4006189

4006189-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006189A[]

ФОН BACKGROUND Настоящее изобретение относится к способу очистки глиоксаля путем приготовления коммерческих растворов неочищенного глиоксаля в чистые водные растворы глиоксаля. This invention relates to a process for the purification of glyoxal via the preparation of commercial crude glyoxal solutions to pure, aqueous glyoxal solutions. Глиоксаль в промышленных масштабах получают путем окисления ацетальдегида водным раствором азотной кислоты. Полученный таким образом сырой продукт содержит непрореагировавшие исходные вещества, ацетальдегид и азотную кислоту, а также ряд побочных продуктов, все из которых значительно затрудняют полное разделение. Glyoxal is commercially prepared by oxidation of acetaldehyde with aqueous nitric acid. The raw product obtained thereby contains unreacted starting materials, acetaldehyde and nitric acid and a number of by-products all of which renders complete separation considerably difficult. Побочные продукты включали кислоты, летучие при повышенных температурах, например уксусную кислоту и муравьиную кислоту, нелетучие кислоты, например глиоксаль, гликолевую кислоту и щавелевую кислоту, органический электролит и другие примеси. Они вызывают более или менее сильное обесцвечивание продукта. By-products included acids volatile at elevated temperatures, for example acetic acid and formic acid, non-volatile acids, for example glyoxal acid, glycolic acid and oxalic acid and organic electrolyte and other impurities. These cause a more or less heavy discoloration of the product. Однако основная часть летучих кислот может быть удалена перегонкой и концентрированием раствора, но при этом получается неочищенный глиоксаль, который еще содержит остаточную кислоту, которую нельзя удалить этим методом. Согласно известным способам эти кислоты нейтрализуют карбонатами металлов группы II, особенно карбонатом кальция. Однако выделение солей кальция в твердой форме является неполным, так что раствор глиоксаля также содержит ионы кальция. Очищенные таким образом растворы глиоксаля имеют темно-желтую окраску. The main part of the volatile acids, however, can be removed by distillation and concentration of the solution, but there is obtained a crude glyoxal which still contains residual acid which cannot be removed by this method. According to prior methods, these acids are neutralized with carbonates of a metal of Group II, especially calcium carbonate. The separation of calcium salts in solid form is, however, incomplete, so that the glyoxal solution also contains calcium ions. Glyoxal solutions purified in this way have a dark yellow color. Было предложено удалять нелетучие кислоты с помощью анионообменников, например, по способу из патента Германии 1154081. Сравнение кислотности растворов глиоксаля, очищенных перегонкой, с емкостью анионита (~1,5 вал/л) показывает, что такой же объем ионообменной смолы требуется для раскисления определенного объема 40 % раствор сырого глиоксаля. При использовании анионообменной смолы как после насыщения для удаления раствора глиоксаля, так и после регенерации натронным щелоком требуется 6-10-кратный объем очищающей жидкости, что делает эффективность этого процесса очень низкой. It has been proposed to remove the non-volatile acids with anion exchangers, for example according to the method of German Patent 1,154,081. A comparison of the acid content of glyoxal solutions purified by distillation with the capacities of an anion exchanger (.about.1,5 val/1) shows that the same volume of the exchanger resin is required for the deacidification of a certain volume of 40% crude glyoxal solution. With an anion exchanger resin, both after saturation to remove the glyoxal solution and after regeneration with soda lye, a 6- to 10-fold volume of purification liquid is needed which makes the efficiency of this process very poor. Недостатком процесса электролитического диализа является также большое