159222. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aszparaginsav előállítására

159222 magas hőmérsékletein a klorid-ionok jelenléte miatt korróziós veszéllyel ás számolni kell. E szintézis további hátránya, hogy fumársavból indul ki, amely drágább és nehezebben hozzáférhető, mint a maleinsav vagy a maleinsav- 5 ainhidrSd. A találmány célja az ismert eljárások hátrányainak kiküszöbölésével olyan eljárás biztosítása, amely kataünzátorok nélkül is jó hozammal és rövid reakcióidővel teszi lehetővé aszpa- 10 raginsav előállítását. A találmány aölapja az a felismerés, hogy telítetlen 4 szánatomios dikartoonsavbol vagy maleinsiavanhidridból egyszerű reakcióban és igen jó hozammal állítható elő aszparaginsav, ig ha a nevezett savait vagy savanhidridet az egyensúlyinál legalább másfélszer nagyobb nyomáson reagáltatjuk ammóniával. A találmány eljárás aszparaginsav előállítására telítetlen 4 szénatomos dökarbonsav vagy 20 maleinsavanhidrid és ammónia vizes oldatban 120—180 C° hőmérsékleten legalább 10 percen át, előnyösen 15—50 percen át való reagáltatása útján. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a reakciót 1120 C°-on legalább 15 att 25 nyomáson, 170 C°~on és ennél nagyobb hőmérsékleten legalább 20 att nyomáson folytatjuk le. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítása módja szerint a kívánt nyomást 30 inert gázzal, vagy inert gáz és ammónia elegyével hozzuk létre. A találmány szerinti eljárást folyamatosan üzemelő berendezésben célszerűen úgy valósíthatjuk meg, hogy a reakció befejeztével a re- 35 akcióelegyiet közel atmoszferikus vágy atmoszferikusnál kisebb nyomású térbe vezetjük, és az ékkor felszabaduló ammóniát körfolyamatban visszavezetjük a rendszerbe. Ilyen módon, vagyis az ammóndafelesfeg újra felhasználása- 40 val a folyamatos szintézis 8©%rot meghaladó aszparaginsav-hozammal valósítható meg. Szakaszos üzemiben 90%-nál magasabb hozamok is könnyen elérhetők. A találmány, szerinti eljárás főbb előnyei 45 közül az alábbiakat említjük meg: a) Az aszparaginsav-hozaim lényegesen jobb, mint az isimert eljárások esetén. b) Náncs szükség katalizátor alkalmazására. c) A reakcióidő nagyfokú rövidítését teszi 50 lehetővé, ami kapacitásnövekedést eredményez. d) Lehetővé teszi folyamatos technológia megvalósításait, ami viszont az ismert előnyökön túlmenően az ammónia egyszerű visszanyerése révén gazdaságosabb termelést biztosít. gg A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kivitel példákat adjuk meg. 1. példa: 60 98 g (1,0 mól) maleinsavanhidridét külső jéghűtés közben feloldunk 950 ml tömény (0,94 fajsúlyú) ammóndumihidroxidban. Az oldatot elektromos fűtésű, 2 literes forgó saválló acél- g*. autoklávba öntjük. Lezárás után az autoklávot nitrogéngázzal 8 att nyomásra feltöltjük, 125 C°-jra melegítjük, és 40 percen át ezen a hőmérsékletien keverjük. A megfelelő nyomás kb. 16 att. Az autoklávot ezután 25 C°-ra hűtjük, ós a folyékony raakeióelegyet vákuumban szirupsűrűségűre pároljuk. 400 ml 1 :1 hígításű sósavat adunk a maradékhoz, majd a reakcióelegyet visszacsepegő hűtővel felszerelt lombikban 2 órán át forraljuk. Lehűtés után tömény ammóniumhidroxid-oldattal a pH-4 2,8-ra alítjuk, és az oldatot jégszekrényben 24 órán át állni hagyjuk. A kivált kristályos anyagot szűrjük és 2,8 pH-jú sósav-oldattal mossuk. Szárítás után 114 g (86,5%) fehér, kristályos aszparaginsavát kapunk. 2. példa: 98 g (1 mól) maleinsavanihidridet az 1. példa szerinti módon feloldunk 950 ml tömény ammóniumhidroxidban, majd az oldatot autoklávba öntjük, az autoklávot lezárjuk és a fűtés megkezdése előtt ammóniiagázzal 3,5 att nyomásra töltjük fel. A reakcióelegyét 165 C°-on 15 percen át keverjük. FeJfűtés közben a nyomás kb. 20 atlxre emelkedik. A reakció befejezése után az aszparaginsavat az 1. példa szerinti módon különítjük el. A szárított anyag súlya 121 g (91,5%). 3. példa: "Mindenben az 1. példa szerinti módon járunk el, azzal az eltéréssel, hogy a reakciót 140 C°-on 30 perc alatt folytatjuk le, kb. 25 att nyomáson. A kapott termék súlya 126 g (94,8%). 4. példa: Mindemben az 1. példa szerinti módon járunk el, azonban a reakciót 172 C°-on 15 perc alatt folytatjuk le kb. 30 att nyomáson. A kapott termák súlya 118 g (89,5%). 5. példa: Kb. 3 t aszparagáinsav évi kapacitású, folyamatos működésű kísérletá berendezésben az 1. példa szerinti koncentrációjú aimmónium-maleát oldatot saválló membrán-szifva!ttyúval adagolunk olajfürdőben elhelyezett 2 l-es csőreaktorba. A reaktor kilépő vezetékét olyan szeparátorhoz csatlakoztatjuk, melynek felső terébe vezetett nitrogéngázzal szabályozzuk a reakciótér nyomását. A szeparátor folyadékterét fojtószelep köti össze egy ún. flash-kamrával, amelynek felső vezetékéin át az expanzió során felszabadult ammóniagáz és vízgőz elegyét visszacirkuláltatjuk a rendszeiibe. A részben bepárlódott oldatot a fflasrukamra álján levő szelepen keresztül további feldolgozásira vezetjük el. o