180472. lajstromszámú szabadalom • Elárás zsírsavnitrilek és glicerin együttes előállítására gliceridekből
5 180472 6 ciózónából gyorsan eltávolítjuk, valamint a már megadott katalizátorokat alkalmazzuk. A glicerinnek a reakciózónából való gyors eltávolításához szükség van arra, hogy a reakcióelegyen meghatározott minimális mennyiségű ammóniagázt vezessünk keresztül. Ez a menynyiség óránként legalább 200 Nl/1 kg glicerid, előnyösen óránként legalább 400 Nl/1 kg glicerid. Az átvezetett ammóniagáz mennyiségének felső kritikus határa nincsen, a mennyiségi felső határt legfeljebb gazdasági megfontolások szabhatják meg, ami óránként 1000 NI, előnyösen 800 NI ammóniagáz/1 kg glicerid. Az átvezetett gázhoz célszerűen az átvezetett ammóniagáz mennyiségére vonatkoztatott 30%, — előnyösen 15% mennyiségben — inert gázt, például nitrogént adunk. A kívánt termék megfelelő tisztaságban és hozamban való előállítása szempontjából lényeges, hogy a reakcióhőmérsékletet a reakció teljes ideje alatt 220—300 °C —előnyösen 230—290 °C hőmérsékleten tartsuk. Előnyösen a reakció kezdetétől a folyamat végéig emeljük a hőmérsékletet. Ez történhet mind folyamatosan, mind szakaszosan, különösen hőmérsékletprogram formájában. Előnyös hőmérsékletprogram például, ha a reakciót először addig folytatjuk 220— 240 °C hőmérsékleten, míg az elméletileg várható glicerinmennyiség mintegy 30—70 %-át eltávolítjuk a reaktorból. Ezután a hőmérsékletet 0,5—5 óra idő alatt folyamatosan vagy szakaszosan 270—300 °C hőmérsékletre emeljük és a reakciót ezután végig ezen a hőmérsékleten folytatjuk le. A reakció befejeződése úgy ismerhető fel, hogy a szedőedénybe már nem kerül folyadékfázis. Nagyon fontos továbbá a találmány szerinti eljárás szempontjából a katalizátorok kiválasztása. Katalizátorként alkalmazhatók szerves karbonsavak vagy szulfonsavak ólom-, cink-, kadmium-, vas- vagy kobaltsók, valamint ezeknek a keverékei is. Az említett szerves karbonsavak és szulfonsavak különösen a következők: — egyenes vagy elágazó szénláncú nyiltszénláncú, 6—22 előnyösen 8—22 szénatomos karbonsavak, amelyeknek a szénlánca lehet telített vagy tartalmazhat egy vagy több kettős kötést; — alkil-benzolkarbonsavak és alkil-naftalinkarbonsavak, amelyek 1—12 szénatomos alkilcsoportot tartalmaznak; — 6—12 szénatomos egyenes vagy elágazó szénláncú alkil-csoportot tartalmazó alkilszulfonsavak, amelyekben az alkilcsoportok adott esetben OH-csoporttal lehetnek szubsztituálva és az alkilláncban a hidrogénatomok részben — vagy előnyösen teljesen — fluoratommal lehetnek helyettesítve; valamint egy vagy több 6—12 szénatomos egyenes vagy elágazó szénláncú alkilcsoportot tartalmazó alkil-benzol és alkil-naftalinszulfonsavak (ezek lehetnek mono- vagy diszulfonsavak) és az alkilláncok karboxilcsoporttal lehetnek helyettesítve. A találmány szerinti eljárásban katalizátorként alkalmazható sók kationja különösen előnyösen a cinkkation. Az anionok szempontjából különösen előnyösek a már említett szulfonsavak, leginkább az alkil-benzol- és alkil-naftalinszulfonsavak. Ezek példáiként a következőket említjük meg: n-dodecilszulfonsav, n-oktadecilszulfonsav, i-butil-naftalinszuMonsav, n-butilnaftalinszulfonsav, i-propil-naftalinszulfonsav és oktadecil-benzol-szulfonsav. A találmány szerinti eljárásban katalizátorként alkalmazott sók a szabad savakból a megfelelő fém-oxidokkal állíthatók elő ismert eljárások szerint. A szabad szulfonsavakat ismert szulfonálási folyamatokban vagy a megfelelő a'kálifém-szulf on átokból például ioncserével nyerhetjük. A már megadott katalizátorokat adagolhatjuk közvetlenül az említett sók alakjában. Adagolhatjuk azonban a reakcióelegyhez külön a megfelelő fém-oxidot és külön a megfelelő karbonsavat vagy szulfonsavat és így a katalizátor a reakció folyamán in situ képződik. Az említett katalizátorokat a találmány szerinti eljárásban a beadagolt gliceridre vonatkoztatva 0,5—75 súlyszázalék mennyiségben alkalmazhatjuk, szakaszos eljárás esetén előnyösen 1—25 súlyszázalék, különösen 1—10 súlyszázalék mennyiségben, folyamatos eljárás esetén előnyösen 5—75 súlyszázalék, különösen 10—30 súlyszázalék menynyiségben. A találmány szerinti eljárásban a mindenkori gliceridet vagy gliceridkeveréket a már említett katalizátorral együtt megfelelő edénybe, például keverőtartályba helyezzük. Beadagolhatjuk a katalizátor teljes mennyiségét vagy csak egy részét és a fennmaradó részt a reakció folyamán részletekben vagy folyamatosan adjuk a reakcióelegyhez. A reaktor gázbevezető berendezéssel rendelkezik, amely lehetővé teszi a gázmennyiség mérését, továbbá tartozik hozzá hőmérsékletmérő-berendezés, fűtőberendezés és adott esetben keverő. A reaktor kondenzálóberendezéssel van összekötve, amely egy vagy előnyösen több 60—120 °C hőmérsékletre felfűtött kondenzálóedényből áll. A reaktor felfűtése után — amelyet adott esetben nitrogéngázzal történő öblítés követ — az indulási hőmérséklet elérése után beállítjuk az ammóniagáz mennyiségét. A kondenzálóberendezésbe belépő reakcióelegyet az induláskor nagyrészt a nyers glicerin alkotja. A zsírsavnitril részaránya a reakció folyamán egyre inkább nő és a reakció végén jelentős mennyiségű tiszta zsírsavnitrilt kapunk. Ekkor a glicerin eltávolítása már befejeződött. Az ammóniagáz — amelyhez mint már említettük, inert gázt adhatunk — biztosítja a reakció teljes időtartama alatt a reakció folyamán keletkező víz gyors eltávolítását. A kilépő gázt a magával vitt víztől elválasztjuk és adott esetben friss ammóniagázt vezetünk hozzá, majd célszerűen visszavezetjük a reakcióba. A kondenzáló berendezésben gyűlik össze az eltávolított reakcióelegy. Itt a keverék zsírsavnitril-fázisra és nyers glicerin/víz-fázisra válik szét. A reakcióelegyet — miután a kondenzálóberendezést elhagyta — szeparátorba — amely lehet például gőzleválasztó — vezetjük és itt mintegy 60—100 °C hőmér5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
