199382. lajstromszámú szabadalom • Eljárás foszfortartalmú ligandum kinyerésére gőzállapotú aldehidből
HU 199382 B békék . kitűnő hordozóként alkalmazhatók a folyadékfázisú katalitikus, recirkulációs eljárás során. Valójában, jóllehet kívánt esetben bármilyen megfelelő oldószert alkalmazhatunk a folyamatos eljárás megindításakor (előnyös a kívánt aldehidnek megfelelő aldehidvegy öletek alkalmazása), a primér oldószer közönséges körülmények között adott esetben mind az aldehidtermékeket, mind a ‘folyamatos eljárások jellegéből következő, magasabb forráspontű aldehid-kondenzációs 'melléktermékeket tartalmazza. Ezek az aldehid-kondenzációs mellékterméke természetesen kívánt esetben előre is kialakíthatók, és megfelelő módon felhasználhatók. Nyilvánvaló továbbá, hogy a reakcióközegben jelen lévő, magasabb forráspontú aldehid-melléktermékek mennyisége széles határok között váltakozhat, és ezt általában a -berendezés jellemző tényezői és az előállítani kívánt aldehid szabják meg. így például a hidroformilezési reakciót kezdetben végrehajthatjuk azon magasabb forráspontú aldehid-kondenzációs melléktermékek kis mennyiségeinek jelenlétében vagy távollétében, amelyek oldószerként szolgálhatnak a komplex ródiumkatalizátor számára; a reakciót azonban úgy is kivitelezhetjük, hogy akár 70 tömegszázalék, sőt esetleg 90 tömegszázalék vagy még ennél is több kondenzációs melléktermék keletkezzék (a cseppfolyós közeg teljes tömegére számítva). Általában a legtöbb célra kielégítő, ha az aldehidnek a magasabb forráspontú aldehid-kondenzációs melléktermékekhez viszonyított tömegaránya 1:4-től 4:1-ig terjed. Ugyanígy magától értetődik, hogy kívánt esetben bármilyen más szokásos szerves társoldószer jelen lehet kisebb mennyiségben. Jóllehet a hidroformilezési reakció feltételei — amint erre fentebb' rámutattunk — széles határok között váltakozhatnak, az eljárást előnyösen úgy hajtjuk végre, hogy a hidrogén-szén-monoxid és az olefinesén telítetlen kiindulási vegyület összes gáznyo-. mása 10,34 MPa-nál kevesebb, előnyösen köl ülbelül 3,45 MPa-nál kisebb legyen. A reakciópartnerek legkisebb összes nyomása nem különösen kritikus, és ezt főként a reakciópartnereknek a kívánt reakciósebesség eléréséhez szükséges legkisebb mennyisége határozza meg. Közelebbről, a találmány szerinti eljárásnál alkalmazott hidroformilezési eljárásban a szén-monoxid parciális nyomása előnyösen körülbelül 6,895 kPa-tól 827,4 kPaig, és még előnyösebben körülbelül 20,68 kPatól 621 kPa-ig terjed; a hidrogén parciális nyomása előnyösen körülbelül 103,4 kPa-tól 1103 kPa-ig, még előnyösebben .206,8 kPatól 690 kPa-ig terjed. Atalában a hidrogéngáz szén-monoxidhoz viszonyított mólaránya körülbelül 1:10-től körülbelül 100:1-ig váltakozhat, vagy még ennél is magasabb lehet; még előnyösebben a hidrogénnek a szén-monoxidhoz viszonyított mólaránya körülbelül 1:1-től körülbelül 10:1-ig terjed. 7 A találmány szerinti eljárásnál alkalmazott hidroformilezési eljárást 50°C-tól 200°C- ig terjedő hőmérséklettartományban hajthatjuk végre. Általában azonban előnyös a hidroformilezési reakciót 70°C-tól 120°C-ig, még előnyösebben 90°C-tól 110°C-ig terjedő hőmérséklettartományban lejátszani az olefines kiindulási anyagok legtöbb típusának esetében. Amint fentebb említettük, a találmány szerinti eljárásnál alkalmazott hidroformilezési eljárás végrehajtása során folyamatos, folyadékfázisú katalitikus recirkulációs rendszert alkalmazunk, ahol a cseppfolyós, aldehidet tartalmazó reakciótermék-elegy egy részét, amely aldehidterméket, szolubilizált ródium-foszfor komplex katalizátort, szabad foszfor-ligandumot és magasabb forráspontú aldehid-kondenzációs melléktermékeket tartalmaz, a reaktorból eltávolítjuk, s ahol a kívánt aldehidterméket elpárologtatással vagy desztillációval, egy vagy több fokozatban, közönséges, csökkentett vagy megnövelt nyomáson a folyékony reakcióelegyből elkülönítjük, kondenzáljuk, és szedőedényben összegyűjtjük, majd kívánt esetben tovább tisztítjuk; és a visszamaradó, el nem párolgóit, katalizátort tartalmazó, cseppfolyós reakciótermék-elegyet a reaktorba visszatápláljuk. Az ilyen típusú, folyamatos hidroformilező rendszerek és a reakció végrehajtására szolgáló módszerek jól ismertek, s így ezeket a továbbiakban nem kell részletesen tárgyalnunk. Általában az elpárologtatott aldehidterméket a folyadéktól bármilyen alkalmas gáz-folyadék szeparátorban elkülöníthetjük, ahol az elpárolgott aldehidtermék-gőzáramot a szeparátor felső részén elvezetjük, míg a visszamaradó, el nem párolgott, katalizátort tartalmazó, cseppfolyós reakciótermék-elegyet a szeparátor alsó részén összegyűjtjük, és a reakciórendszerbe visszavezetjük. Az aldehidterméket bármilyen alkalmas módszerrel elpárologtathatjuk. E célra előnyösen olyan párologtató berendezést vagy bepárlót alkalmazunk, amelyben a reakcióelegy tartózkodási ideje eléggé rövid ahhoz, hogy a hőérzékeny ródium-foszfor komplex katalizátor esetleges bomlását minimálissá fogyük. Ebből a célból az aldehidterméket magas hőmérsékleten néhány perc, előnyösebben néhány másodperc alatt elpárologtatjuk, és így a le-, hető legkisebbre csökkentjük a hőérzékeny katalizátor károsodását. Az elpárologtatás hőmérséklete általában 150°C-ig vagy még magasabb hőmérsékletig terjedhet, általában azonban előnyös — ha lehetséges — 150°C alatti hőmérsékleten dolgozni. Az alkalmazható lepárló példáiként megemlítjük a filmbepárlót, a vékonyfilm-bepárlót és az érdesfelületű bepárló készüléket; a gyakorlatban előnyösen* használható a filmbepárió. Jóllehet az elpárologtatott aldehidtérmék a viszszamardó, el riem párolgott, cseppfolyós, katalizátort tartalmazó reakciótermék-elegytől bonyolult és költséges gáz-folyadék sze-8 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65