Un proceso de producción de ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico,

que comprende llevar a cabo:

una etapa de separación sólido-líquido para separar un residuo que contiene una sal inorgánica, a partir de unconcentrado de fase orgánica que contiene ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico y el residuo, con un aparatocompuesto de, como material, una aleación que contiene de un 21,0 a un 30,0% en peso del elemento Cr, de un 2,5a un 11,0% en peso del elemento Ni, de un 1,0 a un 5,0% en peso del elemento Mo y el resto del elemento Fe, a unatemperatura de 60 a 95 °C.

Proceso para la producción de ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un proceso para la producción de ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico a partir de 2hidroxi-4-metiltiobutanonitrilo a través de 2-hidroxi-4-metiltiobutanamida. En particular, la presente invención se refiere a un material para un aparato que se usa en una etapa de separación sólido-líquido que comprende la neutralización de una solución de reacción que contiene ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico, y la separación de la misma para obtener una fase orgánica; la concentración de la fase orgánica; y la separación a partir de la fase orgánica de un residuo que contiene una sal inorgánica, a la que se deja permanecer en la fase orgánica.

Descripción de la técnica relacionada

El ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico útil como aditivo de suministro se sabe que se obtiene mediante un método que comprende las etapas de hidratación de 2-hidroxi-4-metiltiobutanonitrilo en presencia de ácido sulfúrico para obtener 2-hidroxi-4-metiltiobutanamida, y la hidrólisis de 2-hidroxi-4-metiltiobutanamida para obtener ácido 2-hidroxi4-metiltiobutanoico (véase el documento de Patente JP-A-2007-238555) . Se desvela un proceso similar en el documento de Patente EP 1 266 885.

Se usa generalmente una aleación basada en níquel tal como Hastelloy® C-22, debido a su resistencia a la corrosión, como material para un aparato que se usa en la etapa de separación sólido-líquido en la que una solución de reacción que contiene ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico, obtenido mediante las reacciones de hidratación e hidrólisis, se neutraliza y se realiza una separación de fases para obtener una fase orgánica, que a continuación se concentra, y se separa un residuo que contiene una sal inorgánica, a la que se deja permanecer en la fase orgánica. Tal aleación contiene los elementos Mo y Ni en grandes cantidades, que son caros pero esenciales.

Sumario de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un método para el uso de un material resistente a la corrosión que contiene cantidades menores de tales elementos para un aparato que se usa en una etapa de separación sólido-líquido en la que una solución de reacción que contiene ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico, obtenido por hidratación e hidrólisis de 2-hidroxi-4-metiltiobutanonitrilo, se neutraliza y se realiza una separación de fases para obtener una fase orgánica, que a continuación se concentra, y se separa un residuo que contiene una sal inorgánica, a la que se deja permanecer en la fase orgánica. De esta manera, el presente método es rentable.

La presente invención proporciona un proceso para la producción de ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico, que comprende llevar a cabo: una etapa de separación sólido-líquido para separar un residuo que contiene una sal inorgánica a partir de un concentrado de fase orgánica que contiene ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico y el residuo, con un aparato cuyo material se compone de una aleación que contiene de un 21, 0 a un 30, 0% en peso del elemento Cr, de un 2, 5 a un 11, 0% en peso del elemento Ni, de un 1, 0 a un 5, 0% en peso del elemento Mo y el resto del elemento Fe, a una temperatura de 60 a 95 °C.

Acuerdo con la presente invención, se proporciona un material más barato y resistente a la corrosión para el aparato que se usa en una etapa de separación sólido-líquido en la que una solución de reacción que contiene ácido 2hidroxi-4-metiltiobutanoico , obtenido por hidratación e hidrólisis de 2-hidroxi-4-metiltiobutanonitrilo, se neutraliza y se realiza una separación de fases para obtener una fase orgánica, que a continuación se concentra, y se separa un residuo que contiene una sal inorgánica, a la que se deja permanecer en la fase orgánica; y, de esta manera, se puede producir de manera económica ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico.

Descripción detallada de la invención

(Etapa de producción)

El ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico (al que se hace referencia de forma opcional en lo sucesivo en el presente documento como HMTBA) se produce por hidratación de 2-hidroxi-4-metiltiobutanonitrilo (al que se hace referencia de forma opcional en lo sucesivo en el presente documento como HMTBN) en presencia de ácido sulfúrico normalmente a una temperatura de aproximadamente 40 a aproximadamente 70 °C para obtener 2-hidroxi-4metiltiobutanamida (a la que se hace referencia de forma opcional en lo sucesivo en el presente documento como HMTBAA) , y por adición de agua a la 2-hidroxi-4-metiltiobutanamida para de esta manera hidrolizar la misma normalmente a una temperatura de aproximadamente 90 a aproximadamente 130 °C. El HMTBN se produce de forma industrial, por ejemplo, mediante la reacción de acroleína con metilmercaptano para obtener 3

metiltiopropionaldehído, y la reacción de dicho 3-metiltiopropionaldehído con cianuro de hidrógeno.

