Procedimiento o dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en donde la media ponderal del tamaño de partículas se encuentra en un intervalo de 0, 5 a 10.

15. Procedimiento o dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el sólido de purificación contiene al menos 10% en peso de una zeolita.

16. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7, en donde el procedimiento tiene lugar en un dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 15.

2.

17. Un procedimiento para la preparación de polímeros basados, al menos en parte, en ésteres alquílicos del ácido metacrílico, que incluye las etapas:

i. preparar un éster alquílico del ácido metacrílico purísimo según un procedimiento según las reivindicaciones 6, 7 ó 16;

ii. polimerizar el éster alquílico del ácido metacrílico purísimo y, eventualmente, un comonómero, obteniendo un polimerizado;

iii. tratar el polimerizado obteniendo un polímero.

18. Procedimiento según la reivindicación 17, en el que la polimerización tiene lugar mediante polimerización en 30 los radicales.