потребление воды, что описано в патенте Германии 1618283. При времени пребывания 20 часов достигается выход глиоксаля от 80 до 90%. A drawback to the electrolytical dialysis process is also the high water use which is described in German Patent 1,618,283. At a residence time of 20 hours, a glyoxal output of 80 to 90% is reached. По способу патента РФ 168670 тетраацеталь получают из сырого глиоксаля и этанола, а затем гидролизуют после очистки перегонкой с кислыми катионитами. Однако, согласно экспериментам и литературным данным (J.A.C.S. 77, 1285 (1955)), образование ацеталя даже при избытке спирта происходит весьма неудовлетворительно. According to the process of Russian Patent 168,670, at the tetraacetal is produced from the crude glyoxal and ethanol and is then hydrolyzed after purification by distillation with acid cation exchangers. According to experiments and information in the literature (J.A.C.S. 77, 1285 (1955)), however, the formation of acetal even with excess alcohol takes place in a very unsatisfactory manner. В соответствии с другим способом, описанным в немецком Offenlegungsschrift 2159975, описано получение и применение полуацеталей глиоксаля в качестве промежуточного продукта для получения бескислотных водных растворов глиоксаля. Демиацетали глиоксаля выделяют из технических растворов глиоксаля и очищают реакцией с несмешивающимися с водой спиртами. При трехстадийном гидролизе с кипящей водой можно получить только 80% гидрата. Раствор все еще содержит большие следы несмешивающегося спирта. Недостатком этого способа является неполное отделение глиоксаля от его раствора, которое нельзя исправить, используя избыток несмешивающегося спирта. According to another process, described in German Offenlegungsschrift 2,159,975, the production and use of glyoxal hemiacetals as an intermediate product for producing of acid-free, aqueous glyoxal solutions is described. Glyoxal demiacetals are isolated from technical glyoxal solutions and purified by reaction with water immiscible alcohols. In a three-stage hydrolysis with boiling water only 80% as hydrate can be achieved. The solution still contains large traces of the immiscible alcohol. A drawback to this process is the incomplete separation of the glyoxal from its solution which cannot be corrected by using an excess of the immiscible alcohol. РЕЗЮМЕ SUMMARY Неожиданно было обнаружено, что для очистки глиоксаля ди-(алкилгемиацеталь) глиоксаля может быть получен реакцией глиоксаля со спиртами, содержащими 1-3 атома углерода. Surprisingly, it was found that for the purification of glyoxal, the glyoxal di-(alkylhemiacetal) can be formed by the reaction of the glyoxal with alcohols containing 1-3 carbon atoms. Таким образом, данное изобретение предлагает способ очистки растворов глиоксаля, особенно растворов, полученных окислением ацетальдегида азотной кислотой. Неочищенный раствор глиоксаля освобождают от летучих кислот и нейтрализуют. Глиоксаль превращают со спиртом, содержащим от 1 до 3 атомов углерода, с отделением воды в ди-(алкилгемиацеталь) глиоксаля. После отделения солей и других примесей глиоксаль-ди-(алкилгемиацеталь) гидролизуют водой при повышенной температуре с получением чистого гидрата глиоксаля. This invention thus provides a process for the purification of glyoxal solutions, especially those obtained by the oxidation of acetaldehyde with nitric acid. The crude glyoxal solution is freed of volatile acids and neutralized. The glyoxal is converted with an alcohol containing 1 to 3 C-atoms with water separation into the glyoxal di-(alkylhemiacetal). After separation of the salts and other impurities, the glyoxal-di-(alkylhemiacetal) is hydrolyzed with water at increased temperature to yield pure glyoxal hydrate. ОПИСАНИЕ DESCRIPTION Реакция глиоксальгидрата со спиртами в молярном соотношении 1:2 в отсутствие тяжелых кислот приводит к образованию глиоксальди-(алкилгемиацеталя), если удалить воду, а образование глиоксаль-ди-(алкилполуацеталя) занимает место, а