156425. lajstromszámú szabadalom • Eljárás béta-metilmerkapto-propionaldehid két lépésben történő előállítására

156425 folytatják le, hogy a folyékony reakcióelegyet egy hosszú csöves reaktorba vdsszafceringtetiűc és egy .metilmerkaptáinból és katalizátorból álló folyékony elegyet és folyékony alakban alkalmazott akiroleint külön, megosztva vezetnek be 5 nyomás alatt, egy vagy több nyíláson keresztül, az említett visszakeringtetés folyamán; ily módon a kiindulóanyagok íreagáltatása nyomás alatt történik. Ebben az eljárásiban a reakció folyamán felszabaduló hőt oly módon távolítják 10 el, hogy a reaktorcsövet köpennyel veszik körül és ebben hűtővizet áramoltatnak. Annak érdekében azonban, hogy a reakcióhőt hatásosan távolítsák el, a reaktor-csöyet vékonyra kell méretezni és visszakeringtetett folyadék meny- 15 nyiségi arányát növelni kell. így az eljárás nemcsak azt a technológiai és gazdasági hátrányt mutatja, hogy a visszakeringtetés nagymennyiségű energiát igényel, hanem további hátránya, hogy a reaktor-cső belsejében a képződő poli- 20 mer könnyen eltömődéseket okozhat. Amint fentebb már említettük, az M-aldehid valamennyi ismert és szokásos előállítási eljárása esetében a reakcióhőméirsékldtet csupán fizikai módszerekkel szabályozzák. Ezért a sza- 25 bályozás nem bizonyult kielégítőnek és az M-aldehid hozama rendszerint csak 92—96%. volt; még a metilmeirkaptán nagy feleslegben történő alkalmazása esetén sem sikerült a hozamot kb. 98% fölé növelni. SO A folytonos üzemben lefolytatott ipari eljárást —• amint fentebb 'már említettük — nyomás alatt végezték, bár a szakaszos eljárásban légköri nyomáson folytatják le a reakciót. A 35 nyomást valószínűleg azért alkalmazzák a folytonos eljárásban, mert a metilmerkaptán forrpontja alacsony, 6 C° és így könnyen gáz alakba megy át, már pedig a heterogén gáz-ifolyadék fázisnak a vékony reaktor-csőben való je- 40 lenlétét nem tartottiák előnyösnek a reagáló anyagok kellő érintkezésének biztosítására és a reakcióhő hatásos eltávolítása szempontjából. Az M-aldehid szintézise során végbemenő re- 45 akció vizsgálata során a feltalálók arra a felismerésre jutottak, hogy ha olyan kétlépéses folyamatot alkalmaznak, amelynek során a metilmerkaptónt először M-aldehiddiel reagáltatják és azután ezt a reakcióterméket reagáltatják 50 akroleinnel, akkor az M-aldehid képződése során fejlődő hőt két részre, egy 9 kgkal/mól és egy 5 kgkal/mól részre osztható és ezáltal a reakcióhő egyszerű hűtéssel jól szabályozhatóvá válik és az M-aldehidet nagy termelési hányad- 55 dal kapjuk. Azt találtuk továbbá, hogy ilyen körülmények között a reakció igen előnyösen folytatható le légköri nyomáson. A találmány szarinti eljárást tehát az jellemzi, hogy az M-aldehid akroleinböl és metilmarkap- 60 tanból történő előállítása során a metilmerkaptánt először M-aldehiddel hozzuk érintkezésbe, majd amikor a hőfejlődés lényegileg befejeződött, a kapott reakicióterniéket akroleinnel hozzuk érintkezésbe. 65 A találmány szerinti eljárás gyakorlati kivitele során, amikor a metilmerkaptánt első reakíciólépésként M-aldehiddel reagáltatjuk, valószínűleg egy hemitioacetál vagy tioacetál képződik. Az így felszabaduló reakaióhő kb. 2/3 része annak a telj.es

hőmennyiségnek, amely akkor szabadul fel, ha a metilmerkapitánt közvetlenül akroleinnel reagáltatjuk, így tehát a reakoióelegy hűtése sokkal könnyebbé válik. A reakció e lépésében nincs különös szükség katalizátorra, minthogy azonban a két anyag alapos érAntkeztetése szükséges, ezt rendszerint keverőtartályban folytatjuk le. Az M-aldehid magastfoirrpontú anyag és ezért folyadák alakjában adagoljuk be a kever őt artályba; a metilmeirkaptán akár folyadék, akár gáz alakban bevihető. Kívánatos, hogy a metilmerkaptán kedvezően legyen az M-aldehidben diszpergiálva és hogy a képződő hőt hatásosan távolíthassuk el. Ha a metilmerkaptánt folyadék alakjában visszük be a reakciáelegybe, akkor a metilmerkiaptán egy része gőz alakba megy át és így a helyi hőfejlődés eloszlatható. Kívánatosnak látszik azonban, hogy a metilmerkaptánt inkább gáz alakban vigyük be, minthogy így a gázbuborékok keverő hatása folytán előnyösidbben diszpergálódik. Mechanikai keverés alkalmazása természetesen hatásosan elősegíti a diszpergálást. Hűtésre hűtőköpeny vagy hűtőicsőkígyó alkalmazható a reaktor külső felületén ill. annak belsejében. Alkalmazható azonban oly hűtési módszer is, amelynek során a reaktoron kívül egy hökicserélőt iktatunk a rendszerbe és a reakícióelegyet ezen keresztül keringtetjük vissza a reaktorba. A fentemlített első reakciölépésben szükséges, hogy a metilmerkaptán a lehető legnagyobb mértékben reagáljon az M-aldehiddel. Ezért az M-aldehidet legalább 1 mól mennyiségi arányban alkalmazzuk, a metilmerkapltán 1 móljára számítva. Ha ennél nagyobb mennyiségben alkalmazzuk az M-aldehidet, a hőmérséklet szabályozása az M-aldehid hígító hatása folytán könnyebbé válik. Ha azonban túlságosan nagy mennyiségben alkalmazunk M-aldehidet, akkor bizonyos technológiai hátrányok lépnek fel. Ezért 1 mól metilímerkaptánra számítva általában 1,5 mól és 200 mól közötti, előnyösen 10— 100 mól M-aldehidet alkalmazunk. Az érintkeztetés folyamán a hőmérséklet 10 C° és 9)0 C° között, előnyösen 40 C° és 80 C° között lehet. Ha az érintkeztetést 10 C°-nál alacsonyabb hőmérsékleten kívánjuk lefolytatni, akkoir külön hűtőközegre van szükség, a reakciórendszer hűtésére. Ha viszont 90 C° feletti hőmérsékleten érintkeztetjük a két anyagot, akkor a metilmerkaptán csak igen kis mennyiségi arányban oldódik az M-aldehidben és nem kívánatos módon denaturálódik a hőhatás következtében. A két reagáló anyag érintkeztetése különösen légköri nyomáson folytatható le előnyösen, bár megnövelt nyomás is alkalmazható. A me-2