161809. lajstromszámú szabadalom • Eljárás allilalkohol előállítására
161809 ha a katalizátor pl. savas kationcserélő gyanta. A katalizátormentes reakcióterméket desztillációval szétválasztjuk egy 83 °C-on forró fejpárlatra, mely allilacetátból, allilalkoholból, vízből és ecetsavból álló terner elegy. Az első desztilláció készülék fejpárlatát visszavisszük a savas katalizátorral való reagáltatásra. A fenékterméket egy második desztilláló készülékbe viszszük és szétválasztjuk fejpárlatra, mely allilalkohol és víz azeotrop elegye, egy fenékpárlatra, mely vízből és ecetsavból áll. A fenékterméket újra felhasználhatjuk, propilénnel, oxigénnel és ecetsavval reagáltatva átalakítjuk allilacetáttá. Ezzel az ecetsav körforgalma lezárul. Az eljárás nyersanyagai tehát csak a propilén és az oxigén. A reakció egyenletét az alábbiakban vázolhatjuk: C3 H 6 +l/2 0 2 = allilalkohol. A propilénnek oxigénnel és ecetsavval történő átalakulásánál kis mennyiségben melléktermékként széndioxid és víz is keletkezik. A széndioxiddal együtt keletkező vízzel megnövekszik a rendszerben forgatott víz mennyisége. Azonban az allilalkohol és víz azeotrop elegyét általában távolítjuk a körforgalomból, az így kivont víz mennyisége nagyobb, mint a reakcióban termelődő víz mennyisége. Emiatt általában kis mennyiségű vizet szükséges a körforgásba bevinni és így biztosítani az állandó vízmennyiséget. Az előzőekben vázolt eljárásnál az allilalkoholt 89 °C-on forró, kb. 28 s% vizet tartalmazó azeotrop elegyként nyerjük ki. Sok esetben a vegyipari további felhasználásnál az allilalkoholnak ez az azeotrop elegye közvetlenül is felhasználható. Adott esetben az allilalkoholt ismert módszerekkel víztelenítjük és ily módon vízmentes formában állíthatjuk elő. Ha az említett allilalkohol-képző főreakciót: C3H6 +1/2 02 = allilalkohol kombináljuk a propilén elégetésekor melléktermékként keletkező széndioxiddal: C3 H6+4,5 0 2 = 3C0 2 +3H 2 0 láthatjuk, hogy a propilén és az oxigén összreakciójaként allilalkohol, széndioxid és víz keletkezik. Ez a víz a propilén elégetésekor képződő reakció — víz. Két anyagot kell tehát a reakció-rendszerhez adni, a propilént és az oxigént. A rendszerből három anyagot kell kivonni, mégpedig az allilalkoholt, a széndioxidot és a vizet. A széndioxidot a rendsze^ körforgalmából valamilyen technikailag ismert módon kiválasztjuk és gyakorlatilag tiszta gaz formájában távolítjuk el. Ha az eljárásnál az allilalkoholt vízmentes formában választanánk el, a széndioxid képződésénél keletkező vizet a körforgalomból ki kellene vonni, pl. vizes ecetsav formájában, ahogy ez a második desztilláció utópárlatával is történik. Ass ecetsavtartalmú víz elvétele, mely hulladéknak tekinthető, mindenképpen bizonyos ecetsaweszteséggel járna együtt és ez nem lenne gazdaságos. Különleges intézkedések válnának szükségessé, 5 hogy a vízhulladékból (szennyvízből) az ecetsavat visszanyerjük. A találmányunk szerinti eljárásnál az ecetsavtartalmú hulladékok feldolgozásának problémáját úgy oldottuk meg, hogy a reakciónál keletkező vizet a másik 10 desztilláció fejpárlatánál mint allilalkohol-víz azeotrop elegyet vesszük le. A három reakciótermék: allilalkohol, víz és széndioxid, helyett tehát gyakorlatban két reakcióterméket kapunk, a széndioxidot és a víz-allilalkohol azeotrop 15 elegyet. Az eljárás gyakorlati kivitelénél több víz távozik az azeotrop elegy eltávolításánál, mint amennyi a propilén széndioxiddá és vízzé való elégésekor keletkezik, ezért a különbséget friss víz formájában hozzáadjuk a rendszerhez. 20 Igen előnyös, ha ezt a vízmennyiséget az allilacetát hidrolíziséhez adagoljuk be. A találmányunk szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módjánál, pl. a komponenseket, a propilént, oxigént és ecetsavat a következő arányokban 25 adagoljuk: 5—10 ml víz/mól ecetsav, 1—5 mól oxigén /mól ecetsav és 4—40 mólpropilén+iners anyagok/mól oxigén. A reakció hőmérsékletét 50—250 °C közé állítjuk be, ilyen körülmények között az ecetsav 80—100%-ban átalakul. A gáz-30 halmazállapotú reakciótermékeket 50 °C alá lehűtve egy kondenzátumot kapunk, melynek felső rétege lényegében allilacetátból, az alsó rétege pedig lényegében vízből áll. A katalizátorban levő palladium lehet szín-35 fém formájában, vagy vegyület formájában jelen. Előnyös a halogén-, kén- és nitrogénmentes palládium-vegyület, pl. palladium-acetilacetonát, és palládium-hidroxid. A katalizátorhoz ezeken kívül hozzáadhatunk még más fémet vagy ve-40 gyületet is, amelyek a katalizátor aktivitását és szelektivitását javítják. Megfelelő adalékanyagok pl. a periodikus rendszer V—VIII. oszlopához tartozó fémek, pl. az arany vagy a réz, továbbá e fémek halogén-, kén- és 45 nitrogénmentes vegyületei. Az adalékanyagok között megemlíthetjük: az aranyat, platinát, irídiumot, ruténiumot, ródiumot, melyek lehetnek színfém formájában, vagy oxidjaik, hidroxidjaik, acetátjaik és acetilacetonátjaik for-50 májában jelen; továbbá e vegyületek bomlástermékeit és átalakulási termékeit; ezenkívül még további elemeket, pl. a vasat, mangánt, krómot, wolframot és molibdént. Jól használhatók halogén-, kén- és nitrogénmentes vasve-55 gyületek, pl. vasacetát, a vas-acetonilacetát, vascitrát, a mangán-acetoxi-acetonitril, a króm-acetonitril-acetonát. Előnyös, ha a katalizátorok valamilyen hordozóra vannak felvive. Katalizátor-hordozóként felhasználható pl. a kova-60 sav, természetes vagy mesterséges szilikát, ak*• tívszén, alumíniumoxid, spinell, horzsakő, titándioxid. Azok a hordpzók tekinthetők legelőnyösebbeknek, melyek nagy kémiai ellenállást tanúsítanak a víz és az ecetsav behatásával 65 szemben; ilyen pl. a kovasav. 2