Generalmente, la HMTBAA se produce mediante el suministro de HMTBN, agua y ácido sulfúrico a un tanque de hidratación para hidratar el HMTBN. El suministro al tanque hidratación es normalmente de aproximadamente 20 a aproximadamente 70 partes en peso, preferentemente de aproximadamente 25 a aproximadamente 50 partes en peso de agua por 100 partes en peso de HMTBN, y de aproximadamente 0, 5 a aproximadamente 1 mol en total, preferentemente de aproximadamente 0, 6 a aproximadamente 0, 8 moles en total, de ácido sulfúrico por 1 mol de HMTBN.

También es posible suministrar agua en forma de una mezcla previa de la misma con HMTBN y/o ácido sulfúrico, en otras palabras, una solución acuosa de HMTBN y/o una solución acuosa de ácido sulfúrico, al tanque de hidratación. Preferentemente, el agua se suministra como una solución acuosa de ácido sulfúrico al tanque de hidratación. La reacción de hidratación se lleva a cabo normalmente a una temperatura de aproximadamente 40 a aproximadamente 70 °C durante de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 horas. Después de la reacción, la solución de reacción se envejece típicamente. En la solución de reacción, se produce HMTBA como resultado de la hidrólisis de una parte de la HMTBAA.

A continuación, la solución de reacción que contiene HMTBAA como componente principal, obtenida en el tanque hidratación, se suministra típicamente a un tanque de hidrólisis, y se añade agua a la solución de reacción para de esta manera hidrolizar la HMTBAA para producir HMTBA. Se suministran normalmente de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 partes en peso de agua por 100 partes en peso de la solución acuosa de ácido sulfúrico en la solución de reacción descrita anteriormente.

En el tanque de hidrólisis, se hidroliza típicamente la HMTBAA con agua y ácido sulfúrico para producir HMTBA y para producir al mismo tiempo como productos secundarios bisulfato amónico (NH4HSO4) y sulfato amónico ( (NH4) 2SO4) . Después de la adición de agua y del calentamiento, se lleva a cabo la reacción de hidrólisis a una temperatura de aproximadamente 90 a aproximadamente 130 °C durante de aproximadamente 2 a aproximadamente 6 horas. Las reacciones de hidratación e hidrólisis se llevan a cabo utilizando típicamente aparatos fabricados con MAT® 21 o fabricados con Aleación B-2 (Hastelloy® B-2) , revestidos de vidrio, revestidos de resina.

La solución de reacción que contiene HMTBA, obtenida en el tanque de hidrólisis, se destila normalmente para retirar los componentes de bajo punto de ebullición de la solución de reacción. La destilación se lleva a cabo normalmente a una temperatura de aproximadamente 80 a aproximadamente 120 °C a una presión de aproximadamente 50 a aproximadamente 150 kPa para retirar los componentes de bajo punto de ebullición producidos de forma secundaria tales como sulfuro de dimetilo y ácido fórmico. Los componentes de bajo punto de ebullición se retiran en forma de un destilado normalmente a razón de aproximadamente un 1 a aproximadamente un 4% en peso en relación con la solución de reacción, según se necesite.

La retirada de los componentes de bajo punto de ebullición se puede realizar después de la neutralización o de la separación de fase como se describirá posteriormente.

(Etapa de separación)

A continuación, se añade una base a la solución de reacción que contiene HMTBA,... [Seguir leyendo]

1. Un proceso de producción de ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico, que comprende llevar a cabo: una etapa de separación sólido-líquido para separar un residuo que contiene una sal inorgánica, a partir de un concentrado de fase orgánica que contiene ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico y el residuo, con un aparato compuesto de, como material, una aleación que contiene de un 21, 0 a un 30, 0% en peso del elemento Cr, de un 2, 5 a un 11, 0% en peso del elemento Ni, de un 1, 0 a un 5, 0% en peso del elemento Mo y el resto del elemento Fe, a una temperatura de 60 a 95 °C.

2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende: una etapa de producción de ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico mediante la adición de agua y de un ácido a 2hidroxi-4-metiltiobutanonitrilo y/o 2-hidroxi-4-metiltiobutanamida; una etapa de separación para neutralizar una solución de reacción que contiene ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico, obtenido en la etapa de producción, mediante la adición de una base a la misma, y la separación de las fases de dicha solución de reacción en una fase orgánica que contiene ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico y una fase acuosa que contiene agua y una sal inorgánica; una etapa de concentración para concentrar el ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico mediante la retirada del agua remanente de la fase orgánica separada en la etapa de separación; y la etapa de separación sólido-líquido.

3. El proceso de la Reivindicación 1 o 2, que comprende una etapa de recuperación para mezclar el residuo retirado en la etapa de separación sólido-líquido, con la fase acuosa separada en la etapa de separación; la separación de las fases de la mezcla en una fase orgánica que contiene ácido 2-hidroxi-4-metiltiobutanoico y en una fase acuosa que contiene agua y una sal inorgánica; y la recuperación de la fase orgánica separada.

4. El proceso de la Reivindicación 1 o 2, en el que la aleación que contiene de un 21, 0 a un 30, 0% en peso del elemento Cr, de un 2, 5 a un 11, 0% en peso del elemento Ni, de un 1, 0 a un 5, 0% en peso del elemento Mo y el resto del elemento Fe es SUS329J4L, SUS329J1, SUS329J3L, SCS11 o SCS11.