176319. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metil-terc-butil-, ill.-amil-éterek előállítására
MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 176319 Bejelentés napja: 1975. V. 20. (SA—2797) Nemzetközi osztályozás: C 07 C 41/00 C 07 C 43/00 A bejelentés elsőbbsége: 1974. V. 21. (23013 A/74) Olaszország ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1980. VII. 28. Megjelent: 1981. június 19. Feltalálók: Szabadalmas: Dr. Ancillotti Francesco, vegyész, San Donato Milanese, Snamprogetti S.p.A., Milano, Dr. Oriani Gianni, vegyészmérnök, Milano, Olaszország Pescarollo Ermano, szakértő, Milano, Olaszország Eljárás metil-terc-butil- illetve -amil-éterek előállítására 1 A találmány tárgya eljárás metil-terc-butil- illetve -amil-éterek előállítására. Ismeretes, hogy tercier-alkil-éterek primer alkoholok és olyan olefinek reakciójával állíthatók elő, melyek a kettős kötést a tercier szénatomon tartalmaz- 5 zák. Ily módon metanol és izobutilének vagy izoamilének (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 csak oly mértékben szélektiv a tercier io olefinekre nézve, hogy indokolt kinyerni őket az olefines anyagáramból, melyben a lineáris nemreaktiv olefinekkel együtt fordulnak elő. Az éter szintézis reakcióegyensúlyát tekintve az alacsonyabb reakcióhőmérséklet alkalmazása kedve- 15 zőbb, mivel a reakció entalpiája negatív jellegű. Közismert az a tény, hogy a reakciót katalizálják Lewis-savak (alumínium-triklorid, bór-trifluorid), az ásványi savak (kénsav) és a szerves savak (alkil- és aril-szulfonsavak, ioncserélő gyanták). 20 Különösen célszerű az ioncserélő gyanták alkálmazása (savas formában) és kiváló eredmények érhetők el az „Amberlyst 15” típusú makroretikuláris (makrohálós) gyanta alkalmazása révén. Ilyen katalizátorok használata révén még ipari 25 szempontból elfogadható kontakt idő mellett érhető el a termodinamikai egyensúly az 50-60 °C közötti hőfoktartományban. Alacsonyabb hőfoktartomány alkalmazása - noha termodinamikai szempontból ez 2 a kedvezőbb — gyakorlatilag nem célszerű, mivel kinetikai okok miatt az egyensúlyi állapot nehezen lenne elérhető. Fenti tényezők tekinthetők a reakció korlátainak. Ha az izobutilén és a metanol között lejátszódó reakciót vizsgáljuk, azt találjuk, hogy ekvimolekuláris mennyiségi arány alkalmazása esetén 92%-nál nagyobb konverzió nem érhető el. Az egyik reaktáns konverziója úgy javítható, ha a másik reaktáns mennyiségét megnöveljük a betáplált elegyben; ekkor azonban a feleslegben lévő reagens konverziójának mértéke mutat csökkenést. Ez a tény nehézséget okoz a metanolból és izobutilént tartalmazó olefines anyagáramból kiinduló MTBE szintézis menetében. Izobutilén felesleg alkalmazása azt eredményezi, hogy az MTBE elkülönítése után az olefines anyagáram még 5-10% izobutilént tartalmaz. Ez nehézségeket okoz abban az esetben, ha az anyagáramot maleinsavanhidrid vagy butadién előállítására kívánjuk használni. A metanolfelesleg alkalmazása viszont az MTBE tisztításánál okoz nehézségeket: azeotróp elegy képződése miatt. Az 1.060.957 és 1.176.620 sz. brit és 612.338 sz. belga és 3.170.000 sz. Amerikai Egyesült Államokbeli szabadalmi leírásokból ismert ioncserélő gyanták jelenlétében alkoholok és olefinek reagáltatása, tercier-alkil-éterek előállítása céljából. Ezeknél az eljá-176319