148272. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alkálibórhidridek előállítására
Megjelent: 1961. június 1. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.272. SZÁM 12. i. 1. OSZTÁLY — GO-739. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás alkálibórhidridek előállítására Gyógyszeripari Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Senkariuk Vladimir vegyészmérnök, Kovács Elemér gépésztechnikus, Lázár Árpád vegyészmérnök és Somogyi Tibor vegyészmérnök A bejelentés napja: 1960. február 4. Az irodalomban Schlesinger és Brown által 1953-ban közzétett adatok szerint az alkálibórhidridek legcélszerűbben a megfelelő alkálihidridekből metilboiráttal állíthatók elő. (Am. Soc 75. 186—215.) Az alkálihidridek előállítására az irodalomban többféle eljárás ismeretes. Ezek egymástól csak kis mértékben különböznek. Ismeretesek „száraz" és „nedves" eljárások. A száraz eljárások lényege, hogy alkálifémek olvadékait közvetlenül hidrogénezik. A nedves eljárások lényege a következő: az alkálifémek olvadékát különleges hőálló olajban diszpergálják és az olajos diszperziót kis túlnyomás mellett hidrogénezik. (Inorg. Synth. 5., U. S. P. 2,534.533, U. S. P. 2,720.444). A megolvasztott alkálifémet 7—10 000 fordulatszámú keverő segítségével olajban diszpergálják és az így előállított nátriumdiszperziót 250—350 C° között hidrogénezik. Iparilag úgy járnak el, hogy a készülékbe behelyezik a gondosan megtisztított alkálifémet, a különleges hőálló olajat (pl. Bayol 85), valamint kismennyiségű emulgálószert, majd hidrógénatmoszférában felmelegítik a rendszert 235 C° hőmérsékletre. Ekkor elindítják a 7000—8000 fordulat/perc keverőt. Miután így megfelelő diszperziót állítottak elő, a rendszert tovább melegítik és amikor elérte a 268 C°-ot, megkezdődik a hidrogén bevezetése. A reakció 300—350 CQ -ig kvantitatíve végbemegy. Az így előállított alkálihidridet ismert módon alakítják át alkálibórhidriddé. Mint a fentiekből kitűnik, a nátriumhidrid nagyüzemi előállítása igen sok nehézséggel jár. Kísérleteink során arra a meglepő felismerésre jutottunk, hogy az alkálihidridek igen rövid idő alatt, gyakorlatilag kvantitatíve hidrogénezhetők 180— 220° között alacsony (80—180 fordulat/perc) fordulatú keverő alkalmazása mellett is, ha közegként egyszerű kőolajpárlatokat, célszerűen orsóolajat, vagy petróleumot alkalmazunk. Eljárásunk kivitelezésének nem feltétele az emulgeálószer, célszerűen hosszabb szénláncú zsírsavak (pl. sztearinsav) alkalmazása, de szükség esetén ilyen emulgealoszerek is alkalmazhatók. A hidrálás után kapott reaikcióelegyből önmagukban ismert módszerekkel állíthatók elő az alkálibórhidridek. Kísérleteink során egy másik igen váratlan eredmény volt az, hogy az olajos alkálibőrhidridből miután vizes fázisba vittük át az alkálibórhidridet, a vizes fázis bizonyos fokú bepárlásával á szennyezések nagy részét a bórhidrid mellől egyszerű eszközökkel el lehet távolítani. Eljárásunk előnyei az ismert eljárásokhoz képest a következők: a hidrogénezés ideje lerövidül. A reakció alacsonyabb hőfokon megy végbe és ezáltal igen nagymértékben lecsökken az eljárás veszélyessége. Azáltal, hogy a vizes oldatban levő bőrhidridet kb. 40—50% lúgtartalomig besűrítjük, oly mértékben választható szét a bórhidrid oldattól a szennyezés, hogy igen nagy tisztaságú bőrhidridet lehet eljárásunkkal elkülöníteni. Találmányunk eljárás alkálibórhidridek előállítására oly módon,, hogy alkálifémet kőolajpárlat alatt diszpergálósaer adagolásával, vagy enélkül megolvasztunk. 80—180 fordulat/perc fordulatszámú keverő alkalmazása 'mellett 180—220 C° között hidrogénezzük, az alkálihidridet tartalmazó reakcióelegyből pedig önmagukban ismert módszerekkel állítjuk elő és különítjük el az alkálibórhidrideket. Kőolaj párlatként célszerűen orsóolajat, vagy petróleumot. alkalmazunk. Diszpergálószerként hosszabb szénláncú zsírsavakat, célszerűen sztearinsavat alkalmazunk. Eljárásunknak egy előnyös kivitelezési módja, amikor a vizes alkálibórhidrid oldatot a szennyezések elkülönítés céljából vákuumban 40—50% lúgkoncentrációra töményítjük be. Eljárásunk kivitelezését az alábbi példák szemléltetik:
