198744. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a vinil-aromás sor kopolimerjeinek klór-metilezésekor keletkező hulladék visszanyerésére
3 HU 198744 B 4 -metilezésekor keletkező hulladék komponenseinek aránya tetszőleges lehet, a keletkezési összetétel alkalmas a visszanyerésre. A vizes sósavoldattal összekevert hulladékból 35-90 °C hőmérséklethatárok között 5 desztilláljuk le a szerves anyagokat. A szerves anyagok eltávozása után visszamaradó oldatot, amely a titán-tetraklorid katalizátort tartalmazza, tovább melegítjük 90 °C-ról 105 °C hőmérsékletig. Ilyen körülmények kő- 10 zött a titán-tetraklorid elhidrolizál és metatitánsav keletkezik, ami csapadékként kiválik és a reakciót sósavgóz-fejlödés kíséri: TÍCU+3H20—=*H2Ti03+4HCl A hidrolízis időtartama 4-10 óra. 15 A hidrolízis és a sósavgózök eltávozása után a metatitánsav sósavas szuszpenzióját kapjuk, ezt leszűrjük, a szűrőn maradt iszapot vízzel öblítjük és 800-900 °C hőmérsékleten titán-dioxid képződése mellett kiizzítjuk: 20 H2TÍO3 -rs» TÍO2+H2O A vinil-aromás sor kopolimerjei klór-metilezésekor keletkező hulladékból visszanyert szerves anyagokat visszavezetjük a klór-metilezési reakcióhoz, a sósavat a mono-klór-di- 25 metil-éter szintézisénél használjuk fel. A metatitánsav, illetve a titándioxid kereskedelmi termék lehet és például a fehér festékek előállításánál használható fel. A vinil-aromás sor kopolimerjei klór-me- 30 tilezésekor keletkező hulladék visszanyerésére szolgáló, találmány szerinti eljárás lehetővé teszi a szerves anyagok, azaz a monoklór-dimetil-éter, a metilál és a formaldehid 98%-os kitermelését. 35 A találmány szerinti eljárással a sósav legfeljebb 90%-os kitermeléssel nyerhető vissza. A titán-tetraklorid katalizátor a találmány szerinti eljárás során metatitánsavvá alakul át, amelyet izzítással kereskedelmi 40 termékké, titán-dioxiddá alakítunk. A titán-dioxid kitermelése 99,0-99,4%-os, a hulladék kiindulási titán-tartalmára vonatkoztatva. Az eljárás gazdaságos, mivel nem igényel speciális berendezéseket, drága anyago- 45 kát és nagy energiafelhasználást, és lehetővé teszi a vinil-aromás sor kopolimerjei klór-metilezésekor keletkező hulladékból a szerves anyagok, a sósav és a titán-dioxid viszszanyerését és a termelésbe történő vissza- 50 vezetését. Az eljárás technológiai kivitelezése egyszerű és a következők szerint történik. A vinil-aromás sor kopolimerjei klór-metilezésekor keletkező hulladékhoz 30-38 tő- 55 meg%-os vizes sósav-oldatot adunk és a kapott elegyet 20-25 °C hőmérsékleten 15-20 percig keverjük. Ezután leállítjuk a keverő berendezést és az elegyet lassan 90 °C-ra melegítjük fel. A melegítés sorén 35 °C hó- 60 mérsékletnél elkezdődik és 90 °C-on befejeződik a szerves anyagok desztillálója. Az átdesztillált, szerves anyag monoklór-dimetil-étert, metilált, formaldehidet és sósavat tartalmaz. 65 A szerves anyagok eltávozása után visszamaradt oldatot 90-105 °C-ra melegítjük. Ilyen körülmények között az oldatban lévő titán-tetraklorid metatitán savvá hidrolizál. A metatitánsav szuszpenzióját leszűrjük, a csapadékot vízzel öblítjük és 800-900 °C hőmérsékleten kiizzitjuk, így kapjuk a titán-dioxidot, ami kereskedelmi termék lehet. A találmány szerinti eljárás bemutatására a következő példákat adjuk meg. L példa Keveróvel és desztillációs hűtővel ellátott készülékbe 1200 tömegrész, a vinil-aromás sor kopolimerjei klór-metilezésekor keletkező alábbi összetételű hulladékot: monoklór-dimetil-éter 654.0 tömegrész, metilál (dimetoxi-metán) 140.0 tömegrész, formaldehid 28.8 tömegrész, hidrogén-klorid 86.6 tömegrész, titán-tetraklorid 290.0 tömegrész, és 409,7 tömegrész 30 tömeg%-os vizes sósav oldatot adagolunk. Az elegyet 20-25 °C hőmérsékleten 15-20 percig kevertetjük. A keverőt leállítjuk és az elegyet lassan 90 °C-ra melegítjük. 35 °C hőmérsékleten megindul a szerves anyagok desztillálója, a gőzöket a desztillációs hűtőben kondenzáltatjuk és egy tartályban a desztillátumot összegyűjtjük. A szerves anyagok desztillációját 90 °C hőmérsékleten befejezzük. így 785,2 tömegrész szerves anyagot kapunk, amelynek ószszetétele monoklór-dimetil-éter 624.6 tömegrész, metilál 110.4 tömegrész, formaldehid 4.8 tömegrész, hidrogén-klorid 45.4 tömegrész. A szerves anyagok eltávozása . után visszamaradt oldatot tovább melegítjük 105 °C hőmérsékletre, ekkor bekövetkezik a titán-tetraklorid hidrolízise. A 10 órán keresztül tartó hidrolízis során 370,5 tömegrész monoklór-dimetil-étert és metilált is tartalmazó sósavgőz fejlődik, amelynek összetétele: hidrogén-klorid 324.2 tömegrész monoklór-dimetil-éter 15.4 tömegrész, metilál 30.9 tömegrész. A titán-tetraklorid hidrolízise után 454 tömegrész sósavas szuszpenziót kapunk, amelynek összetétele metatitánsav 148.4 tömegrész hidrogén-klorid 61.0 tömegrész viz ' 244.6 tömegrész. A metatitánsav sósavas szuszpenzióját leszűrjük, a csapadékot vízzel semlegesre mossuk és 800-900 °C hőmérsékleten kiizzítjuk. így 120 tömegrész titán-dioxidot kapunk. A vinil-aromás sor kopolimerjei klór-metilezésekor keletkező hulladék fenti módon történő visszanyerésekor az egyes termékek összesített hozama: 4
