143923. lajstromszámú szabadalom • Eljárás monoklórecetsav előállítására
u Megjelent: 1958. július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.923. SZÁM 12. o. 1—4. OSZTÁLY — Só—419. ALAPSZÁM ^^gs " M " M ""'^^^^^ M ^^ M "' M * 8 ^ M ""^"'^^ ggg ^ . , Eljárás mono klór ecetsav előállítására A Magyar Állam, mint a feltalálók, Soltész László vegyészmérnök és Pál Béla vegyésztechnikus, fűzfői lakosok jogutódja Bejelentés napja: 1955. március 28. / Monoklórecetsav előállítására ismeretes olyan eljárás, melynél az ecetsavat 3% ecetsavanhidrid és 0,7% kénkatalizátor jelenlétében 100°-on igen hoszszú-ideig, kb. 70 óráig klórozzák, amikor is a klórozott termék 6—7% diklóreoetsavat és 1%-ig terjedő mennyiségben triklórecetsavat is tartalmaz (1. 929. sz, BIOS riportot). E poliklórtermékek azért is károsak, mert a reakciókeverékben a monoklórecetsav elkülönítése után nemcsak a di- és trikJórecetsav marad vissza, hanem eutektikum képződése miatt kb. ugyanolyan mennyiségű monoklórecetsav is az anyalúgba kerül, ami a monoklórecetsav gyártása szempontjából további veszteséget jelent. A 638.117 sz. német szabadalmi leírás bevezetésében rámutatnak arra, hogy a kénkatalizátor a kész terméket szennyezi és di- és triklórecetsav képzésére vezet, melyeknek elkülönítése a monoklór ecetsavtól nehézséget jelent. E hátrányok elkerülésére e szabadalmi leírás javaslata szerint a klórozást kénkatalizátor nélkül nyomás alatt foganatosítják. Az ecetsavanhidrid a leírás és igénypont szerint kis, legfeljebb 30%-nyi mennyiségben alkalmazható. E szabadalmi leírás két példát tartalmaz. Az 1. példa értelmében 3% ecetsavanhidridet, a 2. példa szerint pedig 5% anhidridet alkalmaznak éis a klórozást 95%-nál nagyobb klórecetsavtartalomig végzik. A klórozás időtartamára e leírás adatot nem tartalmaz. Eltekintve attól, hogy a nyomás alatti klórozás különleges és költséges berendezést igényel, a 95%-nál nagyobb klórtartalom eléréséhez igen hosszú klórozási idő szükséges. Ezenfelül a di- és triklórecetsavképződés miatt ugyanaz a hátrány adódik,'mint amire a kénkatalizátorral kapcsolatos ismert eljárásnál már reámutattunk. Kísérleteket végeztünk annak a megállapítására, hogy milyen feltételek mellett lehet legelőnyösebben monoklórecetsavat termelni. Kísérleti adatainkat az 1. és 2. ábrák tartalmazzák. Az 1. ábra görbéi a reakciósebességet a képződött monoklórecetsav függvényében adják meg. Az abszcisszára a képződött monoklórecetsav százalékos mennyiségét, az ordinátára pedig 1 kg reakciókeveréktől elnyelt Cl2 -gáz liter/óra adatait vittük fel. Az I. görbe a BIOS riport szerinti eljárás adatait mutatja. A II, III., IV. görbék a 638.117 sz. német leírás szerinti kénkatalizátor nélküli reakciókeverékkel kapott reakciósebességet 10, 20, ill. 30% ecetsavanhidrid tartalom mellett mutatják. Kísérleteink, melyeket kénkatalizátor és 30, 25, 20, ül. 15% ecetsavanhidrid tartalommal végeztünk, az V., VI, VII, ill. VIII. görbéket eredményezték. E kísérleteinkből kitűnt, hogy meghatározott ecetsavanhidrid tartalom és kénkatalizátor alkalmazása mellett a monoklórecetsav hozam és konverziósebesség szempontjából optimális terület jelölhető ki, mely az ismert eljárásokkal szemben lényeges előnyöket biztosít. Így látható, hogy az 50%-os konverzió mellett a klórelnyeletés az I. görbe szerint mintegy 11 lit./óra, a II.,.ill. Ill, görbék szerint, tehát a német leírás példái szerint, mintegy 0,7, ill. 13,3 lit./óra, míg a német leírásban legfelső határként megadott 30% anhidrid esetén mintegy 58 lit./óra. Ezzel szemben az eljárásunk szerint, melynél 1% kénkatalizátort és 30% anhidridet alkalmaztunk^(lásd V. görbét), 50%-os konverziónál közel esik a IV. görbe értékéhez, azonban 25, 20 és 15% anhidrid esetében (lásd VI, VII., VIII. görbéket), már lényegesen jobbak. A különbség még inkább szembetűnő a gyakorlati szempontból jelentős 80—90%-os konverziónál, ahol az I—IV. görbék szerinti reakciósebesség igen kicsi. A IX. görbe a képződött di- és triklórecetsav mennyiségét tünteti fel a konverzió függvényében, kénkatalizátor alkalmazásánál a BIOS riport szerint. A 2. ábra szerinti diagrammban a klórozási időt a reakciókeverék különböző ecetsavanhidrid tartalmának függvényében vittük fel. Az I. görbe a kén-
