189643. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alifás dikarbonsavak vagy ftálsav diésztereinek katalitikus előállítására
1 mást folyamatosan az trtmoszférikus nyomásról 100 torr nyomásra csökkentjük. Az észterezést a fenti hőmérsékleti és nyomáshatárok között 0,1 -2,0 órán át folytatjuk. Ezután a reakcióelegyhez savas katalizátort adunk, és az észterezést 100-1 S0°C közötti hőmérsékleten fejezzük be oly módon, hogy a nyomást az atmoszférikus nyomásról 20 torr nyomásra csökkentjük. A találmány alapját képező vizsgálataink eredményeiből kiderül, hogy a találmány szerinti eljárással végzett észterezéssel az alkoholok kisebb mértékben dehidratálódnak és a képződő szennyezések mennyisége 1,5-3,5-szer kevesebb. Alacsony forráspontú alkoholok alkalmazásakor, melyek 4-8 szénatomot tartalmaznak, a hevítést és a reakcióelegy eltartását atmoszférikus nyomáson végezhetjük. Magasan forró alkoholok alkalmazása során, melyek 8—12 szénatomot tartalmaznak, a hevítést célszerűen úgy végezzük, hogy a reakcióban keletkező vizet 100 torr maradéknyomáson az alkohollal együtt azeotróp desztillálással teljesen eltávolítjuk. Technológiai szempontból a reakcióelegyet célszerűen atmoszférikus nyomáson 90-140 °C hőmérsékletre hevítjük és utána a vákuumot állandó hőmérsékleten fokozatosan legfeljebb 100 torr végnyomásra állítjuk be. Ezt követően a reakcióelegyhez savas katalizátort adunk, és az elegy hőmérsékletét 100-l80°C-ra emeljük a folyamat teljessé tétele céljából, a maradéknyomást pedig legfeljebb 20 torr nyomásra csökkentjük. A találmány szerinti, észterek előállítására szolgáló eljárás előnyei a következők: 1. A végtermék színe javul, mivel csökken az észterezés során keletkező, színezett szennyezések mennyisége. 2. A végtermék alkoholra vonatkoztatott hozama 2-4l%*kal növekszik, mivel az alkohol dehidratációjának mértéke, illetve az alkohol vesztesége az ismert eljárásokkal összevetve 1,6—1,8%-kal csökken. A találmány szerinti eljárás akár folyamatosan, akár szakaszosan működő berendezésekben alkalmazható. Szakaszos előállítás esetében a dikarbonsavat vagy az anhidridet és az alkoholt a reaktorba visszük, az elegy et 90—140°C hőmérsékleten, 0,1-2 órán át melegítjük, miközben a nyomást folyamatosan csökkent{'ük az atmoszférikus nyomásról 100 torr nyomásra, izután a reakcióelegyhez savas katalizátort adunk, és az észterezést 100-180°C közötti hőmérsékleten, 2—5 óra alatt befejezzük oly módon, hogy a nyomást folyamatosan csökkentjük az atmoszférikus nyomásról 20 torr nyomásra. ' Az eljárás folyamatos kivitelezése esetében a dikarbonsavat vagy az anhidridet és az alkoholt az előírt arányban folyamatosan a reaktorsor első készülékébe, vagy szekcionális reaktor első zónájába vezetjük, ahol a hőmérsékletet 90-140°Con, a nyomást pedig atmoszférikus nyomástól 100 torr maradéknyomásig teijedő nyomáson tartjuk. A reakcióelegyet a reaktorsor második készülékébe, vagy szekcionális reaktor második zónájába vezetjük, amelybe bevisszük a savas katalizátort. Ebben a térségben 100-180°C közötti hőméréskletet és atmoszférikus nyomástól 20 torr maradéknyomásig terjedőjiyomást tartunk fenn. A találmány szerinti eljárás céljára kiindulási anyagokként alkalmazhatunk 6-18 szénatomot tartalmazó alifás vagy aromás di karbon sava kát, így például ftálsavat, adípinsavat, szebacinsavat, azelainsavat, 1,10-dekán-dikarbonsavat, 