Разработка технологий многоатомных спиртов-неопентилгликоля и этриола на основе масляных альдегидов

• Автор: Беляева, Елена Юрьевна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. Обзор литературы

1.1. Альдольная конденсация

1.2. Неопентилгликоль

1.2.1. Кинетические закономерности реакции НМЛ с ФА.

1.2.2. Кинетика взаимодействия пентальдопя с ФА по реакции Канниццаро

1.2.3. Выделение НПГ из реакционной смеси

1.2.4. Описание технологической схемы

1.3. Этриол

1.3.1. Конденсация НМА с ФА в присутствии гидроксидов

натрия и кальция.
1.3.2. Конденсация НМА с ФА на ионообменных смолах
1.3.3. Выделение этриола из реакционной смеси
1.3.4. Схемы получения этриола
Заключение.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2. Характеристика сырья и реагентов. Методы исследования
3. Технология НПГ
3.1. Оптимизация режима синтеза
3.2. Выбор кислоты для нейтрализации синтезата.
3.3. Экстракция НПГ из реакционной смеси.
3.4. Рецикл МТБЭ и толуола на стадии выделения НПГ.
3.5. Кристаллизация НПГ
Выводы
4. Технологня этриола.
4.1. Оптимизация условий синтеза
4.2. Выделение этриола из реакционной смеси.
Выводы
5. Расчет реакционного аппарата
6. Испытание опытной установки получения НПГ.
7. Проектная калькуляция себестоимости производства НПГ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Уточнены принципиальные схемы получения НПГ и этриола, проведен расчет реактора для проведения реакции конденсации альдегидов, получена опытная партия ( кг) НПГ. По результатам проведенных исследований и промышленных испытаний разработан временный технологический регламент установки по производству НПГ. ЗАО «Сибур-Химпром» продукции, даст возможность продолжить и развивать технологическую цепочку, в которой получаемые спирты будут сырьевыми компонентами. Положения, выносимые на защиту. Результаты использования избытка ИМА по отношению к ФА с целью повышения чистоты получаемого НПГ, практически не содержащего продуктов полимеризации ФА и этриол. Разработанные технологии НПГ и этриола. Результаты работы опытной установки получения НПГ на ЗАО «Сибур-Химпром». Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы -9 источников и приложений. Первая глава посвящена обзору литературы ( стр. НПГ и этриола, способы их выделения из водных растворов продуктов реакции. Во второй главе (7 стр. В третьей и четвертой главах ( стр. НПГ и этриола и выделению их из водных растворов. В пятой главе (7 стр. В шестой главе (6 стр. НПГ, созданной и испытанной на ЗАО «Сибур-Химпром». ТУ на Неопентилгликоль технический (НПГ) и подтверждено данными спектра ЯіМР! В седьмой главе (1 стр. НПГ. Точкой безубыточности производства является мощность 0 т/год. Потребность отечественного производителя составляет 0 т/год. Альдольная конденсация - обратимое взаимодействие двух молекул альдегидов в присутствии кислот или оснований, приводящее к образованию альдоля (р-гидроксиальдегида). Эта реакция заключается в присоединении одной молекулы альдегида к карбонильной группе другой молекулы и зависит от наличия активного атома водорода в а - положении к карбонильной группе присоединяющегося альдегида. К альдольной конденсации склонны лишь те альдегиды, которые имеют в а - положении хотя бы один атом водорода. ФА не содержит атомов водорода в а - положении к карбонильной группе и поэтому не может быть донорным компонентом конденсации. Вместе с тем способность его карбонильной группы к присоединению значительно выше, чем других альдегидов. А.П. Бородин, независимо от Вюрца и одновременно с ним, впервые получил альдоль при действии щелочи на уксусный альдегид и показал, что продуктом его разложения является уксусный альдегид. Бородиным было также найдено, что при прибавлении избытка гидроксида натрия к валериановому альдегиду из продукта реакции можно выделить амиловый спирт, валериановую кислоту, спирт СНО, непредельный альдегид СНО и другие продукты конденсации. Он полагал, что при реакции натрий уплотняет альдегид с выделением воды и образованием водорода и щелочи, а затем уже водород и щелочь действуют на первоначальные продукты. Эти данные позволили Бородину разработать общий метод конденсации альдегидов при помощи едких щелочей [ - ]. Альдольная конденсация, катализируемая основаниями, протекает через стадию нуклеофильного присоединения. На первой медленной стадии (1. ОН~ +(СН3)2СНСНО ^=±Н + (СН3)2С~СН0 (1. НСНО + (СН2)2С~СНО *=±(СНг)2С{Н2СО-)СНО (1. СН3)2С(Н2СО')СНО+ Н (СН3)2С(СН2ОН)СНО+ -г (1. Исторически ФА использовался в синтезах большинства алифатических гликолей и многоатомных спиртов различного строения как линейных, так и разветвленных. Однако, в производстве наиболее массового алифатического двухатомного спирта - этиленгликоля ФА как сырье в настоящее время полностью заменен на оксид этилена. Из числа других гликолей нормального строения ФА применяется при получении практически лишь 1,4-бутандиола. Но существует одна область, в сырьевой базе которой ФА занимает поистине монопольное положение и не может быть заменен другими реагентами. Эта область - производство гликолей и многоатомных спиртов неостроения (табл. Л, Л’ - СНз, С2Н5, С3Н7, С4Н3 или СН2ОН. Таблица 1. Спирт Формула Тпд. Пентаэритрит асн^н), 0. М-Р- М. С,Н,С(СН,ОН), - 5 1,6ой ,0и(в масс. МЭК) 0. СН,С(СН,ОН), 9- 0,5 6-8 (1. Х.р. Нсопснтилгликоль (СН,ШСН2ОН): 7- 9 3 разл. Триметилолметил- пропан (СН,),СНС(СН, ОН), - 5,5(1,3) 1,5 Х. МЭК) М. Тримстилол- лентан С,НЛ(СН. ОН), 0 (0,7) 0,6 Х. Эгиленгликоль (С,1), - 8 1,3 со СО М. М.р.