162932. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilacetát előállítására

162932 Kísérleti idő napokban Vinilacetát g/l. óra Szelektivitás % Vinilacetát g/l. óra Szelektivitás % 10 117 92 116 93 20 104 90 115 92 30 84 86 114 91 40 50 83 111 90 2. példa: (Összehasonlító példa alkáliacetát nélkül) 1 kg, golyóalakú 4 mm átmérőjű kovasavhordozót 8 g PdCl2 alakjában levő palládiumot és 3 g H[AuClu] alakjában levő aranyat tartalmazó vizes oldattal elkeverünk és alaposan átitatunk. A nemesfém-sóiknak a katalizátoron való egyenletes eloszlása céljából a katalizátort keverés közben szárítjuk és a száraz masszát 40 C°on 4—5%-os hidrazinhidrátoldatba visszük be. A nemesfém-vegyületek redukciójának befejeződése után a folyadékot elöntjük, a katalizátort desztillált vízzel alaposan kimossuk és a kontaktanyagot vákuumban 60 C°-on szárítjuk. Az így kapott kontakt mintegy 0,8% palládiumot és 0,3% aranyat tartalmaz, rázósúlya 0,54 kg/l. Ennek a íkontaktaiasszának 350 ml-ét, 25 mm 10 15 20 A találmány szerinti eljárás kiviteli módját közelebbről az alábbi példák szemléltetik. 1. példa: a) A reakcióteret, amely forró vízzel körülvett, 20 mm belső átmérőjű és 1500 mm hosszú cső, 1 1, lítium/ialumíniumspinell hordozón 18 g palládiumot és 20 g nátriumacetátot tartalmazó katalizátorral megtöltjük. 1 1 katalizátoron óránként 9,10 gmól etilént, 3,50 gmól ecetsavat és 1,65 gmól oxigént tartalmazó keveréket vezetünk át nyomás alkalmazása nélkül, lefelé történő áramlással, 140 C°-on. A reakciótérben a reakcióban résztvevő anyagok vmilaoetátát és vízzé alakulnak, mimellett melléktermékként kismennyiségű szénsav képződik. A következő táblázat a vinilacetát képződésének teljesítményét vinilacetát g/l reakciótér/óra szemlélteti, valamint a vinilacetát képződésének szelektivitását, a képződött vinilacetát és a reakcióba vitt etilén mólarányát tekintve. A 100-ból hiányzó rész lényegében széndioxid. b) Összehasonlító kísérletet végzünk, amelyben azonos körülményék között dolgozunk, de a reakció térben levő katalizátorra 6 óránként 12 mg, 20 g ecetsavban oldott nátriumacetátot fecskendezünk. A szelektivitást az alábbi táblázat szemlélteti. Láthatjuk, hogy a nátriumacetát beadagolása a katalizátor teljesítményének a csökkenését megakadályozza. Táblázat 35 40 25 30 45 50 55 60 65 belső átmérőjű 18/8-as krómnikkelacélcsőbe töltjük, amelyben ugyanabból az anyagból készítve 14 mm külső átmérőjű magcső foglal helyet. A magcső a hőmérsékletmérés céljára szolgáló hőellenállások felvételére szolgál. A csőreaktort 170 C°-ra temperáljuk. A függőlegesen álló csövön 6 atm nyomáson óránként 100 NI etilén, 70 NI levegő és 160 g ecetsav összetételű gázkeveréket vezetünk át. A csőreaktort elhagyó gázkeveréket —70 C°-ig hűtve, aibból a kondenzálható alkatrészeket kiválasztjuk és desztillációs, ill. gázkromatográfiás úton analizáljuk. A kitermelés 10—20 g vinilacetát/1 kontakt óra. 3. példa: (Összehasonlító példa nátriumacetáttal) 350 ml, a 2. példa szerint előállított kontaktanyagot 350 ml 10%-os vizes nátriumacetátoldattal átitatunk, dekantáljuk és vákuumban 60 C/-on szárítjuk. Ez a katalizátor 0,76% palládiumot, 0,28% aranyat és 1,5% nátriumacetát alakjában levő nátriumot tartalmaz. A 2. példával azonos körülmények között ezzel a katalizátorral 94 g vinilacetát/1 kontaktóra teljesítményt érünk el. 19 nap alatt a katalizátor teljesítménye 46 g vinilacetát/1 kontaktórára csökken. Ezalatt az idő alatt a kondenzátum közepes, 15 ppm Natartalma mellett 1,1 g Na, az eredetileg jelenlevő nátriumacetát kto. 40'%-a a katalizátorról levándorolt. A katalizátor kiszedése után a nátriumtartalmat a kontaktanyag .natriumacetát-oldattal való egyszerű átitatásával az eredeti értékre beállíthatjuk és a teljesítmény újra 70 g vinilacetát/1 kontakt.óra értékig megnövekszik. 4. Példa: (összehasonlító példa fcáliumacetáttal) A 2. példa szerint előállított katalizátort 15%os káliumacetátoldattal átitatjuk. A katalizátortartalma 4,2% lesz. Ezzel a kontaktanyaggal a 2. példában leírt körülmények között 140 g vinilacetát/1 kontaktóra teljesítményt érünk el. 55 nap üzemelés után a kontakt teljesítménye még 120 g vinilacetát/1 kontakt.óra. Ezalatt az idő alatt a katalizátorról a kondenzátummal acetát alakjában 1,5 g kálium vándorolt le, ami az eredetileg jelenlevő káliumacetát 19%-ának felel meg. A kontakt élettartama lényegesen nagyobb mint a 3. példában, a káliumacetát kisebb elvándorlási sebessége miatt. 5. példa: (Összehasonlító példa káliumacetát/céziumacetáttal) 3% káliumot és 25% céziumot acetát alakjában tartalmazó hasonló módon készült katalizátorral, a 2. példában leírt körülmények között a teljesítmény 140—150 g vinilacetát/1 kntakt.óra. 40 nap üzemelés után a teljesítmény még nem 3