D E S C R I P C I Ó N

La presente invención se refiere a un procedi- miento para la fabricación de soluciones estabilizadas de formaldehído con rnetanol .

Este tipo de soluciones se usan corrientemen¬ te en reacciones de formaldehído con otros productos, en las que sea interesante que haya menos agua que si se utilizase una solución clásica de formaldehído en agua, y que además la presencia de metanol sea deseada, por ejemplo, para actuar como disolvente del producto final obtenido.

A través de la patente española número 447.890 es conocido un procedimiento de preparación de colas y resinas de ureaformaldehído, basado en la prepa¬ ración de dichas colas o resinas a partir del metaño1, obteniéndose una solución acuosa concentrada de formal¬ dehído que posteriormente se hace reaccionar con urea. El procedimiento descrito en la patente cita¬ da está caracterizado por la combinación de las etapas siguientes : a) se oxida catalí icamente metanol por medio de aire; b) se condensan los gases que provienen de la oxidación catalítica del metaño1 , c) se separan los productos condensados de los gases no condensados, d) se enfrían los gases no condensados y se lavan en una columna de lavado por medio de una solución de formaldehído polimerizada y fría que retiene el meta¬ nol y el foπnaldehí o que contienen,

e) se destila la solución obtenida en la etapa c) de manera que se recuperen separadamente una solución acuosa concentrada de formaldehído y metanol, ) se destila la solución obtenida en la etapa d) de manera que se recupere el metanol y se fije el for¬ maldehído, g) se reúne una parte de la solución de formaldehído obtenida en la etapa f) con el producto condensadσ y destilado obtenido en la etapa e), h) se mezcla la solución acuosa concentrada de formal¬ dehído que proviene de la etapa e) con urea en condi¬ ciones determinadas de pH y de temperatura para obte¬ ner colas o resinas de urea-formaldehído.

Las etapas citadas tienen lugar en continuo y en un modo de realización preferente, se aspira aire atmosférico a una presión de 760 m de mercurio median¬ te un sobrecompresor adecuado; el aire se impulsa a cau¬ dal constante a un saturador y en su interior, el aire borbota en metanol, que es mantenido a 50,5 ⁵ C por medio de un dispositivo calefactor. A su vez, el metanol acce¬ de al saturador procedente de un depósito, del que sa¬ le a caudal constante gracias a una adecuada regulación por medio de una válvula.

A continuación la mezcla que sale del satura- dor, con un caudal también constante de metanol, se ha¬ ce pasar sobre un catalizador a base de plata metálica, mantenido a una temperatura de alrededor de 500 ² C de modo que transforme, según una reacción convencional, aproximadamente el 60% del metanol en formaldehído, li- berándose el hidrógeno correspondiente, del cual una parte es oxidado en agua por el oxígeno del aire. Se forma al mismo tiempo una pequeña cantidad de dióxido de carbono y prácticamente todo el oxígeno del aire es transformado en el curso de la reacción.

La mezcla gaseosa que proviene del cataliza¬ dor se hace penetrar a continuación en la base Le un lavador, que recibe en la cabeza los productos de con¬ densación extraídos en la base del lavador, puestos en circulación por medio de una bomba y enfriados por un enfriador.

En el procedimiento según la patente española 447.890, la mezcla así recogida es impulsada por medio de una bomba, para seguir las demás etapas ya citadas hasta la obtención de las colas y resinas de urea-for- maldehí o.

Según la presente invención, la mezcla citada en el párrafo anterior, constituye el material de parti¬ da para la fabricación de dichas soluciones estabilizᬠdas de formaldehído con rnetanol. En los ejemplos que se exponen más adelante, se alude a esta mezcla con la denominación: mezcla procedente de la base del lavador. 0 sea, que el presente procedimiento está ca¬ racterizado porque el material de partida es una mezcla líquida que comprende una proporción de formaldehído comprendida entre 48 y 55% en peso, una proporción de etanol comprendida entre 20 y 30% en peso y una propor¬ ción de agua comprendida entre 32 y 15% en peso, dicha mezcla líquida procediendo de una toma efectuada de una instalación para la preparación en continuo de colas y resinas de urea-formaldehído, inmediatamente después de haber sometido metanol a oxidación catalítica por medio de aire, a condensación de los gases provenientes de dicha oxidación catalítica y a separación entre los productos condensados y los gases no condensados.

Según otra característica de la invención, dicha to a de dicha mezcla líquida se efectúa en conti¬ nuo y la mezcla líquida se estabiliza mediante la apor¬ tación en continuo de agua y de una base, con interven- ción de calor procedente de la propia mezcla líquida y

cel previo calentamiento de dicha agua.

Pref rentemente, según la invención, -ios res¬ pectivos caudales de dichas aportaciones en continuo representan unas magnitudes proporcionales a los si- guientes números: de 900 a 1100 para dicha mezcla líqui¬ da; de 30 a 50 para dicha agua caliente y de 1 a 2 para dicha base .

Según un primer desarrollo de la invención, dicha mezcla líquida tiene una composición del 50,5% en peso de fo maldehido y de 26,0% en peso de metanol; di¬ cha base es trietilamina; los caudales de la mezcla lí¬ quida, de agua caliente y de trietilamina se encuen¬ tran en una proporción aproximada de 1000:40:1,4, obte¬ niéndose una solución estabilizada con una composición del 48,5% en peso de formaldehido y de 25,0% de metanol.

Según otro desarrollo de la invención dicha toma de dicha mezcla líquida se efectúa en discontinuo y se estabiliza medíante la incorporación de agua y de una base, procediéndose al calentamiento del conjunto a una temperatura comprendida entre 70 ² y 100 ⁹ C durante un tiempo comprendido entre 5 y 30 minutos; más prefe¬ rentemente, dicha toma de mezcla líquida, y dichas in¬ corporaciones de agua y de una base representan unas magnitudes proporcionales a los siguientes números: de 12.000 a 15.000 para dicha mezcla líquida; de 500 a 625 para dicha agua y de 15 a 20 para dicha base.

En un desarrollo alternativo de la invención dicha toma de dicha mezcla líquida se efectúa en conti¬ nuo y la mezcla líquida se estabiliza mediante la apor- tación en continuo de una base, seguida de destilación en continuo a baja presión , de la que resulta, por una parte, un producto concentrado al que se incorpora meta- nol y, por otra parte, unos destilados de baja concen¬ tración que eventualniente pasan a una columna de desal- coholϊzación donde se separa el metanol y una solución

conteniendo foπualdehido y preferentemente los respecti¬ vos caudales de dichas aportaciones en continuo—repre¬ sentan unas magnitudes proporcionales a los siguientes números: de 900 a 1100 para dicha mezcla líquida y de 1 a 2 para dicha base, y porque dicha baja presión está comprendida entre 200 y 300 mmH .

En un desarrollo ulterior de la invención, dicha torna de dicha mezcla líquida se efectúa en discon¬ tinuo y se estabiliza mediante la incorporación de una base, seguida de una destilación a baja presión, de la que resulta, por una parte, un producto concentrado al que se incorpora etanol y, por otra parte, unos desti¬ lados de baja concentración que eventual ente pasan a una columna de desalcoholización donde se separa el me- tanol y una solución conteniendo formaldehido, siendo una característica preferente que dicha toma de mezcla líquida y dicha incorporación de una base representen unas magnitudes proporcionales a los siguientes núme¬ ros: de 12.000 a 16.000 para dicha mezcla líquida y de 16 a 24 para dicha base, y porque dicha baja presión está comprendida entre 160 y 240 rπmHg.

A continuación y sin ningún carácter limitati¬ vo, se dan a conocer unos ejemplos de realización de la invención.

EJEMPLO 1

PREPARACIÓN EN CONTINUO DE UNA SOLUCIÓN FOR ALDEHIDO- -METANOL 48/25

A 1.000 Kgs/h de la mezcla procedente de la base del levador, de composición 50,5% forrnaldehído y 26,0% metanol, se le incorporan por un sistema de bom¬ bas dosificadoras 40 kg/h agua y 1,4 kg/h de trietilami- na.

