156204. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagytisztaságú béta-metil-merkapto-propion-aldehid előállítására

7 156204 8 tetési művelettel már eléggé nagy tisztaságú M-aldehidet kapunk. A magasfoirrpontú alkotórész átdesztillálásának elkerülése érdekében kívánatos, hogy a desztillálási műveletet úgy folytassuk le, hogy a magasabb hőmérsékleteken való tartózkodási idő a lehetőséghez képest rövid legyen. Alacsonyabb hőmérsékleteken a folyadékvisszatartási idő hosszabb lehet, de általában ne haladja meg a 60 percet, előnyösen a 30 percet sem. Ez a folyadékviszszatartási idő ebben az esetben az alábbi képlettel definiálható: Visszatartási idő = a desztilláló oszlop dúsító szakaszában tartózkodó folyadélkmennyiség (kg-ban) / a desztilláló oszlopból kilépő desztillátuim mennyisége (kg/órában). A desztilláló •oszlop tetején a hőmérséklet ne haladja meg a 1,25 C°-ot, előnyösen a 100 C°ot sem. Ebben az esetben is, ha ez a hőmérséklet túlságosan alacsony, műveleti nehézségek lépnék fel és ezért az itteni hőmérséklet legyen 20 C° felett, előnyösen 40 C° felett. Amint fentebb már említettük, a találmány szerinti eljárásiban a metilmerlkaptánt akrolein feleslegével reagáltatjuk katalizátor jelenlétében és ezért az így kapott nyers M^aldehidben reagálatlan metiknerkaptán alig lehet jelen. Ezért a jelen találmány számos oly ipari nehézség kiküszöbölésére alkalmas, amelyeik eddig abból származtak, hogy a kiindulóanyag metilmerfcaptánnal volt szennyezve és emiatt romlott a termék tisztasága vagy hozama; a találmány szerinti eljárással számottevő mértékben növelhető az előállított metionin termelési hányada és tisztasága. Emellett a rektifikálási műveletet csökkentett nyomáson végezzük, az akroleint közvetlenül hűtjük és kondenzáljuk lehűtött és visszakeringtetett folyékony desztillátummal és így teljesen megakadályozható az akrolein polimerizációja és az akrolein könnyen elkülöníthet ővé válik. További előny, hogy a nyers M-aldehidben jelenlevő egyéb szennyezések is jó eredménnyel távolíthatók el azáltal, hogy a nyers M-aldehidet meghatározott hőmérsékleti viszonyok közötti rektifikálásnak, desztillálásnak vagy elgőzölögtetésnek vetjük alá, szabályozott viszszatartási idővel. Így a találmány szerinti eljárással igen nagy tisztaságú M-aldehidet kapunk, kitűnő hozammal. Fontos előny az is, hogy a nyers M-aldehidnek nietilmerkaptántól való mentessége folytán nem lép fel kellemetlen szag a röktifikálási művelet során és így kiküszöbölhető az ilyen gyártási és tisztítási műveleteknek a környezetre gyakorolt kellemetlen hatása, ami ipari szempontból szintén igen nagy jelentőségű előny. A találmány szerinti- eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példáik szemléltetik; megjegyzendő azonban, hogy a találmány köre egyáltalán nincs e példákra korlátozva, hanem annak még további különféle módosításai is lehetségesek. 1. példa: Egy reaktor-tartányt, egy szivattyút, egy hűtőt és egy töltőtesteket tartalmazó oszlopot 5 sorozatiba kap-esoktnk és így egy ciklikus szintézis-reaktort állítunk össze. Ebbe a reaktorba 1,5 liter M-aldehidet viszünk be és 45- liter/óra visszakeringtetési sebességet állítunk be. A visszakeringtetési rendszerben a töltőtesteket 10 tartalmazó oszlop teteje nyitva 'áll a szabad légkör felé. A visszakeringtetési rendszer hőmérsékletét hűtő segítségével 50+5 C° állandó szintre szabályozzuk be. A reaktor-tartányba 99,5 súly^/o tisztaságú metiknerkaptánt ve-15 zetünk be gáz alakban, 725 g/óra —15 mól/óra — sebességgel, a hűtő és a töltőtesteket tartalmazó oszlop közötti csővezeték nyílásán keresztül pedig 97 súly% tisztaságú akroleint vezetünk be 900 g/óra — 15,6 mól/óra — betáp-20 lálási sebességgel. Egyidejűleg egy 50 súly% ecetsavat és 50 súiy% piridint tartalmazó katalizátort is betáplálunk, 9 g/óra sebességgel, egy másik közvetlenül az akrolein betáolálási helye után elrendezett nyíláson keresztül és 25 így biztosítjuk az említett anyagok egymással való reagálását. A reakció termékeként kapott nyers M-aldehidet egy további, a katalizátor betáplálására szolgáló nyílás után elrendezett nyíláson keresztül folyamatosan vezetjük el, 30 1634 g/óra sebességgel. A kapott és így elvezetett reakciótermék elemzési adatai: 94,1 súlyö/o, M-aldehid, 2,8 súly% akrolein, 1,8 súly % víz, 0,9 súly% magasforrpontú alkotórész és 0,6 súly% katalizátor; metilmerkaptán (bele-35 értve a szabad metilmerkaptánon kívül az M-aldehiddel magasforrpontú anyagokká egyesült metilmerkaptánt is) jelenléte a nyers M-aldehidben nem volt kimutatható. Ezután a- nyers M-aldehidet 1,5 liter/óra sebességgel betápláljuk a McMahon-féle töltőtestekkel töltött oszlopba és ott rektifikáljuk. Az oszlop elszívószakasza 4 cm átmérőjű, a töltőtestekkel töltött rész hossza 42 cm; az oszlop dúsító szakaszának átmérője 3 cm, a töltőtesteikkel töltött rész hossza 30 cm. A rektifikálást 81 C° hőmérsékleten, 30 mm Hg-oszlop nyomás alatt folytatjuk az oszlop lepárló-részében, míg az oszlop tetején a hőmérséklet 10 C°. A vissza^ tartási idő kb. 25 perc. Ilyen esetben az oszlop tetejéről távozó gőzök közvetlenül lehűtésre kerülnék a lehűtött folyékony desztillátummal való érintkezés révén. Az oszlop fenekén maradó folyadékban 10— 55 100 mg/kg nagyságrendben marad vissza alacsony forrpontú alkotórész (pl. katalizátorkomponensek) és némi, a kiindulóanyagokból származó víz; metilmerkaptán és akrolein jelenlétié azonban e folyadékban nem mutatható 60 ki. Az oszlop tetején visszakeringtetett folyadékban akrolein-polimérek nem találhatók és a távozó hulladékgázok számottevő metilmerkaptén-szagot nem mutatnak. Az Msaldehid 65 hozama a fenék-folyadékban 94,5%, a rektifi-4