156425. lajstromszámú szabadalom • Eljárás béta-metilmerkapto-propionaldehid két lépésben történő előállítására
5 tiknerkaptán a találmány szerinti eljárásban oldódik a ífolyékony M-aldehidben (op. 760 mm Hg-oszlop nyomás alatt kb. 1150 C°) és reagál azzal. Ezért nem csupán a metilimerfcaptánnak a reakcióelegyíben való parciális nyomása lesz 5 alacsony, hanem a felszabaduló hő mennyisége is csekély lesz és könnyen eltávolíthatóvá válik; így tehát nincs szükség csőreaktar alkalmazására és a reakció légköri nyomáson jó eredménnyel folytatható le. 10 A csatolt rajzon az 1. ábra mutatja a metilmerkaptán parciális nyomását a metiknerikaptánból és M^aldehidlből álló reakcióelegy felett. Az 1. ábrán az —1— görbe a reagált metilmer- 15 kaptámnak a metiimeírkaptánból és M-aldahidből álló reakicióelegyhen való koncentrációja és a folyékony reakcióelegy hőmérséklete Közötti öszszafüggést mutatja be 200 mm Hg-oszlop parciális metilmerkaptán-nyomás elérése esetén; a 20 —2— görbe ugyanezt az összefüggést arra az esetre vonatkozólag szemlélteti, amikor a métilmerkaptán parciális nyoimása lényegileg 0 ram Hg-oszlop értéket vesz fel. A —2— görbe megközelítőleg meghatározható az alábbi egyenlet- 25 tel: X = —45,218 x 10-5t2+l,25 x 10-%+0,385 (1) ahol X a metilmerkaptán mólaránya a metil- 30 merikaptánból és M-aldéhidből álló folyékony reakcióelegyben: miól metilmerkaptán az M-aldetiidhez adva X. '— p. összes mól M-aldahid + metilmerkaptán áü t pedig a metilmerkaptánból és M-aldehidből álló reakcióelegy hőmérséklete C°-ban. Az 1. ábrán a —2— görbe alatti részben a metilmerikaptánnak a metilmerkaptánból és M- 40 aldehidből álló folyékony reakcióelegy feletti parciális nyomása lényegileg 0 mm Hg-oszlop értéket vesz fel és a reakció légköri nyomás alatt, nyilt rendszerben folytatható le. 45 A metilmerkaptán és M^aldehid érintkeztetését addig folytatjuk, míg a hőfejlődés a reakció e lépésében lényegileg befejeződik, hogy így az M-aldehid képződési hőjének egy részét külön eltávolíthassuk. Ebből a célból a két anyagot ál- 50 tálában 0,1 perctől 60 percig terjedő ideig, előnyösen 5—30 percig kell egymással érintkezésben tartani. A metilmerkaptán és M-alddhid így kapott 55 reakciótermékét azután akroleinnel hozzuk katalizátor jelenlétében érintkezésbe. Az eljárás e szakaszában az első lépésben keletkezett hemitioacatál vagy tioácetál nyilván reakcióba lép az akroleinnel és M-ialdéhidet képez. Ebben a 60 szakaszban a hőfejlődés igen kis mértékű, kb. 5 kgkal/mól és a metiimarkaptán M-aldehiddel hígított állapotban van jelen, így tehát könynyebben megelőzhetők a helyi hőimérsékletemelkedések. Ez igen célszerű, minthogy az akrolein g5 6 különösen hajlamos a polimerizálódásra és ezért a reakció e szakaszában a reakciáhőmérséklet emelkedését a lehetőségihez képest gátolni kell. Az eljárás e szakaszában az akroleint közvetlenül adhatjuk az említett folyékony reakciótermékhez hűtés mellett, vagy pedig az említett folyékony re akciót érméket és az akroleint folytonosan is betáplálihatjuJk egy másik reaktor-,edé;nybe keverés és hűtés közben. Eljárhatunk oly módon is, hqgy a két anyagot egy csőreaktorba tápláljuk be és ott érintkeztetjük egymással külső hűtés mellett. A reakcióihőmérsékletnek a két anyag érintkezése idején való szabályozása oly módon történhet, hqgy a betáplált folyadékokat előzetesen lehűtjük és azután elegyítjük őket egymással, így a reakcióhőmérséklct emelkedését egy bizonyos kívánt fok alatt tarthatjuk. Ha a fent leírt eljárás során kapott M-aldehid egy részét visszaíkermgtetjük az első reakciólépés érinitkeztetési zónájába, akkor a találmány sziarinti eljárást folytonos üzemben víailósítihatjuk meg. Az eljárás második szakaszában katalizátorként az ilyen célra szokásos katalizátorok, pl. higany-metilmenkaptid, !réz(n)^acetát, szerves petroxidok, szerves bázisok, szerves savak és szerves bázisok elegyei, ioncserélő gyanták és hasonlók alkalmazhatók. A katalizátort az akroleinnel együtt vagy külön táplálhatjuk be. Az akroleint rendszerint a metilmerkaptánnal megközelítőleg egyenértékű mennyiségben alkalmazzuk, de alkalmazhatjuk az egyenértékűnél valamivel kisebb vagy nagyobb mennyiségi arányban is. Olyan esetekben, amikor az akroleint az egyenértékűnél kisebb mennyiségi arányban alkalmazzuk, metilmerkaptán kerül az M-aldehidbe és az elegy visszakeringtötésekor meggátolható, hogy akrolein jusson az első reakciószakasz érintkeztetési zónájába; így elkerülhető, hogy a .metilmerkaptán akraleinnel való közvetlen reakciója következzék be és ennek folytán a hőfejlődés megnöviekedjék. Másrészről, ha az akroleint némi feleslegben alkalmazzuk, akkor metilmerkaptán lényegileg nem kerül reagálatlan anyagiként az M-aldehidbe. Minthogy az M-aldehidbe került kismennyiségű metilmerkaptán nehezen különíthető el a termékből, a termék tisztítása szempontjából élőnyösebb lehet az akrolein némi feleslegben való alkalmazása. Ha az eljárás folytonos üzemben történő kivitelezése esetén az akrolein feleslege túlságosan nagy, akkor reagálatlan akrolein kerül oly mennyiségekben az első reakciószákasz érintkeztetési zónájába, hogy már a reakciÓHrendszer -helyi túlmelegedését élőidéző közvetlen reakció következik be az akrolein és a metilmerkaptán között. Ezért előnyös, ha az akrolein feleslege 0,5 és 20 mól% között van. A reakció második szakaszában alkalmazandó reakciókörülmények lényegileg .megegyeznek az első szakasz reaktiókörülményeivel. A reakciót teihát légköri nyomáson vagy megnövelt nyomás alatt, 10—Ű0O C°, előnyösen 30—70 Cc hőmér-3