именно: ##STR1## Глиоксаль-ди-(алкилгемиацеталь) преимущественно получают с использованием алканолов с 1-3 атомами углерода, таких как метанол, этанол, изопропанол и н-пропанол, для очистки кислого неочищенного глиоксаля. Глиоксаль-ди-(алкилгемиацеталь) легко получить, очистить и преобразовать, то есть путем нагревания с избытком воды он превращается в гидрат глиоксаля и спирт, а именно: ##STR2## The reaction of glyoxal hydrate with alcohols in a molar ratio of 1:2 in the absence of heavy acids leads to the formation of glyoxal di-(alkylhemiacetal), if the water is removed while formation of the glyoxal-di-(alkylhemiacetal) takes place, to wit: ##STR1## The glyoxal-di-(alkylhemiacetal) is advantageously formed using alkanols with 1-3 C-atoms such as methanol, ethanol, isopropanol and n-propanol for the purification of acid crude glyoxal. The glyoxal-di-(alkylhemiacetal) is easy to produce, purify and convert, that is, by heating with excess water, it is reformed into glyoxal hydrate and the alcohol, to wit: ##STR2## R в приведенных выше реакционных схемах представляет собой C1-3 алкильную группу. Способ изобретения также включает выделение нелетучих кислот из неочищенного раствора глиоксаля. Соли этих кислот получают путем нейтрализации кислот водным раствором щелочи, такой как карбонат натрия, гидрокарбонат натрия или сода, и соответствующими соединениями калия. Значение рН раствора должно оставаться в кислой области, так как глиоксаль превращается в присутствии щелочи по реакции Канниццарро в гликолевую кислоту. При образовании ди-(алкилгемиацеталя) глиоксаля кислые соли выпадают и могут быть разделены известными методами. Предпочтительный метод заключается в удалении воды во время реакции только до такой степени, что соли и другие примеси остаются в растворе и могут быть отделены в виде нижней жидкой фазы. R is the above reaction schemes is a C1-3 alkyl group. The process of the invention also involves the separation of non-volatile acids from the crude glyoxal solution. The salts of these acids are made by neutralizing the acids with aqueous alkali, such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate or soda lye and the corresponding potassium compounds. The pH-value of the solution should remain in the acid range since glyoxal is converted in the presence of alkali according to the Cannizzarro-reaction into glycolic acid. With the formation of glyoxal di-(alkylhemiacetal), the acid salts drop out and can be separated according to known methods. A preferred method is to remove the water during the reaction only to the extent that the salts and other impurities remain in solution and can be separated as the lower liquid phase. Для дальнейшего снижения растворимости солей разделяющих кислот в демиацетале глиоксаля демиацеталь глиоксаля можно разбавлять растворителем, не смешивающимся с водой, например бензолом или бензином, и при необходимости этот раствор можно очищать. Для этой цели целесообразно использовать 10-40%-ный нейтральный водный раствор глиоксаля, который поглощает все еще существующие соли и может быть отделен как нижняя фаза. С помощью этого процесса неожиданно было обнаружено, что таким образом удаляются неизвестные вещества, вызывающие обесцвечивание. In order to further decrease the solubility of the separating acid salts in the glyoxal demiacetal, the glyoxal demiacetal can be diluted with a solvent immiscible in water, as for example benzene or benzine, and this solution can be purified, if needed. For this purpose, a 10 to 40% neutral, aqueous glyoxal solution is advantageously used which absorbs the still existing salts and can be separated as the lower phase. With this process, it has been surprisingly found that unknown substances, which cause decolorations, are removed in this way. Изобретение будет далее описано со ссылкой на следующие примеры, которые предназначены для иллюстрации изобретения без его ограничения каким-либо образом. The invention will be further described with reference to the following examples which are intended to illustrate the invention without limiting same in any manner. ПРИМЕР 1 EXAMPLE 1 200 г неочищенного раствора глиоксаля (содержание глиоксаля 16,2%, кислотное число 176 (мгКОН/г)) упаривали на роторном испарителе (вакуум. 