145494. lajstromszámú szabadalom • Eljárás monoklórecetsav előállítására

Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.494. SZÁM 12. o. 11-18. OSZTÁLY — Sí—603. ALAPSZÁM Eljárás monoklórecetsav előállítására Nitrokémia Ipartelepek, Füzfő-Gyártelep Feltalálók: Sipos Zoltán vegyészmérnök, Füzfő-Gyártelep, Kovács Imre oki. vegyész, Füzfő-Gyártelep A bejelentés napja: 1956. július 12. A találmány eljárás monoklórecetsav előállítására. Ecetsav klórozásánál kéntartalmú katalizátorokat, pl. kénklorürt alkalmaznak és a reakció gyorsítása céljából járulékosan ecetsav anhidridet is adagolnak. Ismeretes olyan eljárás, melynél az ecetsav klórozásánál keletkező véggázokat vízmentes jégecettel mossák és azokat a klórozási folyamatba újból visszavezetik. Folyamatosan klórozó eljárás is ismeretes. Ezeknél az eljárásoknál általában nagy monoklórecetsav tartalom elérésére törekednek és ennek során nemcsak monoklórecetsav, hanem diklór- és triklór-ecetsav is képződik, melynek elkülönítése a monoklórecetsavtól körülményes. Abban az esetben, ha a cél monoklórecetsav előállítása, e magasabban klórozott melléktermékek kellemetlen ballasztanyagot jelentenek. A találmány olyan folyamatos eljárás monoklórecetsav előállítására, melynél a monoklórecetsavat a magasabban klórozott termékek nélkül igen gazdaságosan kapjuk. Monoklórecetsav folyamatos előállításánál, melynél az ecetsavat és klórt kéntartalmú katalizátor jelenlétében több egymásután kapcsolt reaktoron vezetjük keresztül és melynél a véggázokat ecetsavval mossuk és a mosósavat a klórozó berendezésbe visszavezetve a számítottnál kisebb mennyiségű klórral klórozzuk, a találmány értelmében a véggázok mosásához víztartalmú, előnyösen 95-96%-os ecetsavat használunk és a véggázzal vízmentesített ecetsavat használjuk ifel a klórozáshoz, továbbá a klórozó berendezésbe bevezetett ecetsav minden móljára számítva 0,75—0,85 mol klórt használunk és a klórozó berendezés ama részébe, ahol a reakciókeverékben levő ecetsav 50—65, célszerűen 55—60%-a monoklórecetsav alakjában van jelen járulékosan ecetsavat vezetünk be, mégpedig a klórozásra bevezetett savra számított 10%-nál kisebb, előnyösen 1—4%-nyi mennyiségben. Kísérleteink során ugyanis azt tapasztaltuk, hogy a maígasabban klórozott termék képződését gyakorlatilag használható nyeredékek mellett nem tudjuk meggátolni csupán azzal a rendszabállyal, hogy a bevezetett ecetsav mennyiségére számítva az elméletinél kisebb mennyiségű pl. 0,75—0,85 mol klórt használunk. A magasabban klórozott termékek képződését a kikristályosításhoz szükséges 75—80% monoklórecetsav tartalom mellett csak akkor kerülhetjük el, ha a klórozó berendezés ama részébe, melyben a reakciókeverékben levő ecetsav 50—65, előnyösen 55—60% monoklórecetsav alakjában van jelen, járulékosan vízmentes ecetsavat vezetünk be. Bevezethetünk 100%-os jégecetet, de célszerűen a véggázok kimosásához használt vízmentesített savat alkalmazzuk. E járulékos ecetsav adagolás mellett az ecetsav mintegy 80%-át monoklórecetsavvá tudjuk átalakítani anélkül, hogy magasabban klórozott termékek keletkeznének. E reakcióelegyből a monoklórecetsav nagy tisztaságban és könnyen kikristályosítható. A visszamaradt anyalúg pedig tisztítás nélkül a klórozó folyamatba ismételten visszavezethető. A klórozás folyamán célszerű, ha 0,2—0,5 atmoszféra túlnyomást alkalmazunk. Ezzel a klórozás folyamán képződött alacsony forrpontú termékeket, mint pl. az acetilkloridot a reakciókeverékben visszatartjuk, illetve a véggázok kimosásánál tökéletesebbé tehetjük. A találmány példakénti foganatosítására a mellékelt rajzon feltüntetett berendezést használhatjuk. Az 1-2-3 tartályokban a friss ecetsavat, a viszszavezetett anyalúgot, illetve a véggázok mosásánál használt vízmentes ecetsavat tároljuk. Az egymáshoz viszonyítva fokozatosan mélyebb szinten elrendezett 4-5-6-7-8-9 reaktorokban a klórozást folyamatosan végezzük. A 4 reaktorba a klórt a 16 vezetéken át vezetjük be, melynek a reaktor fenekével párhuzaftios alsó részén át jut a klórozandó reakció keverékbe; azon buborékok alakiában áthalad és a reaktor fedeléhez csatlakozó 17 vezetéken át jut a következő 5 reaktorba. A reakciókeverék a 4 reaktorból a 18 vezetéken át folyik az 5 reaktorba és így tovább a következő reaktorokba. A 9 reaktorból a véggázok a 19 vezetéken át a 10 hűtőbe jutnak, melyből a kondenzált részek visszafolynak a 9 tartályba, a gázalakú termékek pedig a 20 vezetéken át a 11 mosóoszlopba jutnak. A 11 mosóoszlopba a 21 vezetéken át permetezzük a mosásra használt ecetsavat. Ez az ecetsav az 1 tartályból a 22 vezetéken át jut a 12 hűtőtartályba s onnan a 23 szivattyú nyomja a 21 vezetéken át a mosóoszlopba. A mosóoszlopból a mosófolyadék a 23 vezetéken át jut vissza a 12 hűtőtartályba, ahonnan a mosófolyadék egy része a 15 gyűjtőtartályba folyik, mely-