160025. lajstromszámú szabadalom • Eljárás glicerin előállítására
3 160025 4 •cerinné való átalakítása során reagálatlanul visszamaradt epiklórhidrin egy része a következő lépésben előnyösen átalakítható glicerinné, ami hozzájárul a glicerin jobb hozamához. A találmány a következő felismerésen alapul. Epiklórhidrinnek nátriumkarbonátot és nátriumhidroxidot tartalmazó vegyes vizes oldattal való hidrolízise során előnyös a reakciót egy keverős reaktorban olyan körülmények között végrehajtani, hogy a reakciókeverék, amelyet a reaktorból kivonunk, ne tartalmazzon visszamaradt nátriumhidroxidot. Epiklórhidrinnek nátriumkarbonátot és nátriumhidroxidot tartalmazó vegyes vizes oldattal egy keverőreaktorban végzett hidrolízise során a glicerin nagy reakciósebességgel, jó hozammal és nagy szelektivitással termelhető, ha a nátriumkarbonátnak és a melléktermékként képződő nátriumhidrogénkarbonátnak az arányát a távozó oldatban bizonyos előre meghatározott határok között tartjuk. Amikor epiklórhidrint nátriumkarbonátot és nátriumhidroxidot tartalmazó vegyes vizes oldatban hidrolizálunk, a nátriumkarbonát a vizes oldatban reagál az epiklórhidrinnel glicerin, nátriumklorid és nátriumhidrogénkarbonát keletkezése közben. Ha a keverős reaktorban a melléktermékként keletkező nátriumhidrogénkarbonát koncentrációját bizonyos előre meghatározott határok között tartjuk, a nátriumhidroxid a betáplált vegyes vizes oldatban a melléktermékként keletkezett nátriumhidrogénkarbonáttal reagál, és azt visszaaalakítja nátriumkarbonáttá, és ez gyorsabban megy végbe, mint az epiklórhidrinnel való reakció. Ennélfogva a reakciót beállíthatjuk úgy, hogy a keverős reaktorban a vegyes vizes alkálilúg-oldattal bevitt nátriumhidroxid teljes mennyiségét elfogyasztja a nátriumhidrogénkarbonát melléktermékkel végbemenő reakció, úgyhogy reagálatlan alkalikus reagensekként csak nátriumkarbonát és nátriumhidrogénkarbonát marad vissza. Ily módon elérhető, hogy a keverős reaktorból távozó oldatban nem marad nátriumhidroxid. Nátriumhidroxiddal és nátriumkarbonáttal összehasonlítva nátriumhidrogénkarbonát jelenlétében az epiklórhidrin hidrolízisének reakciósebessége rendkívül kicsi. Várható tehát, hogy amíg nátriumkarbonát is, és nátriumhidrogénkarbonát is van a reakciókeverékben, a nátriumkarbonát és az epiklórhidrin közötti reakció dominál. A hidrolízis a keverős reaktorban a reakciókeverék teljesen elkevert állapotában megy végbe. A reagenseket folytonosan vezetjük be a reaktorba, és a keletkezett reakciókeveréket folytonosan vonjuk ki belőle. A reaktorban a reagensek teljesen összekeverednek, úgyhogy tökéletesen kevert állapot következik be. Ebben a tökéletesen kevert állapotban a reakciókeverék összetétele a reaktorban mindenütt homogén, és azonos a reaktorból kivont reakciókeverék összetételével. Ilyen tökéletesen kevert állapotot akkor érünk el, ha a reagenseknek a reaktorba való betáplálási sebessége kellően kicsi a keveredés sebességéhez képest a reaktorban. Ily módon az ilyen keverős reaktorban nagy glicerinhozamot sikerül elérni epiklórhidrinnek nátriumhidroxidot és nátriumkarbonátot tartalmazó vegyes vizes alkalikus oldattal való reagál-5 tatása során, ha a reakciókörülményeket úgy szabályozzuk, hogy a reaktorból távozó oldat nem tartalmaz nátriumhidroxidot. Glicerinnek epiklórhidrinből való ipari előállítása során a glicerin nagy reakciósebességgel, jó hozammal és 10 nagy szelektivitással állítható elő a nátriumkarbonát és nátriumhidroxid arányának kellő beállításával a bevezetett vizes alkalikus oldatban és a nátriumkarbonát és a melléktermék nátriumhidrogénkarbonát arányának szabályozásá-15 val a távozó oldatban. A találmány célja előnyösen valósítható meg az alábbi részletesen ismertetett új eljárás szerint. 20 25 30 35 40 45 A találmány tárgya eljárás glicerinnek epiklórhidrinből való előállítására oly módon, hogy folytonos ütemben epiklórhidrint és nátriumkarbonátot és nátriumhidroxidot tartalmazó vegyes vizes alkalikus oldatot vezetünk be egy tökéletes keveredést biztosító reaktorba az epiklórhidrin hidrolizálására, és folytonos ütemben reakciókeveréket távolítunk el a reaktorból, miközben a hidrolízis körülményeit úgy szabályozzuk, hogy a reaktorból távozó oldat nem tartalmaz nátriumhidroxidot és a bevitt vegyes vizes alkalikus oldatban a — Na2 C0 3 + NaOH egyenértéksúlyarányt úgy szabályozzuk, hogy a ,, , ., ., , ., ,, NaHCOo reaktorból tavozo oldatban a Na2 C0 3 + NaHC0 3 egyenértéksúlyarány 0,01 és 0,98 közé essék. Ilyen módon a nemkívánatos mellékreakciók sikeresen visszaszoríthatok, és a glicerin 90%-ot meghaladó hozammal állítható elő. Azonkívül, ellentétben a hagyományos módszerekkel, amelyekben nátriumhidroxidot használnak egyedüli alkalikus reagensként, a találmány szerinti eljárásban nem szükséges a vizes alkalikus oldat koncentrációját 1% körül tartani. Ennélfogva a víznek a reakciókeverékből a hidrolízis utáni elpárologtatásához szükséges idő igen nagy mértékben csökken. A találmány szerinti eljárással annak követ-50 keztében, hogy a reaktorból távozó oldat csak nátriumkarbonátot és nátriumhidrogénkarbonátot tartalmaz alkalikus reagensekként, még további előnyökhöz juthatunk. Nevezetesen a reaktorból távozó oldat a visszamaradt nátrium-55 karbonáton és nátriumhidrogénkarbonáton kívül kis mennyiségű reagálatlan epiklórhidrint is tartalmaz, úgyhogy a hidrolízis folytatható a távozó oldat melegítésével. Ily módon további glicerinhez juthatunk a reakciókeverék koncentrá,p lása során anélkül, hogy mellékreakciók mennének végbe. Azonkívül a találmány szerinti eljárásban a tökéletes keveredés következtében az epiklórhidrin közvetlen reagálása a nátriumhidroxiddal a hidrolízis során sikeresen visszaszo-65 rítható. 2