1,12-dodekándikarbonsavat és 1,16-hexadekán-dikarbonsavat, vagy ezen savak 2 anhidridjeit. Egyenes vagy elágazó szénláncú, alifás alkoholokként alkalmazhatunk például bulanolt, heptanolt, 2-etil-hexanolt, dodecil-alkoholt, 7-9 szénatomot tartalmazó normál alkoholok keverékét, 6-8 szénatomot tartalmazó egyenes vagy elágazó szénláncú alkoholokat. Katalizátorként használhatunk különböző savakat, így például kénsavat, benzol-szulfonsavat, para-toluolszulfonsavat. A találmány szerinti eljárást az alábbi kiviteli példákban részletesen ismertetjük. 1. példa Folyamatosan működő berendezésben, amely négy egyenként 2 liter térfogatú, keverővei ellátott, sorosan kapcsolt készülékből áll, bisz(2-etil-hexil>ftálatot állítunk elő. A reaktorsor első készülékébe folyamatosan bevezetjük a megolvasztott ftálsav-anhidridet 380 g/óra és a 2-etil-hexanolt 800 g/óra sebességgel. A készülékben a hőmérsékletet 120-125 C°-ra állítjuk be, a tartózkodási idő 1,2 óra. A reakcióelegybe az első készülékből állandó szint megtartása mellett folyamatosan a sor második készülékébe vezetjük. Ez utóbbi készülékbe vezetjük a kénsavat 4 g/óra sebességgel. A második készülékben a hőmérséklet 130 a többiben 130-135 C°, és a maradéknyomás az összes készülékben 100-120 torr. A reakció végrehajtása során képződött víz a 2-etilhexano] gőzeivel együtt hűtőbe kerül. A lehűtött kondenzátumot a hűtőből Florentin palackba vezetjük. A Florentin palackból a vizet az alsó leeresztő nyíláson át folyamatosan leválasztjuk a víz felfogására szolgáló edénybe, az alkoholt pedig a felső nyíláson át folyamatosan, hidraulikus záron át a reaktorsor első készülékébe vezetjük vissza. A reaktorsor utolsó készülékéből a végterméknek a fölös 2-etil-hexanolla! képezett oldatát, melynek savszáma 3-3,5 mg KOH/g, elevezetjük egy 2 literes, keverővei ellátott készülékbe. E készülékbe folyamatosan 320 g/óra sebességgel 2 t%-os vizes lúgoldatot vezetünk A közömbösítő edényben a hőmérséklet 70 C°, a nyomás pedig atmoszférikus. A közömbösítő edényből a nyers észtertermék, melynek savszáma 0,07 mg KOH/g, állandó szint megtartása mellett, a .gravitáció hatására egy 3 literes ülepítő berendezésbe kerül, ahol elválasztjuk a vizes lúgoldattól és a sóktól. Az alsó vizes réteget az ü epítő berendezésből szakaszosan leeresztjük, és a nye rs észtert állandó szint megtartása mellett egy 3 literes mosóberendezésbe vezetjük. Ebbe a berendezésbe 1000 g/óra sebességgel folyamatosan vezetjük a mosás céljára szolgáló vizet. A mosást 70 C° hőmérsékleten, atmoszférikus nyomáson végezzük. Az ülepítő berendezésben elválasztjuk a nyers észtert a mosóvíztől és keverővei ellátott desztilláló üstbe visszük, melynek alsó részében perforált csőkígyó van. A csőkígyó segítségével a készülékbe 400 g/óra sebességgel 160-170 C° hőmérsékletű, túlhevített vízgőzt vezetünk. A hőmérséklet a desztilláló üstben 160 C°, a maradéknyomás 130 torr. E feltételek mellett a fölös alkoholt és az illékony szennyezéseket ledesztilláljuk a nyers észtertől, majd utána a nyers észtert adszorbeáló anyagokkal, így például aktív szénnel vagy agyaggal kezeljük 80 C° hőmérsékleten, majd szűrjük. (Az adszorbens szükséges mennyisége mintegy 0,5 t% a nyers észtertermékre számítva.) Az így nyert bisz(2-etU-hexil)-ftalát alkoholra vonatkoztatott hozamát és színét táblázatban adjuk meg. 189.643 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
