150660. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pszeudotiohidantionsav előállítására monoklórecetsav gyártási anyalúgokból
2 Í50.660 Az eljárás folyamán két dologra kell különösen ügyelni: a) az egész klőrozási, majd monoklőrecetsav kidermesztési eljárás folyamán az anyalúgban nagy mennyiségben szennyezésként feldúsult vas. illetőleg nehézfémek eltávolítására, melyek a végterméket erősen szennyeznék, b) arra, hogy az anyalúgban a monoklórecetsavval egyenlő nagyságrendben jelenlevő, hasonló karakterű termékek, — főként a di- és triklórecetsav ne reagáljanak a thiokarbamiddal. Az oldott állapotban levő vas eltávolításáról úgy gondoskodunk, hogy az erősen savanyú anyalúgot parciálisan, nátriumkarbonát oldattal pH 3-ig semlegesítjük (a fejlődő és távozó szénsav a semlegesítési hőt kedvezően csökkenti, s így gátolja glikolátok képződését), majd hidrogénperoxid hozzáadásával a Fe(II) ionokat Fe(III)-á oxidáljuk fel, s nátriumhidroxid oldattal az elegy kémhatását pH 8—9 közé, előnyösen 8,4-re állítjuk be. A vas néhány óra múlva fsrrihidroxid alakban leválik, mely csapadékot ülepítéssel, dekantálással. illetőleg szűréssel tehet eltávolítani. A vas és nehézfémek tökéletes eltávolítása érdekében a lúgos elegyhez 10%-os ammóniumpoliszulfid oldatot adunk, s a kiváló szulfidokat az elegyből szűréssel eltávolítjuk. Kísérleteink során azt a megfigyelést tettük, hogy a 8,4 pH-érték az a pont, ahol a monoklőrecetsav és thiokarbamid reakciója szelektíven következik be, s a kapott pszeutothiohidantoinsav m elléktermékektől mentes. A monoklőrecetsav szelektív reakcióját továbbmenőleg biztosítanunk kell a reakció sebességének mérséklésével is. A végtermék tisztaságát úgy biztosítjuk, hogy a már előbbiekben leírt módon tisztított és pH 8,4-re beállított anyalúgot szobahőmérsékletre visszahűtjük, s erős keverés közben adagoljuk be a stöchiometrikus mennyiségű (természetesen a monoklóreeetsavas nátriumra számított) thiokarbamidot, illetőleg annak vizes oldatát. Az elegy hőmérsékletét szükség esetén külső vagy belső hűtéssel mindaddig maximum 25° hőmérsékleten tartjuk, míg a thiokarbamid teljes mennyisége a reakcióé-légyben fel nem oldódott. Ekkor további keverés közben lassan emeljük a hőmérsékletet úgy, hogy az elegyet csak kb. 35—40°-on meginduló kezdődő kristály kiválásig melegítjük, majd bevárjuk, míg a spontán felszabaduló reakcióhő a hőmérsékletet nem emeli tovább, s ekkor ismét külső melegítéssel a hőmérsékletet 70—75°-ra emeljük tovább. Feltétlenül ügyelni kell arra, hogy az összes operatív művelet alkalmával az elegy pH-ja 8,4— 9,0 között legyen, .mely értéket folyamatosan vagy szakaszosan adagolt nátriumhidroxid oldat alkalmazásával biztosítunk. A reakció lezajlása után a csapadékos elegyet vagy azonnal szűrőre, illetőleg centrifugára viszszük, vagy szobahőmérskletre visszahűtjük, s másnap dolgozzuk fel. Megfigyeltük, hogy a forrón hagyott reakcióelegyben káros utóreakciók következtek be. A kapott csapadékot szűréssel vagy centrifugálással távolítjuk el anyalúgjától, vízzel A kiadásért felel: a Közgazdaság. kloridmentesre mossuk, majd 60—70°-on megszárítjuk. A kapott termék nagy tisztaságban megfelel a C3IÍ6O2N2S tapasztalati képletnek. Példák: 1. 100 g monoklőrecetsav anyalúgot 170 ml 1.233 fajsúlyú nátriumkarbonát oldattal pH 3—4 értékig semlegesítünk, hozzáadunk 1 ml 30%-os hidrogénperoxid oldatot, és a pH-t 27 ml 1.285 fajsúlyú nátriumhidroxid oldat adagolásával 8,4—8,5 közé állítjuk be. Az oldatot 2 órán át ülepítjük, majd lenutsoljuk. 24 g thiokarbamidot 200 ml vízben oldunk, és 20°-on az előbbiek szerint előkészített oldathoz elegyítjük, állandó keverés közben. Az elegyet 30 perc alatt 35—40u-ra melegítjük, mikor is a kristálykiválás megkezdődik. Ezután a fűtést leállítjuk, majd 15 perc múlva az elegyet 75°-ra melegítjük. Ezen a hőfokon tartjuk 35 percig, és a kivált kristályokat a meleg oldatból kiszűrjük. A csapadékot hideg vízzel kloridmentesre mossuk, majd 60°-on szárítjuk. Kitermelés 35 g (mely megfelel az elméleti kitermelés 85%-ának). 2. 100 g monoklőrecetsav anyalúgot 170 ml 1,235 fajsúlyú nátriumkarbonát oldattal pH 3—4 értékig semlegesítünk, majd további 27 ml 1.285 fajsúlyú nátriumhidroxid oldat adagolással a pH-t 8,4—8,5 intervallumba állítjuk be. Hozzáadunk 1 ml 10%os (NH4)2 S X oldatot, s az elegyet átkeverés után 2 órán át állni hagyjuk, majd leszűrjük. A továbbiakban mindenben az első példához hasonlóan járunk el. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás pszeudotiohidantoinsav előállítására ecetsav klórozása által nyert monoklőrecetsav anyalúgból, azzal jellemzve, hogy a felhasznált anyalúgban annak parciális közömbösítése után a szennyezésként jelenlevő vasat, illetőleg nehézfémeket eltávolítjuk, s szelektív kondenzációs reakciót foganatosítunk a monoklőrecetsav sója és a tiokarbamid között olyképpen, hogy a reakció szelektivitását a pH-nak 8—9 érték közötti tartásával és a hőmérsékleti érték kezdeti 20—30, majd. 35—40, végül 70—75 C° tartásával biztosítjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a kiindulási anyalúg vas-, illetőleg fémszennyezéseit előzetes oxidálás után hidroxid alakban az elegyből eltávolítjuk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítás! módja, melyre jellemző, hogy a kiindulási anyalúg vas-, illetőleg fémszennyezéseit lúgos közegben ammóniumpoliszulfid alkalmazásával szulfid alakban távolítjuk el. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, melyre jellemző, hogy a felhasznált anyalúg semlegesítését parciálisan alkáli karbonáttal, majd alkáli hidroxiddal végezzük. 1 és Jogi Könyvkiadó igazgatója 632631. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21.-23.