Se aprovecha la temperatura a la que se en¬ cuentra el líquido procedente de la base del laxcador junto con el agua a 70 ² C para producir la estabiliza¬ ción de la solución de formaldehído-metanol . El producto que se obtiene tiene una estabili¬ dad superior a 6 meses a 20 ^S C y una composición de for¬ maldehído 48,5% metanol 25,0%.

EJEMPLO 2

PREPARACIÓN EN DISCONTINUO DE UNA SOLUCIÓN FORKALDEHIDO- -METANOL 48/25

Se alimenta un reactor provisto de agitación y sistema de calefacción y enfriamiento con la mezcla de composición 50,5% formaldehído y 25% metanol proce¬ dente de la base del lavador. El caudal es de 1000 kg/h.

3 En un reactor de 14 m de capacidad, se aña¬ den inicialmente 560 kg de agua y 18 kg de sosa cáusti¬ ca al 30%, con lo que se obtienen 14 Trn de una solución de composición formaldehído 48%, metanol 25%.

La estabilización del producto se produce una vez la carga del reactor es completa, calentando a 90 ^e C durante 15 minutos. Se enfría el producto y se vacía.

Durante el tiempo que se emplea en estabili¬ zar la solución, enfriar y vaciar el reactor, la insta¬ lación descrita en la patente 447.890 sigue funcionando para obtener las colas y resinas de urea-formaldehído.

EJEMPLO 3

PREPARACIÓN EN CONTINUO DE UNA SOLUCIÓN F0RMALDEHID0- METANOL 55/35

A 1000 kg/h de mezcla procedente de la base del lavador, de composición 50,8% formaldehído y 20,0%

metanol , se le incorporan por un sistema de bombas dosi- ficadora≤ 1,5 kg/h de sosa cáustica 30% y se pasa a un sistema de destilación ó concentración en continuo en el que se trabaja a una presión absoluta 250 mm Hg. Se obtienen 505 kg/h de un producto concentrado de composi¬ ción 74% formaldehído y 12,0% metanol; 495 kg/h de des¬ tilados de composición 25,0% formaldehído y 28,2% meta¬ nol, siendo agua el resto.

Estos destilados igualmente en continuo pasan a una columna de desalcoholización donde se elimina el metanol, que vuelve a recuperarse para el sistema de producción de formaldehído. Por base de columna se ob¬ tiene un formaldehído 34,8% de metanol.

Al producto concentrado resultante de la des- tilación se le suministra en continuo 179 kg/h metanol para a ustar la concentración del producto.

Se obtienen 684 kg/h de una solución con 54,6% formaldehído y 35,0% metanol.

EJEMPLO 4

PREPARACIÓN EN DISCONTINUO DE UNA SOLUCIÓN F0RMA DEHID0- -METANOL 55/35

3 Se alimenta a un reactor de 14 n. provisto de agitación, sistema de calefacción, enfriamiento y condensador provisto de equipo para destilación al va- cío, una mezcla de composición 54,8% formaldehído y

20,2% metanol procedente de la base del lavador. El cau¬ dal es de 1000 kg/h.

Completada la carga de 14 t se procede a des¬ tilar al vacío (presión absoluta de 200 mm Hg), previa adición de 20 kg de trietilamina.

La destilación se da por finalizada cuando la concentración en formaldehído es de 74% y se han ob-

tenido 7.770 kg con un contenido en e anol del 12%.

Se añaden 2.758 kg de etanol y se completa una carga de 10.528 kg de composición 54,7% en formal- dehído 35,0% en rnetanol. El producto que se obtiene tie- ne una estabilidad superior a 6 meses a 20 ² C.

Se obtienen 7.639 kg de destilados de composi¬ ción 25% en formaldehído y 25% en metanol, resto agua, que por medio de una bomba se alimenta, debidamente do¬ sificada, a una columna de desalcoholización. Se obtie- nen 5.720 kg de una solución de formaldehído 33,2%, exento de metanol, resto agua.

Durante el tiempo que se emplea en la destila¬ ción y estabilización de la solución, enfriar y vaciar el reactor, la instalación descrita en la Pat. 447.980 sigue funcionando para obtener las colas y resinas de urea— ormaldehído.