165190. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polioximetilén-monomer előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY A.bejelentés napja: 1973. II. 26. (EE—2099) Közzététel napja: 1974. II. 28. Megjelent: 1976. VI. 30. 165190 Nemzetközi osztályozás: C 07 c 45/10 Feltalálók: Dr. Bartha Béla műszaki igazgató, (30%), Dr. Mészáros Sándor tud. tanácsadó, (30%), Dr. Palágyi Tivadar oki. vegyészmérnök, (10%), Zombola László oki. vegyész, (30%), Budapest Tulajdonos: Egyesült Vegyiművek, Budapest Eljárás Polioximetilén-monomer előállítására 1 A találmány tárgya eljárás polioximetilén-monomer előállítására metanolból és/vagy legfeljebb 4 szénatomot tartalmazó szénhidrogénekből, ezüsttartalmú katalizátor jelenlétében végzett oxidatív dehidrogénezés útján. Ismeretes, hogy polioximetilén-monomer (formaldehid) előállítását iparilag elsősorban metanol oxidációjával végzik. Ennek az eljárásnak két fő változata ismert. Az egyik változat szerint fémezüstöt tartalmazó fémkatalizátort, a másik változat szerint ezüst- vagy molibdén-oxid katalizátort használnak. Fémkatalizátor jelenlétében az alapreakció a metanol dehidrogéneződése formaldehiddé endoterm folyamatban; ezzel párhuzamosan megy végbe a felszabaduló hidrogén exoterm oxidációja vízzé. A dehidrogénezési egyensúly jelentős mértékben függ a hőmérséklettől, a gázelegy áramlási sebességétől, valamint a katalizátor aktivitásától [Chem. Eng. 75, 41 (1968)]. Fémezüst katalizátor használata esetén további hátrány, hogy a kontakttér hőmérséklete meghaladja a 600 °C-ot, aminek következtében a képződött polioximetilén-monomer jelentős része (20—30%-a) elbomlik szénmonoxiddá és hidrogénné, illetve túloxidáció következtében hangyasawá vagy széndioxiddá oxidálódik. A BASF vizsgálatai szerint [L'industrie du pétrole, gaz et chimie, 35, 381 (1967)] ezüstkatalizátor csak igen nagy tisztaságú metanol esetén használható, és bár 40%~ os polioximetilén-monomerhez vezet, utóbbi erősen szennyezve van hangyasavval. E katalizátor további hátránya, hogy érzékeny klorid- és vasszennyezőkre, és a kontakttér hőmérséklet-inga-5 dozása is befolyásolja a konverziót. A Montecatini cég vizsgálatai szerint [Hydrocarbon Processing 44, 216 (1965)] ezüstoxid katalizátorral 99% tisztaságú metanolból 37% koncentrációjú polioximetilén-monomert kapnak, 10 azonban a katalizátor a magas üzemi hőmérséklet miatt igen rövid élettartamú, vagyis iparilag nem használható. A 3 403 112 és a 3 408 309 sz. USA-beli szabadalmi leírások szerint molibdén és vasoxid ke-15 vert katalizátor használata esetén metanolból 37%-os polioximetilén-monomert kapnak jelentős hangyasav- és metanolszennyeződéssel. Enikolopian és Wolfsohn „A poliformaldehid kémiája és technológiája" című, orosz nyelvű 20 könyvének (Himija, Moszkva, 1968) 2.2.1 sorszámú fejezetében felsorolja a metanolból való polioximetilén-monomer, illetőleg polioximetilénelőállitás katalizátorait, amelyek alifás aminők, karbamidok, laktonok, karbonsavsók, kalcium-25 oxid, továbbá bórtrifluorid és tributilamin elegye lehetnek. E katalizátorokat kipróbáltuk és megállapítottuk, hogy azok csupán promotornak tekinthetők, mert önmagában egyik sem ;

ad megfelelő konverziót. 3° Néhány ismert eljárás szerint szénhidrogének 165190 .