157429. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akrilnitril elektrolitikus dimerizálására
5 . 157429 6 -(/?-cianoetil)-éter túlzott keletkezésének megakadályozására az elektrolitikus közeg pH-ját 5 és 10 között célszerű tartani. Ha az elektrolitként használt kvaterner ammóniumsó anionja egy gyenge sav származéka, és különösen, ha olyan savak sóit használjuk, amelyek pK értéke 5 és 11 közé esik a vizes oldat pH-ja általában meghaladja a 10-ét. Ebben az esetben célszerű az oldathoz egy savat adni olyan mennyiségben, hogy az oldat pH-ja az előnyös határok közé jusson. Ezt a célt célszerűen olyan savval érjük el, amelynek az anionja nem oxidálódik az anódon. Különösen indokolt az alkalmazott kvaterner ammóniumsók anionjainak megfelelő savakhoz folyamodni. Ebben az esetben a vizes elektrolitikus oldatban pufferrendszer képződik mint például kvaterner amimóniumborát-bórsav, kvaterner ammóniumhidrogénkarbonát-karfoonát és kvaterner ammónium egybázisú foszfát, kétbázisú foszfát rendszerek, amelyek lehetővé teszik a pH-nak az előnyös értékek között tartását a reakció egész folyamán. A pufferhatás akkor maximális, ha a bázikus és a savas alak azonos koncentrációban vannak jelen. Mindamellett ezek az arányok eltolhatók, ha más pH-t kívánunk mint a pár pK-ja, anélkül azonban, hogy az egyik alak túl nagy feleslegben lenne a másikhoz képest. Általánosságban a legjobb eredményeket akkor érjük el, ha a savas alak a só koncentrációjának 25—75 %-át teszi ki. Vizes pufferoldatok előállításának egyik módja szerint egy kívánt koncentrációjú vizes kvaterner ammóniumihidroxid-oldathoz bórsavat, foszforsavat vagy szénsavat adunk olyan menynyiségben, hogy az oldat pH-ja a puff érpár pK-jának közelébe essék. A reákciőközeg hőmérséklete 0 C° és a közeg forráspontja között lehet. Általában 20 és 45 C° között dolgozunk. Elektródokként elektrolízisre általában használatos és az elektrolizálni kívánt vegyülettől függő fémeket vagy ötvözeteket alkalmazhatjuk. Eszerint a katód egy olyan anyagból állhat, amely nem teszi lehetővé víz redukcióját az a,'/?-etüénszármazék redukálására alkalmazott feszültségen. Az ennek a követelménynek megfelelő anyagok közül megemlíthetjük a higanyt, grafitot, ólmot, ólom-amalgámot, ólom-antimonötvözetet, Darcet-ötvözetet, ónt, cinket. Különösen alkalmasak a higany, az ólom és a grafit. Az anód olyan fémből vagy ötvözetből lehet, amelynek kicsiny az oxigén-túlfeszültsége víz elektrolizálása esetén, például ólom oxiddal borítva vagy anélkül, nikkel felületileg oxidálva vagy anélkül, platinázott platina, arany, rozsdaálló acél, előnyösen passzíváivá. Célszerűen olyan rozsdaálló acélokat alkalmazunk, amelyeknek az oxigén túlfeszültsége kisebb az aranyénál. Az elektrolitikus oella kapcsain alkalmazott feszültség széles határok között változhat. Általában nincs szükség nagy feszültségekre, rendszerint jól megfelel a 3—8 V. Az ohmikus feszültségesés és ennek megfelelően a Joule-effektus okozta energiaveszteség minél alacsonyabb szinten tartására az elektródok távolságát csök-. Í5 kentem lehet. Ez a távolság nem döntő, de a folyadék jó keringése érdekében az elektródok között a távolság előnyösen 1—15 mm, célszerűen 1—3 mm. Az áramsűrűség nem döntő, ennélfogva igen 10 széles határok között változhat. Általában a berendezés teljesítőképessége annál nagyobb, minél nagyobb az áramsűrűség. 1 és 50 A/dm2 , előnyösen 1 és 10 A/dm2 között dolgozhatunk. Bár az elektrolitikus fürdő áramlásának se-15 bessége rendkívül változó lehet, célszerű nagy keringési sebességéket fenntartani. Jól megfelelnek az 5 cm/sec és 2 m/sec, előnyösen 10 és 100 cm/sec közötti sebességek. 20 A keletkező keverék homogén vizes oldat. A reakció során képződött termékek desztillációval vagy oldószeres extrahálással különíthetők el. Az elkülönítésnek különösen előnyös módja szerint a reakciókeverék hőmérsékletét 25 minél nagyabb mértékben csökkentve csökkentjük a szerves vegyületek oldhatóságát' a sótartalmú vizes fázisban. Ekkor kialakul egy szerves fázis, amely a reakciótermékek zöméből áll. Az át nem alakult monomer legnagyobb i0 részét tartalmazó vizes fázis ismét félhasználható . elektrolitikus fürdőként monomernek a kívánt koncentráció eléréséig való .hozzáadásával. A találmány szerinti eljárás különösen alkal-35 mas folytonos üzemben való végrehajtásra. Az alábbi példák szemléltetik a találmány szerinti eljárás végrehajtását anélkül, hogy a találmányt ezekre kívánnánk korlátozni. Ezekben a példákban „elektromos hatás-40 fokon" azt a százalékos értéket értjük, amely a termék előállításához elméletileg szükséges elektromosság mennyiséget (töltést) jelzi a kísérletben ténylegesen felhasznált elektromosság mennyiséghez képest". 1. példa: A használt készülék egy olyan elektrolitikus 50 cella, amely üvegcsövön át össze van kötve egyrészt egy expanziós kamrával, másrészt egy keringető szivattyúval, amely össze van kötve egy expanziós kamrával. Az elektrolitikus cella két 1 dm2 területű és 1 mm vastag négyzet alakú 55 fémlemezből áll, amelyéket a kerületük mentén egy 3,5 mm vastag szilikongyanta tömítőszalag választ el egymástól. Mindkét fémlemez kívülről műanyaggal van bevonva. A berendezést csavarok fogják össze hermetikusan zárt 60 állapotban. Az egyik fémlemez keményólom (10% antimontartalmú ólom-antimonötvözet). A másik lemez tiszta ólom. A két elektród össze van kapcsolva egy egyenáramú áramforrással. Az ólomlemez a katód, a kemónyólomlemez az fi5 anód. 3
