164108. lajstromszámú szabadalom • Eljárás észterek eltávolítására ciklohexanont és/vagy ciklohexanolt tartalmazó keverékekből

3 164108 4 ami ciklohexilidén-ciklohexanon képződéséhez vezet. Ez a vegyület a lúgos közegben magasabb hőmérsékleten keletkezik és a kondenzáció sebessége a nátriumhidroxid koncentrációjának növekedésével gyorsan nő. Ha kisebb nátriumhidroxid-koncentrációt alkalmaznak akkor a ciklohexanon kondenzációját ugyan csökkentik, de az észterek elszappanosodása sem megy végbe kielégítő sebességgel és az így kapott termékek minősége nem kielégítő. A reakcióidő növelése ugyan csökkenti a termék észtertartalmát, másrészt azonban a képződött ciklohexilidén-ciklohexanon mennyisége a reakcióidővel közel arányosan nő és ezért a kisebb nátriumhidroxid koncentrációval és hosszabb reakcióidővel dolgozó eljárás sem nyújt gyakorlatilag semmi előnyt. A ciklohexilészterek elszappanosítását a fenti módon végezve még az a hátrány is fennáll, hogy a két nem elegyedő folyadéknak a rendszerben előálló viszonylag lassú diffúziója 10 15 következtében alacsony észtertartalmú termék előállítása viszonylag nagy ciklohexanon-veszteséggel jár-A következő összetételű nyersanyag: 44.2 súly% ciklohexanol 30.3 súly% ciklohexanon 13,7 súly% ciklohexán 6,0 súly% víz 1,0 súly% illó ciklohexilészter (ciklohexijformiátra számítva) , 4,8 súly% szerves sav és különböző, nem azonosított vegyület a fenti módon elszappanosítva, a táblázatban feltüntetett eredményeket adja. Jellemzőként az észtertartalmat (ciklohexilformiátra számítva) és a ciklohexüidén-ciHohexanon-tartalmat adjuk meg az elszappanosított termékben. 20 Táblázat Nyomás, atm Hőmérséklet, C° Idő, óra Észtertartalom, súly% Ciklohexilidénciklohexanon tartalom, Megjegyzés 1 60 2 0,30 0,10 1 85 1 0,16 0,10 1 85 2 0,12 0,14 1 85 3 0,08 0,17 1 85 4 0,07 0,20 1 85 6 0,05 0,26 1 98 2 0,10 0,34 ciklohexán ledesztillálva Az észtereknek a ciklohexanon és ciklohexanol keverékéből történő eltávolítására szolgáló fenti eljárás egy további hátránya az, hogy az elszappanosított termékből az alkálivegyületeket el 40 kell távolítani. Az alkálivegyületek eltávolítását általában vizes extrakcióval végzik, de ez a módszer az alkálivegyületek eltávolítását, például 0,0001 súly% nátrium-tartalomig nem teszi lehetővé, és így az alkálivegyületek a berendezés 45 további részeibe is bekerülnek, ahol kondenzációs reakciókat idézhetnek elő. Ennek elkerülésére általában még egy desztillációs műveletet iktatnak be, ami az üzemköltségeket növeli. A találmány célja a végtermék észtertartalmának 50 csökkentése és a kondenzációs mellékreakciók megakadályozása. Meglepő módon azt találtuk, hogy megfelelő körülmények között, vagyis ha a kiindulási keveréket gőzfázisban, víz jelenlétében elszappano- 55 sítjuk, az észterek tökéletesen eltávolíthatók és csak igen csekély mennyiségű melléktermék képződik. A találmány tárgya tehát eljárás észterek eltávolítására 0-70súly% ciklohexanolt, 60 0-70súly% ciklohexanont, 0-30súly% ciklohexant, 0,1-2 súly% ciklohexilformiátot és ciklohexilacetátot, és 0,5-5 suly% szerves savakat tartalmazó keverékekből. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a kiindulási keverék gőzének 65 víztartalmát 40-60 súlyára állítjuk be, és az így kapott gőzkeveréket 100-200 C° hőmérsékleten és 0-10 att nyomáson l-40súly%-os vizes alkálifémhidroxid-oldattal érintkezésbe hozzuk, az így kezelt gőzkeveréket kondenzáljuk és a ciklohexanont és/vagy ciklohexanolt tartalmazó, tisztított keveréket szerves fázisként a vizes fázistól elválasztjuk. Reakciónyomásnak előnyösen azt a nyomást választjuk, amely a reakció hőmérsékleten a tisztítandó keverék gőznyomásának felel meg. Ha nem adunk hozzá vízgőzt, a szerves gőzök annyi vizet vesznek fel a lúgoldatból, amennyi a szerves gőzök és a víz alkotta azeotróp elegy összetételének eléréséhez szükséges, és ily módon a lúgoldat megsűrűsödik. A keverék gőzeit a lúgoldattal oly módon hozhatjuk érintkezésbe, hogy a gőzöket a lúgoldat egy vagy több rétegén vezetjük át. Ezt végezhetjük tányéros készülékben vagy töltött permetezőtoronyban, ahol a töltetet az alkálifém-hidroxidoldattal permetezzük. A folyadékot és a gőzt mind ellenáramban mind egyirányban vezethetjük, előnyösebb azonban az ellenáram alkalmazása. A találmány szerinti eljárás kiviteli módját az alábbi példákkal szemléltetjük, anélkül, hogy a találmány oltalmi körét ezekre korlátoznánk. Mivel a tisztítás hatékonysága szempontjából a végtermék észtertartalma, az eljárás gazdaságossága szempont-2