139042. lajstromszámú szabadalom • Eljárás toluolnak trinitrotoluollá nitrálására
139042. 3 HNOs, '2o/o HN02 és 3<y0 egjéb nitrotermékek; a harmadik fokozat végén 81 o/o H2SO : , 3o/o H,0, 60/0 HN03, 3o/o HMO, és'7o/o oldatban lévő trinitrotoluol. A fenti összelé-5 telek csak példaképpeniek, de a legmagasabb fokozatban a távozó sav legfeljebb 5o/o kéntrioxidol és legfeljebb 8»/o vizel tartalmaz. Nemi kívánatos, hogy az első lépésben 10 ni'trálatlan toluol maradjoi, mert elsősorban ez akadályozza a mononitrotoluol elválasztását és a második fokozatba lépvén át, a magasabb hőmérséklet hatására oxidálódhat. De részleges dinitrotoluolkép-15 ződés sem kívánatos az első fokozatban, mert ehhez erősebb sav kellene, ami a távozó sav nagyobb töménységét eredményezné, A második fokozatban a dinitrotoluol 20 képződése; nem fejeződik he. A harmadik fokozatban az erősebb sav könnyen alakítja ál az alacsonyabb nitrálású termékeket trinitrololuollá. E nelletl a termék olvadási pontja a násodik foko-25 zatban a dinitrotoluol mennyiségének növekedésével emelkedik. A második fokozat termékének azonban 'olyásnak kell maradnia, hogy könnyebben legyen elválasztható és továbbítható. A termék ma-30 gasahb olvadási pontja magasabb hőmérsékletet igényelne, ami az oxidációd fokozná. A folyamatot célszerűen úgy vezetjük, hogy a második fokozat végén egy molekula tokióira átlagosan 1.4—1.6 nitro-35 gyök jut. A leírt körülmények mellett a második fokozatban kevesebb nilrcgyök lép a toluolba, mint az első fokozatban. Ennélfogva kevesebb salétromsav is megy 40 reakcióba, miért is a má?odik fokozatban a kevert sav összni ennyisége kisebb legyen, mint az ehő fokozatban. Ezt úgy érhetjük el, hogy a harmadik fokozatból távozó sav egy részét a máéb sodik fokozatba, másik rés;:ét pedig közvetlenül az első fokozatba vezetjük. Ennélfogva az első fokozat úgy a második, mint a harmadik fokozatból távozó savat kap. 50 A harmadik fokozatban előnyös lehel a hőmérsékletet a nitrálás haladása folyamán emelni, pl. úgy, hogy a reakció, keveréket terek sorozatán vezetjük át. amelyeknek hőmérséklete 55 C°, 75 C", 55 ill. 85 C°. Ekkor a mononitrotoluol főképpen 75 C-^nál alakul át dinitrotoluollá, míg a trinitrotoluol zöme 75 C-nál képződik és a reakció 85 C°-nál fejeződik be, A találmány szerint a nitrálást 2—4 t° vagy 5—6 fokozatban is végezhetjük úgy, hogy az első és/vagy a harmadik fokozatot alfokoziaitokra osztjuk, azonban ez a módosítás nem előnyös. A leírt eljárásnál a használt savat 65 két helyen bocsátjuk le, nevezetesen egy részét a legmagasabb fokozatban, a többit pedig az első fokozat végén. A legmagasabb fokozatban, amelyben az aszimmetrikus trinitrotoluol elválasztása 70 is történik, az eltávolított sav mennyisége pl. a jelenlévő savmennyiség egy harmada is lehet. Az eltávolított savat vízzel hígítjuk, hogy az oldatban lévő nilrovegyüielek kiváljanak. 75 Ezen vegyületek eltávolítása után a hígított savat az első fokozatból távozó, a mononitrotoluol egyedüli nyomait tartalmazó savval együtt kénsavgyár Glovertornyába vezethetjük. 8'i Az eljárás lefolytatását a mellékeli vázlatos rajz sízemlélteli. Az (1) és (2) nilrálótarlányokban megy végbe a monohitrololuol képződése. Az ezeken keresztülment reakciókeverék a (3) 85 elválasztóedénybe lép, amelyből a raouonürotoluol a második fokozathoz tartozó (4) nitrálótarlányba ömlik át. Az ebben keletkező reakciókeverék az (5) elválasztóban válik szét. Felül rétegeződik 90 a mono- és dinitrotoluolból álló keverék, amely a harmadik fokozathoz tartozó (6; nitrálótartányba folyik át. Ez utóbbiba vezetik be a friss kevert savat. A reakciókeverék a (6, 7) és (8) nitrálótartányo- 95 kon halad át, majd pedig a (9. 10) kristályosító lartányokba kerül, amelyekben lehűl, A kikristályosodott terméket a (11) centrifugában választjuk ki, míg a savat, a (13)-nál eltávolított rész kivételével, 100 a (12) csővezeték útján visszavezetjük az alacsonyabb fokozatba. A maradvány részben a (14) csövön át a f4, tarlányba, részben pedig a (15) csövön az (1) tartányba kerül. A (-1) tartanyban a 105 nilrálókevéreket a harmadik fokozatból a (14) csőből jövő fáradt sav, részben pedig a (17) csövön át táplált salétromsav szolgáltatja. A második fokozatbóil távozó sav az (5) elválasztóedényből a 161 110 csövön át az (1) edénybe kerül és egyidejűleg a harmadik fokozatból távozó és a (15) csövön át érkező fáradt savval, valamint a (17) vezetéken át táplált salétromsavval keveredik. A harmadik fo- 115 kozatból távozó és (13)-nál lebocsátott savat a (18) keverőben vízziel hígítjuk, miáltal az oldatban lévő nitrovegyületek ki-