30 Торр. температура бани 70°С) до остаточного раствора 61 г (содержание глиоксаля 53%, кислотное число 138). 200 g of a crude glyoxal solution (glyoxal content 16.2%, acid number 176 (mgKOH/g)) were evaporated in a rotary evaporator (vac. 30 Torr. bath temperature 70 DEG C) down to a residual solution of 61 g (glyoxal content 53%, acid number 138). К этому раствору постепенно добавляли суспензию гидрокарбоната натрия (около 11 г) после охлаждения при перемешивании в воде до тех пор, пока не было измерено значение рН 5,1. To this solution a suspension of sodium hydrogen carbonate (about 11 g) was gradually added after cooling while stirring in water until a pH-value of 5.1 was measured. Раствор упаривали на роторном испарителе досуха, а затем остаток обрабатывали 100 мл абсолютного этанола при перемешивании при 65oC. Bayer) его отфильтровывали от выпавших солей. Остаток еще раз обрабатывают 50 мл горячего этанола и снова фильтруют. The solution was evaporated in a rotary evaporator until dry and afterwards the residue treated with 100 ml absolute ethanol under stirring at 65 DEG C. After cooling, 200 ml of dry ether was added to the formed solution and after addition of some Celite @R (Bayer) it was filtered from the salts that dropped out. The residue was treated once more with 50 ml hot ethanol and again filtered. Из объединенных фильтратов отгоняли эфир. Добавляя воду по каплям, спирт, образовавшийся в результате гидролиза, удаляли с помощью вакуума, при этом 38,8 г. В качестве остатка получали гидрат глиоксаля (чистота 80,8%). From the combined filtrates, the ether was distilled off. Adding water drop by drop the alcohol which had formed by hydrolysis was taken off employing a vacuum whereby 38.8 gms. glyoxal hydrate (80.8% pure) was obtained as residue. Это соответствует выходу 94,5% от теории. This corresponds to a yield of 94.5% of the theory. ПРИМЕР 2 EXAMPLE 2 300 г коммерческого раствора глиоксаля (содержание глиоксаля 15 %, кислотное число = 160) обрабатывали на роторном испарителе в вакууме около 30 Торр, так что оставался 50 % раствор глиоксаля с кислотным числом 126 (мгКОН/г). . К этому раствору добавляли водную суспензию гидрокарбоната натрия при перемешивании до тех пор, пока не было измерено значение рН 5,1. Затем раствор упаривали до тех пор, пока не начиналось образование твердого гидрата глиоксаля. Затем к остатку добавляли 200 г изопропилового спирта и перемешивали 30 минут при 70oC до образования бис-ди-(алкилполуацеталя). Для полного отделения солей реакционную смесь обезвоживали азеотропной перегонкой, в реакционную смесь дополнительно прикапывали сухой изопропиловый спирт до определения содержания воды в дистилляте < 0,1%. 300 g of a commercial glyoxal solution (glyoxal content 15%, acid number = 160 ) were treated in a rotary evaporator in the vacuum of about 30 Torr, so that a 50% glyoxal solution with an acid number of 126 (mgKOH/g) remained. To this solution an aqueous suspension of sodium hydrogen carbonate was added while stirring until a pH-value of 5.1 was measured. Afterwards the solution was further evaporated until the formation of solid glyoxal hydrate began. Then 200 g isopropylalcohol was added to the residue and stirred 30 minutes at 70 DEG C until the formation of bis-di-(alkylhemiacetal). In order to complete the separation of the salts, the reaction mixture was dehydrated by azeotropic distillation while further dry isopropyl alcohol dropped into the reaction mixture until a water content of < 0.1% was determined in the distillate. После охлаждения осадок можно было отделить фильтрованием. After cooling the precipitate could be separated by filtration. К фильтрату добавляли 50 мл H2O. Эту смесь нагревали