184803. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos ellátás alfa-omega-dikarbonsavak és sóik tömény oldatainak előállítására
1 184 803 2 a termelékenységet. 100 °C fölött előtérbe lép a tennék nem kívánatos dekarboxileződése, ami a komplexképző képesség csökkenésével jár. Á dekarboxileződéssel akkor is számolni kell, ha a reakcióelegy túlságosan hosszú ideig tartózkodik a reaktorban. Az 1. táblázatban tüntettük fel a termék minőségét jellemző komplexképző kapacitás alakulását különböző tartózkodási idők esetén. /. táblázat Tartózkodási idő Komplexképzö (s) kapacitás 30 0,51 60 0,87 90 1,20 120 1,59 180 1,86 300 2,07 350 2,15 600 2,08 A komplexképző kapacitás megadja, hogy 1 mól diszacharidból előállított komplexképzőveí hány mól vas(III) kelatálható pH = 6-nál. A tartózkodási időt ezek miatt 300-1200 s között tartjuk. A reaktorból folyamatosan távozó terméket hűtőn vezetjük át és a nitritmentesítőben gyűjtjük össze. A nitritmentesítőbe szakaszosan adagoljuk a karbamidot. A karbamidadagolás hatására az oldat tovább hűi és gáz fejlődik. Ezután kerül sorra a semlegesítés, amit ammónia gáz bevezetésével vagy ammónium-hidroxíd oldattal, vagy kálium-hidroxid, vagy kálium-karbonát adagolásával lehet elérni. A semlegesítés exoterm reakció, a felszabaduló hő megfelelő hűtéssel vezethető el, A találmányt az oltalmi kör korlátozása nélkül a következő példákban részletesen ismertetjük: 1. példa 4400 cm3 térfogatú 1,0 mól dm-3 koncentrációjú kénsavat és 8 mól dm-3 koncentrációjú salétromsavat tartalmazó vizes oldatot 90-95 °C-ra előmelegítünk. 1000 g répacukor és 3736 g víz felhasználásával készítünk 4400 cm3 0,66 mól dm-3 répacukortartalmú oldatot, amit szintén előmelegítünk. A reaktáns oldatokat azonos, 3,33 cmV térfogati sebességgel vezetjük a 2000 cm3 hasznos térfogatú csőreaktorba, tehát az átlagos tartózkodási idő 300 s. A reakció során keletkező nitrózus gázokat a reaktor tetején vezetjük el a rcakciótérből egy visszafolyaló hűtőn keresztül. A reaktorból a túlfolyón át folyamatosan távozó, erősen savas oldatot a nemkívánt mellékreakciók elkerülése végett hütjük. A lehűtött oldathoz literenként 115 g karbamidot adagolunk szilárd formában, aminek hatására néhány másodperces gázfejlődés következik be és az oldat tovább hűl. Az oldott nitrogén-dioxid, a salétromossav a karbamiddal clreagál. Ezután az oldatot közömbösítjük. A közömbösítést szakaszosan, 2 liter ős mennyiségekkel 35-40 °C-on 1,75 liter 25%-os ammónia oldat felhasználásával végezzük. Az így nyert pH = 6-7 körüli oldat polihidroxi-a-codikarbonsavak ammónium-sóit, ammónium-szullatoí és nitrátot tartalmaz. 2. példa 4400 cm3 4 mól dm-3 koncentrációjú kénsavat és 3 mól dm-3 koncentrációjú salétromsavat tartalmazó vizes oldatot 90-95 °C-ra előmelegítünk. 752 g répacukor és 4000 g víz felhasználásával készítünk 4400 cm' térfogatú, 0,5 mól dm"3 répacukor- tartalmú oldatot. A továbbiakban az első példában leírtaknak megfelelően járunk el azzal a különbséggel, hogy a semlegesítéshez 2,1 liter 25%-os ammónium-hidroxid oldatot használunk. 3. példa Az 1. példában közöltek szerint járunk el azzal a különbséggel, hogy a reaktáns oldatokat már a reaktorba való bevezetés előtt 1 : 1 térfogatarányban összekeverjük. Az 1. példa szerinti oxidálósavkeveréket és répacukoroldatot tartalmazó reakcióelegy 20 °C-on négy órán keresztül biztonsággal eltartható anélkül, hogy a reakció megindulna. Az dy módon előkészített reakcióelegyet közvetlenül a reaktorba belépés előtt 90-95 °C-ra előmelegítve, 6,66 cm3s~' térfogati sebességgel bevezetjük a 2000 cm3 hasznos térfogatú csőreaktorba. 4, példa Az 1. példában közöltek szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy a savas oldat pH-ját ammónia gázzal állítjuk 6-7 körüli értékre. 5. példa Az i. példában leírtakkal megegyező módon járunk el azzal a különbséggel, hogy a semlegesítésre 710 g kálium-hidroxidot használunk. Az oldat pH- ja így 6-7 között lesz, polihidroxi-a,ö>-dikarbonsavak káliumsóit, káliumázulfátot, kálium-nitrátot, ammónium-szuifátot és kis mennyiségben ammónium-nitrátot, valamint karbamidot tartalmaz. 6. példa Az 1. példában leírtak szerint járunk el azzal a különbséggel, hogy a semlegesítésre 800 g káliumkarbonátot használunk. Az oldat pH-ja 6-7 között lesz. 7. példa 1000 g répacukor és 4213 g víz felhasználásával oldatot készítünk. A reaktorba külön-külön vezetjük be a cukoroldatot 3,7 cm3/s, a kénsavat 0,24 cm3/s és a tömény salétromsavat 1,59 cm3/s 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
