157429. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akrilnitril elektrolitikus dimerizálására

11 157429 12 Kísérlet akrilnitril tartalom aramsűrűség A/dm2 feszültség V elektromosság mennyiség amperóra Keletkezett termék ADN PN HT 3 % 2,8% 4 % 5,3 3,3 3,1 5,5 '5,2 5 31,5 21,8 21,8 49,7 37 40 6,3 2,5 •1,3 2,4 2,3 3,5 Hatásfok Kísérlet Kémiai Elektromos ADN PN HT ADN PN HT 5 83,2 10,3 4,1 78,3 19,4 2,5 6 85,5 5,65 5,4 84 11,1 3,5 7 86,8 2,8 7,9 90,8 5,8 5,4 ADN = = adiponitril PN = = propionitril HT = = hidrotrimer 15 20 amalgán-katóddal helyettesítve, eredményeket kapjuk: Kémiai hatásfok: A következő adiponitril propionitril trimer Elektromos hatásfok: % %> 6,2% 79 11 összehasonlításképpen kísérleteket végeztünk a 4. példa szerinti elektrolitikus fürdő felhasználásával [350 g 9 pH-jú vizes tetra(n-butil)^ammóniumkarbonát/lhidrogénkarbonát^oldatrendszer], amelynek az afcrilnitriltartalmát azonban 72,3 g akrilnitril hozzáadásával 17,1%ra növeltük. Ezt a koncentrációt a művelet alatt 2910 coulombonként 2 ml akrilnitril hozzáadásával fenntartottuk. Az áramerősség 5,6 A volt 5,6 V feszültséggel. A reakciót addig folytatjük, amíg 31,5 amperóra át nem haladt a cellán. A felhasznált akrilnitril összes mennyisége 133,3 g volt. A reakciókeveréket az előző példákban leírt módon kezelve a következőket kaptuk: 25 akrilnitril adiponitril propionitril trimer 54 g 56,3 g 0 9,65 g A kémiai hatásfokok 69,7, 0 és 12,1%, az elektromos hatásfokok 89, 0 és 10%. Megfigyelhető, hogy az elektrolitikus fürdőben az akrilnitrilkoncentrációt növelve csökken az adiponitril hozama az átalakult akrilnitrilhez viszonyítva anélkül, hogy propionitril képződne. Az átalakult akrilnitril egy része tehát élveszett. A katódon végbemenő reakcióra (adiponitril és hidrotrimer képződése) vonatkozó elektromos hozamok (89 + 10%) azt mutatják, hogy a katódon végbemenő egyetlen elektrokémiai reakció az akrilnitril redukciója. Eszerint az elveszett akrilnitril (18,2%) az anódon bomlott el. 8. példa: Megismételjük a 4. példa szerint 9 pH-nál végrehaijtott kísérletet, de az ólomkatódot ólom-35' 40 45 50 55 60 65 adiponitril 75 % propionitril 21 % trimer 3,9%. 9. példa: Elektrolitként olyan trietil-(n-oktil)-ammó-. niumhidrogénfoszfát, illetve -dihidrogénfoszfát oldatot használunk, amelyet 400 g foszf orsavnak 15%-os trietil-(n-oktil)^ammóniumhidroxid oldattal való reagáltatása útján kaptunk. A vizes oldat 7 pH értékű. Ehhez a fürdőhöz hozzáadunk 16 ml 3%-os akrilnitriloldatot. Az elektrolízist az 1. példában leírt módon végezzük 5,65 A áramsűrűséggel 5,4 V-nál. A folyadék betáplálás a kívánt áramlás fenntartására 450 liter/óra. Az akrilnitril koncentrációját a kezdeti érték körül tartjük, akárcsak az előző példákban. A reakciót megakasztjuk, amikor a cellán áthaladt elektromosság mennyisége 31,5 Ah. A fogyasztott akrilnitril mennyisége 73,8 g. A reakciókeverék kezelése után a következőket kapjuk: akrilnitril 16,7 g adiponitril 49,5 g propionitril 6,5 g trimer 1,9 g A kémiai hatásfokok a következők: adiponitril 85 % propionitril 10,9% trimer 3,3% Az elektromos hatásfokok pedig a következők: adiponitril 73,3% propionitril 20,2% trimer 2,1% 6