176318. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metil-terc-butil-éter előállítására
MAGYAR SZABADALMI 176318 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS Nemzetközi osztályozás: w Bejelentés napja: 1975. V. 20. (SA—2796) A bejelentés elsőbbsége: 1974. V. 21. (23009 A/74) Olaszország C 07 C 41/00 C 07 C 43/00 ORSZÁGOS Közzététel napja: 1980. VII. 28. • r , TALÁLMÁNYI * HIVATAL Megjelent: 1981. június 19.- _ • lii;.,-|i Feltalálók: Szabadalmas: ' Dr. Ancillotti Francesco, vegyész, San Donato Milanese, Snamprogetti S.p.A., Milánó, Dr. Oriani Gianni, vegyészmérnök, Milano, ’ Olaszország Pescarollo Ermano, szakértő, Milano, Olaszország Eljárás metil-terc-butil-éter előállítására 1 A találmány tárgya eljárás metü-terc-butil-éter előállítására. Közismert, hogy tercier-alkil-éterek primer alkoholok és olyan olefinek reakciójával állíthatók elő, melyek a kettős kötést a tercier szénatomon tartalmazzák. Ily módon metanol és izobutilének vagy izoamílének (2-metil-pentén-l vagy 2-metil-pentén-2) reakciója révén állítható elő metil-terc-butil-éter (MTBE) és a metil-terc-amil-éter (MTAE). Ez a reakció szelektív a tercier olefinekre nézve, úgy, hogy indokolt kinyerni őket az olefin anyag áramából, amelyben a lineáris nemreaktív olefinekkel együtt fordulnak elő. Az éter szintézis reakcióegyensúly annál kedvezőbb, minél alacsonyabb a reakcióhőmérséklet, mivel a reakció entalpiája negatív jellegű. Ismeretes, hogy a reakciót katalizálják a Lewis-savak (alumínium-triklorid, bór-trifluorid),'az ásványi savak (kénsav) és a szerves savak (alkil- és arilszulfonsavak, ioncserélő gyanták). Különösen célszerű az ioncserélő gyanták alkalmazása (savas formában) és kiváló eredmények érhetők el az „Amberlyst 15” típusú makroretikuláris (makrohálós) gyanta alkalmazása révén. Ilyen katalizátorok használata révén még ipari szempontból elfogadható kontakt idő mellett érhető el a termodinamikai egyensúly az 50-60 °C közötti hőfoktartománybán. Alacsonyabb hőfoktartomány alkalmazása - noha 2 termodinamikai szempontból ez kedvezőbb lenne — gyakorlatilag nem célszerű, mivel kinetikai okok miatt az egyensúlyi állapot nehezen lenne elérhető. A fenti tényezők tekinthetők a reakció korlá- 5 tainak. Az egyik reaktáns konverziója nyilvánvalóan javítható azzal, ha a másik reaktáns mennyiségét megnöveljük a betáplált elegyben; ekkor azonban a feleslegben betáplált reagens konver- 10 ziójának mértéke mutat csökkenést. Ez a körülmény nehézséget okoz például a metanolból és izobutilént tartalmazó olefinekből kiinduló MTBE szintézis menetében. Izobutilén felesleg alkalmazása azt eredményezi, 15 hogy az MTBE elkülönítése után az olefint tartalmazó kiindulóanyag árama még 5—10% izobutilént tartalmaz. Ez hátrányt jelent abban az esetben, ha az anyagáramot maleinsavanhidrid vagy butadién előállítására kívánják használni. A metanolfelesleg alkalma- 20 zása viszont az MTBE tisztításánál okoz nehézségeket, azeotróp elegy képződése miatt. Az 1.060.957 és 1.176.620 sz. brit, 612.338 sz. belga és 3.170.000 sz. Amerikai Egyesült Államokbeli szabadalmi leírásokból ismert ioncserélő gyanták 25 jelenlétében alkoholok és olefinek reagáltatása, tercier-butil-éter előállítása céljából. Ezeknél az eljárásoknál azonban egyetlen reaktort alkalmaznak, és kiindulóanyagok konverziójának növelésére nem tudnak megoldást adni. 30 Meglepő módon azt találtuk, hogy a konverzió 176318