154613. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hangyasavészterek eltávolítására alkoholokkal képezett elegyeikből
5 154613 6 nikkelveszteséggel jár és emiatt magas hangyasavészter-tartalmú reakciótermékek (pl. az aldehidmentes, oxo-szintézis nyerstermékek) feldolgozása gazdaságtalan. A találmányunk tárgyát képező eljárás a fenti hátrányokat kiküszöböli. A reagensként felhasznált sóoldat változatlan marad és nem használódik el. A reakció egyszerű módon folyamatosan vezethető és nagy mennyiségekkel elvégezhető. Melléktermékként csak gázalakú bomlástermékek keletkeznek, melyek elválasztása nem jelent problémát. Eljárásunk további részleteit az alábbi példákban ismertetjük, anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. A példákban szereplő mennyiségek — amennyiben más egységet nem adunk meg — súlymennyiségekben értendők. 1. példa: Mágneses forgókeverővel felszerelt krómnikkelacéllal bélelt laboratóriumi autoklávba 2 liter alábbi összetételű terméket töltünk: 40% hangyasav i/n-butilészter 47% i/n-butilalkohol 8% i/n-dibutiléter 5% víz Ezen termékhez a táblázatban felsorolt anyagok 400 ml térfogatú vizes oldatát ill. szuszpenzióját adjuk. Az autoklávot lezárjuk, majd keverés közben 2 órán át 250 C°-on tartjuk, lehűtjük és kinyitás után a felső réteg hangyasavas i/n-butilészter tartalmát meghatározzuk. A hangyasavas i/n-butilészter i/n-butilalkohollá alakulásánál kapott eredményeket az alábbi táblázatban foglaljuk össze: t Átalakult Súly%, vízre hangyasav Hozzáadott anyag vonatkoztatva butilészter (súly%) — (vakpróba) — 53 Nátriumformiát 3,0 99 Nátriumoxalát 5,0 99 Nátriumacetát 5,0 97 Nátriumszulfát 5,0 73 Magnéziumoxid 5,0 40 Kalciumoxid 5,0 33 Alumíniumoxid 5,0 43 2. példa: Az 1. példában leírt autoklávban az ismertetett összetételű termék 2,5 literjét 0,5 1 20% nátriumformiát-tartalmú vizes nátriumformiátoldattal 2 órán át 250 C°-on át keverjük, mimellett a nyomás kb. 110 att.-ra emelkedik. A reakcióban a hangyasav bomlása során képződő bohilási gáz lényegében széndioxidból, hidrogénből, valamint csekély mennyiségű szénmonoxidból áll. 5 Lehűtés és a vizes fázis elválasztása után a reakció-termék 0,3% hangyasavbutilésztert és 81% butanolt tartalmaz. 3. példa: 10 1,3-propándiol di-hangyasavészterét a 2. példában ismertetett eljárással analóg módon 20%-os vizes nátriumformiát-oldattal elegyítjük és az elegyet 2 órán át 230 C°-on hevítjük. 15 Azt találtuk, hogy az észter 98%-ban di-alkohollá bomlott. 4. példa: 2" 10 m magas, üres, krómnikkelacélból készült, 45 mm belső szélességű, nyomásálló csövet 10 liter vizes 20%-os nátriumformiátoldattal megtoltunk és nitrogénnel 20 atü nyomás alatt tartunk. A cső fűtését forróvíz-cirkulációval végez-25 zük el. A 230 C°-os hőmérséklet elérése után adagoló szivattyú segítségével óránként 12 1, oxo-szintézisnél keletkező, 20% hangyasavbutilészter-tartalmú terméket és 3,2 1 vizes, körfolyamatban vezetett nátriumf ormiát-oldatot táplá-30 lünk be. A nátriumformiát-oldatot kondenzvízzel és 0,05% friss nátriumformiáttal kiegészítjük (az oxo-szintézis termékére számítva). Az oxo-szintézis terméke a propilén, szénmo-35 noxid és hidrogén reagáltatása során, a butíraldehid ledesztillálása után nyert desztillációs maradék. A 0,1% maradék hangyasavbutilészter tartalmú, gyakorlatilag teljesen észtermentesített reakció-termék a reaktorcső fejrészén lép 40 ki és hűtőn keresztül gázelválasztóba kerül. A reaktorcsőben uralkodó nyomást szabályozó szeleppel szabályozzuk, melynek segítségével a nyomást a bomlási gázok lefúvatása útján 60 att. értékben tartjuk. A reakcióterméket a gáz-45 elválasztóból elvezetjük, majd szabályozó szelepen átvezetve fesztelenítjük és elválasztó tartályban 40 C°-on a vizes rétegtől elválasztjuk. A mintegy 2 liter térfogatú, kb. 3% nátriumformiáttartalmú vizes réteget 1,2 1 kondenzvízzel 50 és 5 g nátriumformiáttal kiegészítve a reaktorcső alján óránként ismét betápláljuk. Az elválasztó tartályt óránként 12,7 liter reakció-termék (8—10% oldott víz-tartalommal) hagyja el. 55 5. példa: Az alkalmazott reaktor-cső 3 m magas, 30 mm belsőátmérőjű, nagyszázalékos krómnikkelacéllal bélelt, kőanyaggyűrűkből készült 3 mm-60 es tölteteket tartalmazó nemesacélcső. A reaktorcsövön a 4. példában leírt módon 230 C°-on 60 att. nyomás mellett óránként 2 liter 20% hangyasavasbutilészter-tartalmú terméket vezetünk át. Az észtermentesítés foka 99%-nál ma-65 gasabb érték. 3