180472. lajstromszámú szabadalom • Elárás zsírsavnitrilek és glicerin együttes előállítására gliceridekből
9 180472 10 sebb — szabad zsírsavat tartalmaz, sőt melléktermékektől mentes zsírsavnitril is előállítható. A zsírsavnitrilek fontos közbenső termékek, amelyekből főként primer aminokat és kvaterner ammóniasókat állítanak elő. Ezek különösképpen textilipari segédanyagokként, flotációs segédanyagokként és sok ipari folyamatban kationaktív felületaktív anyagként alkalmazhatók. A glicerin fontos vegyület, amelyet a robbanóanyagok előállításánál a hőt és erőt átadó folyadékokhoz adnak adalékként, valamint alkalmazható bőrápolókrémeknél, fogkrémeknél, szappanoknál, dohánynál kiszáradást gátló adalékként, felhasználható textilipari segédanyagként, oldószerként és még sok más, a szakember által ismert területen. A találmány szerinti eljárást a következő példák szemléltetik. A példákban az elszappanosítási számot és savszámot mg kálium-hidroxid/g vizsgált anyag mennyiségben fejezzük ki. 1. példa A reakciót 800 cm3 térfogatú fűthető reaktorban folytatjuk le, amelyhez gázbevezető berendezés, keverő, belső hőmérő, valamint frakcionálóoszlop (Raschig-gyűrűkkel töltött üvegcső, hossza 20 cm, átmérője 1,5 cm), és három egymás után kapcsolt felfogóedény (a folyékony reakciótermékek ebben kondenzálnak) tartozik. Ebbe a berendezésbe beadagolunk 495 g fagygyút (elszappanosítási száma 190, savszáma 7,6) és katalizátorként 5 g cink-dodecil-benzolszulfonátot. A felfűtés alatt a berendezést nitrogéngázzal öblítjük át. Ezután a nitrogéngáz helyett ammóniagázt vezetünk át a berendezésen. Az ammóniagázt 600 NI NH3/l kg faggyú x óra térsebességgel vezetjük be. A reakció folyamán friss ammóniagázt is bevezetünk. A reaktor hőmérsékletprofilja a következő: 1. táblázat A reakció ideje (óra) A reaktor hőmérséklete (°C) 3 230 0,75 230->250 0,25 230->260 0,25 260->270 1 270 0,5 270->290 1,25 290 7 órás összreakcióidő után a zsírsav ammóniagázzal történő átalakítása befejeződik. A keletkezett faggyúzsírnitrilt és glicerint két egymás mögé kapcsolt edényben fogjuk fel. Egy további — a fenti kettő után kapcsolt — edényben kondenzál az ammóniát tartalmazó reakcióvíz. A reakció folyamán a két első edényben öszszegyűlt, két fázisra szétváló glicerint és fagygyúzsírnitrilt elválasztjuk és a faggyúzsímitrilt vízzel mossuk. Az így kapott faggyúzsírnitrilt az elméleti kitermelésre vonatkoztatva 93,6 %-os kitermeléssel (413,7 g) 1,8 súlyszázalék amidtartalommal és 1,5 súlyszázalék faggyúzsírsav-tartalommal, a tiszta glicerint 80,2%-os k’termeléssel (39,6 g) izoláljuk. 2. példa Az 1. példa szerinti berendezésbe beadagolunk 495 g marhafaggyút (elszappanosítási száma 190, savszáma 1,6) és 10 g cink-dodecil-benzolszulfonátot és a zsíron kezdetben 230 °C hőmérsékleten, 600 NI NH'Vl kg faggyú x óra térsebességgel ammóniagázt vezetünk át. A reaktorban a hőmérsékletprofil a következő: 2. táblázat A reakció ideje A reakció hőmérséklete (°C) 30 perc 230 20 perc 235 20 perc 240 20 perc 245 1 óra 10 perc 250 1 óra 20 perc 255 30 perc 260 60 perc 270 60 perc 280 60 perc 290 A reakcióidő összesen: 7,5 óra. A felfogó edényben lévő reakcióelegyet vízzel mossuk és feldolgozzuk. A faggyúzsírnitrilt 92,3 %-os kitermeléssel (408 g), 0,7 súlyszázalék amidtartalommal és 0,5 súlyszázalék zsírsavtartalommal, a nyers glicerint 87,7 %-os kitermeléssel kapjuk meg. Az izolált nyers glicerin az 1694-es értékű OH-szám alapján a bevitt faggyúra vonatkoztatva 81,2 s% glicerint tartalmaz. 3. példa Az 1. példa szerinti berendezésbe beadagolunk 445 g technikai faggyút („blechable tallow'’) (elszappanosítási száma 186, savszáma 12,6) és 9 g cink-dodecilbenzol-szulfonátot és a 2. példába leírt feltételek mellett ammóniagázzal reagáltatjuk. A reakció folyamán, mintegy 7,5 óra alatt eltávolított reakcióelegyet egyesítjük és a glicerint vízzel mossuk. A vizes fázis elválasztása után a faggyúzsírnitrilt 93,0 %-os kitermeléssel kapjuk (370,4 g, amidtartalom 0,5 súlyszázalék, zsírssvtartalom 0,3 súlyszázalék). A vizes fázisból a nyers glicerint 97,5 %-os kitermeléssel (38,5 g) nyerjük ki. A tiszta glicerin kitermelése a bevitt faggyúra vonatkoztatva az 1683 értékű OH-szám alapján 84%. 4. példa Az 1. példa szerinti berendezésbe — amely Raschig-gyűrűkkel töltött üvegcső helyett Raschig-gyűrűkkel töltött 70 cm-es tükörüvegkolonnát tartalmaz — beadagolunk 488 g étkezési faggyút (elszappanosítási száma 190, savszáma 2,4) és 5 g cink-toluolszulfonátot. A felfűtés alatt kis mennyiségű nitrogéngázt vezetünk 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
