154567. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés p-amino-szalicilsav folyamatos rendszerben szilárd fázisban történő előállítására
3 154567 4 szénsavsókat forgó, golyós-törős reaktorban, inert gáz áramoltatása közben, atmoszférikus nyomáson vagy kis túlnyomáson, 100 C°-nál magasabb hőmérsékleten reagáltatjuk, majd az ily módon kapott PA'S-sóból a PAS-t kívánt esetben önmagában ismert módon felszabadítjuk. A reakciónál szénsavsóként karbonátokat vagy hidrogénkarbonátókat alkalmazhatunk. E célra alkálifémek (pl. nátrium, kálium), alkáliföldfémek i(pl. kalcium) karbonátjai vagy hidrogénkarbonátjai, vagy ammóniumkarbonát- és hidrogénkarbonát (kerülhet alkalmazásra. Eljárásunk előnyös foganatosítási módja szerint káliumkarbonátot, káliumhidrogénkarbonátot vagy nátriumhidrogénkarbonátot alkalmazhatunk. Eljárhatunk oly módon is, hogy több szénsavsó keverékét, pl. .káliumkarbonátot és kálciumkarbonátot tartalmazó sókeveréket alkalmazunk. A MAF-t és a szénsavsót 1 : 2,—1 : 3 mólarányban, előnyösen 1 :2,5 mólarány szerint adagolhatjuk a berendezésbe. A reakcióban képződő vizet a készülékből inert gáz áramoltatásával távolítjuk el. Inert gázként előnyösen széndioxid kerül alkalmazásra, azonban egyéb semleges gázok, mint pl. nitrogén is felhasználhatók. A gázáram sebessége a készülék konstrukciós adottságaitól függ; . a kísérletek során alkalmazott berendezésben 200—400 liter/óra, előnyösen 280—320 liter/óra gázsébesség bizonyult célszerűnek. A reakció hőmérséklete 100 C°-nál magasabb érték, előnyösen '150—200 C°. A Kolbe-szerinti karboxilezési reakciót atmoszférikus nyomáson vagy kis túlnyomáson — előnyösen 1—2 att. mellett — végezhetjük el. A képződő PAS-só kívánt esetben önmagában ismert módon PAS-sá alakítható. A felszabadítást előnyösen ásványi savakkal, pl. sósavval végezhetjük el. A találmányunk tárgyát képező eljárás megvalósítása pl. a csatolt ábrán illusztrált készülékben történhet: A MAF és a szénsavsó keverékét a készülékbe az —1— adagolón keresztül folyamatosan adagoljuk. A keveréket az —5— fűtőtesttel felfűtött —2; — golyós, forgó acélreaktorban 100 C° feletti, előnyösen '150—200 C°-os hőmérsékleten hőkezeljük, mikoris a reakciókeverék először megömlik, majd porrá alakul. A képződő PAS-só a készüléket a —3— szedőn keresztül hagyja el. A készülékbe ellenáramban száraz inert gázt, előnyösen széndioxidot áramoltatunk, mely a reakcióban képződő vízzel a —4— ciklonon és hűtőn keresztül távozik. A szilárd és cseppfolyós anyagok a ciklonban visszamaradnak, a széndioxidot pedig a reaktorba ismét visszavezetjük. A találmányunk tárgyát képező eljárás előnye, hogy az alkalmazott készülék és technológia segítségével 'folyamatosan oldható meg a karboxilezés légköri és kisnyomáson. A reakciótermék átalakulás után feleslegesen nem tartózkodik a reaktorban, hanem porrá alakulva rövidesen elhagyja azt. Ily módon a PAS-só a termikus bomlástól megóvható. Az ellenáramú inert gáz (pl. széndioxid) eirkulálás lehetővé teszi a reakcióban képződött víz folyamatos eltávolítását, úgy, hogy a kijövő termék teljesen vízmentes. Az inert gáz recirkulálása minimális 5 gázfellhasználást igényel. A képződött víz ilyen módon történő eltávolítása a rendszerből a karboxilezési egyensúly maximális mértékű eltolódását vonja maga után. Ez eredményezi a nagy PAS hozamot, amely eljárásunkkal biz-10 tosítható. Az ábrán feltüntetett készülék eljárásunk foganatosítására igen alkalmas. A golyósmalmok elvét felhasználó, szilárdfázisú, folyamatos működésű csőreaktor — melyet karboxilezési technológiáknál még nem alkal-15 máztak — előnye, hogy magában foglalja a folyamatos rendszerek összes hasznos jellemzőit: korlátlan méretnövelés lehetősége, automatizálhatóság, munkaerő-megtakarítás, kis helyigény, egyenletes termékminőség és hozam stb. 20 Eljárásunk további részleteit a példákban ismertetjük, anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. Példák: 1. A mellékelt ábrán látható 175—185 C°-ra felfűtött, forgó reaktorba 1 kg/óra sebességgel beadagolunk 380 súlyrész MAF-t és 620 súlyrész, K2 'CO a -ot. Ugyanakkor ellenáramban átla-30 gosan 300 liter/óra sebességgel széndioxidgázt áramoltatunk a levegő távoltartása és a képződött vízgőz kihajtása céljából. A kidesztilláló vizet hűtővel kondenzáljuk (mennyisége átlagosan 0,06 kg/óra), a széndioxidot pedig vissza£5 vezetjük a készülékbe. A reaktor fordulatszámát és dőlésszögét úgy szabályozzuk, hogy az ömledékből porrá alakult termék a legrövidebb idő alatt távozzon a reaktorból. A PAS-káíiumsót (kolbe-sót) átlagosan 0,9315 kg/óra sebességgel 40 nyerjük. A kolbe-sóból sósavval történő felszabadítás után 85—90%-os hozammal nyerjük a PAS-t. 2. Az 1. példában leírt módon 175—185 C°-ra fűtött reaktorba 0,960 kg/óra sebességgel be-45 adagolunk 270 súlyrész MAF-t és 690 súlyrész KHOQä-at. Ellenáramban átlagosan 300 liter/óra sebességgel széndioxidot cirkuláltatunk, amely kb. 0,06 kg /óra vizet távolít el a rendszerből. A reaktorból átlagosan 0,960 kg/óra se-50 bességgel nyerjük a PAS-káliumsót (kolbesót), melyet vízben oldva, majd sósavval kezelve átlagosan 90%-os hozammal kapjuk a PAS-t. 3. Az 1. példában leírt módon, a 175—185 55 C°-ra fűtött készülékbe beadagolunk 1,066 kg/ óra sebességgel 380 súlyrész MAF-t, 620 súlyrész K2 C0 3 -at és 66 súlyrész CaC0 3 -at. Ellenáramban széndioxidot cirkuláltatunk 300 liter/ó sebességgel, amely kb. 0,06 kg /óra vizet távo-60 lit el. A •reakcióterméket finom por formájában átlagosan 1 kg/óra sebességgel nyerjük. A kolbe-sót vízben oldjuk, majd a fcristályszuszpenzió pH-ját sósavval pH 3,5-re állítjuk be. Szűrés, szárítás után a PAS-t átlagosan 65 88%-os hozammal nyerjük. 2
