188596. lajstromszámú szabadalom • Nincs magyar címe!
1 188 596 reakcióba, ilyenek a benzol, toluol, xilol, diklór-etán, triklór-etilén. Az oldószer kiválasztásánál a célterméknek az illető' oldószerben való oldhatóságán kívül fontos kiválasztási szempont a forráspont, sűrűsége és a dermedéspont -2 °C alatti. A célszerű forráspont 100 °C alatti, sűrűsége 1,3—1,6 g/cm3. A hígítás mértékét a célterméknek az illető oldószerben való oldhatósága szabja meg. A Schotten-Baumann acilezésnél savmegkötőanyagként 20 40 tömcg%-os nátrium-hidroxidot adagolunk és a szerves fázisban lévő köztiterméket a lúgban diszpergáljuk, az így létrejött emulzióhoz adagoljuk a diklóracetil-kloridot. Mivel az acilezés rendkívül heves, exoterm reakció, így a rcakciókomponensek bevezetése a folytonos üzemeltetésű acilező-reaktorba mélyhűtő berendezésen tör- i g ténő keresztülvezetés után célszerű. Előhűtés után adagoljuk tehát mind a köztiterméket és diklór-acetil-kloridot és a reakciókomponensekhez számítva feleslegben lévő nátrium-hidroxid-oldatot. Az acilezésnél a reakciópartnereket célszerűen 1:1 mólarányban reagáltatjuk. 20 10—12 pH-érték alatt végezve az acilezést a kapott termék szennyezettebb, túl nagy pH-értéken pedig nehezen szétváló emulzió képződik, amely a mindenképpen szükséges vizes mosást követő ülepítés-dekantálás hatásfokát rontja. Savmegkötőanyagként ugyancsak a reakció- 25 partnerekre számítva feleslegben vizes ammóniumhidroxid vagy vízmentes közegben trietil-amin is !asználható. Technológiai szempontból a vizes nátrium-hidroxid oldat használata a legcélszerűbb. A -2°C alatti hőmér- 30 séklet a képződött emulzió stabilitását növeli, magasabb + 2°C feletti hőmérsékleten viszont az acilezésnél a hidrolízis fokozott, ami mindenképpen termékveszteséget okoz. Az acilezésnél tehát a reakciósebesség növelése szem- 35 pontjából feltétlenül kívánatos, hogy a reakciópartnerek egymással történő érintkeztetése minél bensőségesebb legyen. Ehhez az szükséges, hogy az l-oxa-4-aza-spiro(4,5)-dekán a nátriuin-hidroxidda! emulgeálva a fázishatáron megkösse a képződő sósavat, így a konkurens 40 reakciók közül a kitüntetett acilezési reakció menjen jó hatásfokkal végbe. A megadott acilezési hőmérsékleten az acilezési reakció sebessége lényegesen nagyobb, mint a hidrolízis reakciósebessége. A diklór-acetil-klorid főtömege a szerves fázisba kerül, mivel vízben csak a hidro- 45 lízis termékei oldódnak. Bizonyos szerepet játszik az acilezésnél felhasznált oldószer sűrűsége is, mivel ha a nátrium-hidroxid oldat és a diklór-acetil-klorid fajsulyához közelálló sűrűségű oldószert alkalmazunk, akkor az emulzió kialakítását megkönnyítjük. ' 50 Az acilezést intenzíven keverhető, nagy hűtőfelületű berendezésben folytatjuk le. Az acilező reaktorból távozó anyagot egy vizes mosóba továbbítjuk, onnan a mosóvízzel együtt egy szeparátorba kerül, ahonnan nátrium-hidroxid savmegkötőanyag esetén a nátrium-klorid 55 vizes oldatát és a feleslegben alkalmazott lúgot szennyvízként elvezetjük. A szeparátorban elválasztott szerves fázist egy folytonos üzemű desztilláló berendezésbe adagoljuk, ahova