при пониженном давлении, одновременно добавляя дополнительные капли воды, в результате чего отгонялся весь изопропанол. To the filtrate 50 ml H2 O was added. This mixture was heated at a reduced pressure while additional water drops were added whereby all isopropanol was distilled off. В качестве остатка оставалось 135 г 30%-ного раствора глиоксаля, окрашенного в желтый цвет и имеющего кислотное число 3 мг КОН/г. As residue 135 g 30% glyoxal solution remained being yellow colored and having an acid number of 3 mgKOH/g. ПРИМЕР 3 EXAMPLE 3 Неочищенный раствор глиоксаля высвобождали в ротационном испарителе летучей кислоты и затем доводили с помощью 30% натронного щелока до значения рН 6,0. A crude glyoxal solution was liberated in the rotational evaporizer of volatile acid and afterward adjusted with 30% soda lye to the pH-value 6.0. Раствор содержал 33,1% глиоксаля и был окрашен в ярко-желтый цвет. The solution contained 33.1% glyoxal and was colored heavily yellow. 176 г (1 моль глиоксаля) этого раствора перемешивали со 120 г изопропанола и 120 г бензола в трехгорлой колбе и нагревали до кипения. Из сконденсировавшихся паров 32 гр. воды было отделено. После охлаждения отделяли верхнюю фазу, которая была лишь слегка окрашенной и мутной. После двукратной промывки по 15 мл 20%-ного раствора глиоксаля образовался совершенно прозрачный, почти бесцветный раствор. 176 g (1 mol glyoxal) of this solution was stirred with 120 g isopropanol and 120 g benzene in a three-necked flask and heated up to boiling. From the condensed vapors, 32 gms. of water was separated. After cooling the upper phase which only was slight colored and turbid was separated. After twice washing with 15 ml of a 20% glyoxal solution each, a completely clear, nearly colorless solution was formed. К раствору 50 мл. воды. Смесь нагревали в ротационном испарителе, в который по каплям добавляли воду. В качестве остатка осталось 172 г раствора глиоксаля с содержанием глиоксаля 28,9% и кислотным числом 0,8 (мг КОН/г). To the solution, 50 ml. of water was added. The mixture was heated in the rotational vaporizer whereby water was dropped in. As a residue 172 g of a glyoxal solution remained which had a glyoxal content of 28.9% and an acid number of 0.8 (mgKOH/g). Для удаления незначительных следов натрия образец этого раствора обрабатывали сухим катионитом Lewatit S 100 @R. Таким образом, получено кислотное число 1,3 мг КОН/г, что соответствует 4,5 мг КОН/г глиоксаля. In order to remove slight sodium traces a sample of this solution was treated with dry cation exchanger Lewatit S 100 @R. Thereby an acid number of 1.3 mg KOH/g resulted which corresponds to a 4.5 mg KOH/g glyoxal. Солевой осадок коричневого цвета дважды обрабатывали смесью изопропанол/бензол, при этом всего получали 6,3 г глиоксаля. The salt-bearing, brown colored residue was treated twice with isopropanol/benzene, whereby the total of 6.3 g glyoxal were received. Затем остаток растворяли в воде. Он по-прежнему содержал 1,6 г глиоксаля. Subsequently the residue was dissolved in water. It still contained 1.6 g glyoxal. Общий выход составил 56 г глиоксаля, что соответствует 94,8% от теории. The overall yield amounted to 56 g glyoxal, which corresponds to 94.8% of the theory. ПРИМЕР 4 EXAMPLE 4 Очистку глиоксаля проводили по примеру 3, но отделенную верхнюю фазу не промывали. The purification of the glyoxal was carried out according to Example 3, the separated upper phase, however, was not washed. С выходом 94% от теоретического был получен раствор глиоксаля, кислотное число которого также составило 0,8 (мгКОН/г). At a yield of 94% of the theory, a glyoxal solution was obtained whose acid number was also amounting to 0.8 (mgKOH/g). Однако после катионного обмена с Lewatit S 100@(R) было измерено кислотное число 8,6 мг КОН/г глиоксаля. After the cation exchange with Lewatit S 100@(R) an acid number of 8.6 mg KOH/g glyoxal, however, was measured.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel