160202. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ciklohexanonoxim folyamatos előállítására
160202 4 állított riklcfiexanonoiximra számítva 0,9 tonna ciklahexanonnál több nem marad oldatban, amit azután vissza kell nyerni, akkor valamely szerves oldószer alkalmazásával szembeni eljáráshoz mérten gazdaságos eljáráshoz: jutunk. 5 A vizes hidroxilammóniiumsót tartalmazó oldat és a cikloíhexanon közötti érintkezési idő ténylegesen a reakciózónában töltött idő és ez megfelel a bevezetett hidroxilc(mmóniurnsötartalmú vizes oldat és a térifogatrészekben az 10 időegység .alatt adagolt ciklohexanon összegével osztva) a reakcióvolumennek. Az említettnél hosszabb érintkezési idő esetén, növekszik a megtámadás veszélye nem kívánt termékek képződése közben, jóllehet pl. egy félórás érint- l'i kezesi időnél meglehetősen jó minőségű oxim kapható; ekkor azonban számolni kell azzal, hogy ebből az oximból előállított kaprolrktám tisztításának költségei megnövekszenek. 20 Az, előállított oximra számított visszanyerendő ciklohexanon-mennyiség csak részben függ az eltávozó, hidroxilammóniumsóra, nézve kimerült vizes oldatbajn, levő ciklohexanon oldhatóságától. 25 Ezenkívül annak a hidroxilammóniumsó-oldatmak az, összetétele, amelyből kiindulunk, 'bizonyos befolyásoló hatással bír; különösen a hidroxflammóniumsó és más, ebben a hidroxilammcniumsó^oldatban oldott összetevőkbe- 30 folyásolják a hidroxilammóniumsóra. nézve kimerült vizes oldatban visszajmaradt, egy tonna előállított oximra számított ciklohexanonmennyiséget. Minél nagyobb az eredeti, hidroxilammóni- 35 umsót tartalmazó oldatban levő anyagok koncentrációja, annál kisebb a visszanyerendő ciklohexanon mennyisége. Valamely hidroxilapimániumsó-oldatnak nit- 4Q rogénoxidok foszfátHfosaforsav^eleggyel pufferolt közegben katalitikus redukció útján történő ismert előállításánál a kapott hidroxilammónium-dihidrogénfoszfát-oldat szabad foszforsav mellett mindig tartalmaz, foszforsav-primer ._ alkáli- és/vagy ammóniumsókat és ammóniumnitrátot. A katalizátoirlhatás megtartásához egyrészt legkevesebb 0,7 mól nitráttartalom szükséges; másrészt ez ,a| tartalom nem emelkedhet, kor- 50 latiamul, mivel a nagy nitrátkonceintráció más komponenseknek az oldatban való oldhatóságát befolyásolja. Ezért a gyaikorlEjtban az ammóniumsók koncentrációját nem emeljük 4 mól/kg oldat fölé. Mivel a mdroxilammónium 55 előállítása nitrogénoxidoknak foszfát és foszforsav elegyével jpufferolt közegben általában 1,3—2,0 pH-értéknél, ajmát egy pH-mérővel ellenőrzünk, katalitikus redukció útján történik a foszfát és a foszforsav aránya a gyakorlat- .. ban bizonyos határokon belül meg van határozva és így csupán az oldott foszfát és foszforsav koncentrációt kell variálni. Kitűnt azonban, hogy az a feltétel, hogy a távozó vizes oldatb?|i 0,9 kg visszamaradó és viisszanyeren- 65 dő ciklohexanon/kg előállított oximmennyiség követelmény akkor következhet be, ha a hidroxilammóiniumsó-koncentrációt és az, oldott foszfát-, valamint a|z oldott foszfors av^koncentrációt bizonyos érték felett tartjuk. Ezenkívül más sók, mégpedig szulfátok jelenléte, nagyon kedvező befolyást gyakorol, azaz a visszanyerendő cLklohexanonmannyiség nagyon erősen lecsökken. Azt találtuk, hogy ha olyan hidroxilammómiumsc~cildatból indulunk ki, amely a hidroxilammónium-diiMdnogéntoszfát és 0,7 mól/kg nitrát mellett még szabad foszforsavat és a foszforsav ajlkáli- vagy ammóniumsóit és a kénsav ilyen sóit tartalmazza, és az oldrtt pH-mérővel meghatározva 1,3—2,0 pH-értéiket mutat, az egy kg oximra számított visszamaradt ciklohexanoin mennyisége a kimerült, távozó, vizes oldatban 0,9 kg-ot tesz ki, baj gondoskodunk arról, hogy a kiinduló oldatban a hidroxilammániumsó-tartalom. 0,5 mól/kg oldat vagy ennél nagyobb, és az oldott foszforsav, foszfátok és ajdott esetben szulfá-' tok (az alábbiakban 2P04, illetve 2P0 4 +SŐzként jelölve) összkancentrációja 1 mól/kg oldat mennyiségnél nagyobb. Minél nagyobb a híidrioxilammóniuneisó, vfilamüit a 2PQ4 , illetve 2"P0 4 + SO4 koncentráció a kiinduló oldatban, annál kisebb a visszanyerendő mennyiség ,£^ hidroxilammóniumsóra n'ézve kimerült, távozó oldatban. így például 1 kg előállított oximra számított 0,5 kg-nál kevesebb ciklohexanont kell visszanyerni akkor, ha a hidroxilammóniuimsó-tartalom ,?[ kiinduló oldatban kb. 0,7 mól/kg-ot és a 2PÓ4 mennyiség 2,0 mól/kg-ot tesz ki. Különösen előnyös oldott szulfát jelenléte. így például 0,66 mól/kg hidroxilammóniumsó-tartalom esetén 1 mól [PO/J/kg mellett 1,75 mól szulfát/kg jelenléte esetén 1 kg előállított; oximra számítva 0,0i9 kg ciklohexanont kell visszanyerni. A találmány szerinti oxámelőállításhoz szokásos ellenáramú, töltőtestekkel töltött vagy szűrő^ljjal ellátott kolonnák vagy úgynevezett forgótárcsás reaktorok használhatók, amelyekben a szerves fázis és a vizes oldat finoman elosztott alakban kerülnek egymáss.fjl érintkezésbe. A foly adékár amok mozgatása útján, kívánt esetben, még finomabb eloszlást lehet elérni. A reakció több, pl. 3—6 sorbakapesolt, keverővel ellátott rernktorokban is végrehajtható: ezesetben minden reaktor folyadókHfolyadékleválasztával rendelkezik és a ciklohexanont a reaktorsor egyik végén, a vizes hidroxilammóniumsót pedig <a| másik végén vezetjük be. Az eljárás kiviteli módját a csatolt ábrán vázlatosan tüntettük fel. E szerint a kivitel szerint az oximelőállítás A ellenáramú reaktorban történik, amelynek felső és alsó végei ki vajnnafc szélesítve azért, hogy folyadék-ífolyadéklaválasztóként működhessenek. 2