egyidejűleg vizet vagy vízgőzt is betáplálunk. A beada- 60 golt víz mennyiségét úgy szabályozzuk, hogy a hőérzékeny terméket a túlhevüléstől védje, egyidejűleg pedig a vízoldható szennyeződéseket a termékből kimossa. Az oldószert a betáplált víz egy részével együtt kidesztilláljuk, majd kondenzál ta tás és ülepítés után a folyamatba visszavezetjük. A desztillálóból távozó olvadékot a meleg víztől egy kisméretű szeparátorban választjuk el. 5 A terméket lemezeljük vagy granuláljuk, míg az elválasztott forró vizet az első vizes mosó utáni szeparátorba vezetjük vissza. Alternatív módon a termék kinyerése megoldható ügy -s, hogy a desztillálóból távozó olvadékot hideg víz- 10 ben szuszpendáljuk, a kapott szuszpenziót szűrjük vagy cent ifugáljuk, a nedves terméket pedig szárítjuk. Ez utóbbi megoldással 1-2 tömeg%-kal nagyobb tisztaságú terméket nyerhetünk, azonban az üzemeltetési költségek s megemelkednek. A találmány szerinti eljárást a következő kiviteli példák kapcsán közelebbről szemléltetjük: 2 1. példa 0,15 m2 hasznos felületű filmreaktorba 100 °C-ra előmelegített állapotban 1,832 kg/óra mennyiségű monoetar ol-amint és 2,944 kg/óra mennyiségű ciklohexanont adagolunk. A folyadékfdm hőmérsékletét 130±2°C-ra állhjuk be. A filmreaktorból távozó gőzöket egytöltetes oszlopon vezetjük át, amelyben a fejhőmérsékletet hűtő segítségével kb. 100 °C hőmérsékletre lehűtjük és szennyvízként elvezetjük, a tölteten lecsurgó folyadékot — amely főtömegében ciklohexanon - a filmreaktorba visszavezetjük. A filmreaktorból folyamatosan távozó 1- oxa-4-aza-spiro(4,5)-dekánt 20°C-ra lehűtjük, majd 40 kg/óra mennyiségű triklór-etilénnel hígítjuk. A szerves fázist —10°C-ra lehűtve intenzív keverővei és belső hűtőspirállal ellátott 7 literes acilező reaktorba vezetjük be ahova -10°C-ra előhűtött 4,45 kg/óra mennyiségű diklór-acetil-kloridot és 6,6 kg/óra mennyiségű 20 súly%os nátrium-hidroxidot adagolunk. Az acilező reaktort —1 és +1 °C közötti hőmérsékleten tartjuk. A túlfolyón távozó emulzióban lévő reakcióelcgyet mosóinjektorban 100 liter/óra mennyiségű vízárammal mossuk, majd a szerves fázist a mosóvíztől szeparátorban elválasztjuk. A szerves fázisban lévő céltermékről az oldószert 0,25 m2 hasznos felülettel rendelkező filmdcsztillálóban tá/olítjuk el, a filmdesztillálóba egyidejűleg 96-98 °C-ra előmelegített, 50 liter/óra mennyiségű vizet is áramoltatunk. A beadagolt víz kb. 10 súlyszázalékát magával ragadó triklór-etilént kondenzáltatás és víztől ülepítéssel történő elválasztás után visszavezetjük az acilezési reakcióhoz bevezetett l-oxa-4-aza-spiro(4,5)-dekán hígítására. Az oldószerlepárló folyadékfilm hőmérsékletét 98—100°C-on tartjuk, a kifolyó olvadékot 3 literes hídrociklónban a víztől elválasztjuk, majd a terméket lemezeljük. A céltermék szerkezetét infravörös spektroszkópiás módszerrel igazoltuk, a kvantitatív meghatározást gázkromatográfiával végeztük. A fenti berendezésben 6,4 kg/óra mennyiségű és 95,1 %-os tisztaságú terméket állítottunk elő. 2. példa Az eljárást az 1. példa szerint végezzük azzal a különbséggel, hogy savmegkötőanyagként 20 súly%-os 3
