157279. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbonsavak vinilésztereinek előállítására
3 - 157279 4 (3) 2C 2H4 + 2CH 3 COOH + 0 2 (4) 0,H2 = OH—OOQCH:i + H 2 0. <5) iCH3 CHO + 0,5 0 2 összegezve: (2) 2C 2H 4 + 1,5 0 2 Pd a OH 2 = CH—OOQCH3 + 2H20 Pd ^CH3 CHO +CH3COOH Pd ..CHaCOOH ~Pd~ *CH2 = OH—OOGOH3 + H 2 0 Pd -—•CHa = CHOOC1CH3 + H20 sav-vinüészter, főként vinilacetát gázfázisban 5 történő előállfltáisához az (I) reakcióegyenlet érteiméiben szükséges mennyiségű karbonsav (ecetsav) részben vagy teljesen előállítható, ha a képződött karbonsavvinilészterit, főként vinilaoetáítot vízzel aíCetaldeihiddé és karbonsavvá 10 hidrolizáljuk, míg az intenmedierként képződött aoétialdebidet ugyanazon katalizátor felett oxigénnel hasonlóképpen ecetsavvá oxidáljuk. Viinilaeetált előállítása esetén a reakció a találmány értelméiben felitételezhieitően a következő-15 képipen zajlik le: Pd a OH2 = CH—OOQCH3 + 2H 2 0 Pd ^CH3 CHO +CH3COOH Pd ..CHaCOOH Pd ; *CH 2 = OH—OOGOH 3 + H 2 0 (2) 20H2 = CH 2 +1,5 0 2 gázfázisban előállítható legyen. Az 1 230 009 sz. német közzétételi iratból ismeretessé vált, hogy etilénből és levegőből vízben szuszpendált palládium-aktívszén-katalizátanral magas nyomáson és emelt hőmérséklete« csekélyebb mennyiségben acetaldehid állítható elő. Ha a katalizátor szuszpemdálásához használt vízhez még maingá&-(II)-&cetátot is adagolnak, akikor aoetaldehidön kívül eodtsav és vinilacetát is előáUitható. A kísérleteiket folyékony ífázislban szakaszosan kivitelezték. Meglepő módon. azt találtuk, hogy karbon-A találmány szerint tehát elvileg lehetséges, hogy tiszta eoeitsav helyett vizes ecetsav felhasználásával egy meghatározott mennyiségű ecetsavát tartósan körfolyamatban lehet tartani, mivel a (3) egyenlet szerint felhasznált ecetsav a (4) és (5) reakcióegyenletek szerint folyamatosan pótlódik és így végeredményben a folyamat a (2) egyenlet szerint zajlik le. ecetsav desztillációja során a desztillálandó vinilacetátnak kb. 1%-a a desztillációs berendezésben aoetaldehiddé és ecetsavvá hidrolizálódilk. Legtöbb esetben a hidrolízissel képződött acetaldehid kinyerése, a szükséges költséges berendezés miatt nem gazdaságos. Az (5) reakcióegyenlet szerint acetaldehidnek ecetsavvá történő oxidációjával ugyanazon katalizátor felhasználásával leheltővé válik a desztillációs feldolgozásnál képződött acetaldehid felhasználása is, így pótlólagos berendezésköltség nélkül az eljárás összbozamának növelése elérhető. Meglepő módon azt találtuk, hogy a reaktorba visszavezetett acetaldehidnek különleges tisztasági foka szükségtelen, ez vízen kívül még jelentős mennyiségben vinilaeetátot is tartalmazhat. A víz- és vinilacetát^tairitalmú acétaldehidmiek a találmány szerinlti visszavezetése a írealktoirba lehetővé teszi a. desztillációs költségeik csökkentését az acetíaldehidnek a reakeiótermékiekből való kinyerése során és az eljáráshoz szükséges ecetsav egy irésze azonos berendezésben előállítható. Ez tehát egy különleges fcöjtísógcsöiklkentő tényező, amellyel az eljárás összességében gazdaságossá telhető. Az eeáísavvá oxidált acetaldehid eszerint mind vinilacetát hidrolízise útján dssztilláció közben, niind vinilacetát hidrolízisével a reaktorban előállítható. így különlegesen előnyös kivitelezési mód valósítható meg, mivel a reaktorban áltlalakítandó .aceltaldehidet és az ecetsavat meghatározott mennyiségű víznek a vinilaoetiáthoz való hozzáadásával a berendezés hidrolízis részében állítjuk elő. Alifás vagy aromás karbonsavlként 2—20 Gzénatomos karbonsavaikat használunk, illetve A találmány szerinti eljárást általában úgy végezzük, hogy az etilérit az alifás vagy aromás kairfoomsav hozzákeverése után elpárologtató berendezésbe vezetjük és a kapott gőzlke- 40 véreket oxigénnel 120 és 250 C°, előnyösen 150 és 200 lC° közötti hőméraéklettartományban és 1—20 atm nyomáshatárok között az említett palládiumtartalmú hordozó katalizátor felett reagáltatjuk. A -reaktoriból távozó reakció- 45 gázból lehűtés után a kondenzálható alkatrészekéit eltávolítjuk. Kondenzálható alkatrész a képződött karbonsavvinilészter, főként vinilacetát, a nem (reagált karbonsav és víz. A komdenzátum továbbiakban a karbonsavvinilészter 50 hidrolízise útján keletkező és minderikoir meghatározott mennyiségű aldehideket is (.acetaldehid) tartalmaz. A kondenzátumot ismert módon desztilláidóval feldolgozzuk. Mivel a képződött karbonsavészteiriak vízzel aoeotropos ele- 55 gyet képeznek, amely a desztillációs feltételek között bizonyos mértékű hidrolízist szenved, így a desztilláció során elkerülhetetlenül hozamveszteségeikkel kell számolnunk. A hidrolízis útján képződött aoetaldeihidnek tiszta for- 60 mában való kinyerése pótlólagos és költségnövelő berendezési igényt jelenít, amely az egész eljáirás gazdaságosságát rontja, mivel a képződött hidrolízissel elbomlott aldehid mennyisége csekély, így pl. víz- és viiiiilacstát-tartíalmú 65 Pd 5 10 15 Pd Pd Pd "Pd id 35 40 45 50 55 60 65 2
