162108. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 0-alkil-N-monoalkil-S [(N'-alkil)- N'-acilkarbamilmetil]- tionotiolfoszforsavészteramidok előállítására, valamint az azokat tartalmazó nematocid, inszekticid és akaricid szerek
162108 generálása nélkül. Ilyen eljárás folytonos kivitelezését is megoldották ;(BP 871.278). A recirkuláltathatóság lehetősége alapján a drága anyagok felhasználása ellenére üzemileg is megvalósítható eljárásokat sikerült kialakíta- 5 ni. [K. E. Möller: .Brennstoff. Chem. 47. (1) 10—16 1966.] A bórtrifkiorid komplexek nehezebb kezelhetősége és a szennyvizek fkloridion szennyeződésének veszélye azonban hátrányosan befolyásolja ezen katalizátortípus al- 10 kalmazhatóságát. Az •ugyanűsak recirkuláltatható, kevésbé aktív, 70-^90 °C-on hatékony foszforsav (USP i3,0Sl. 1962) alkalmazását ipari méretekben a nagyméretű korrózió akadályozza meg. 15 A legaktívabb katalizátor a kénsav, amelyet általában 90% feletti töménységben alkalmaznak. (DBP 942.987 1956.) A termék karibonsavnak a katalizátortól való elkülönítése érdé- 20 kében a reakcióelegyhez adagolt vízmennyiség hatására 60—70%-osra felhígult hulladék kénsav keletkezik. Ä felhígult kénsav csak töményítés után lenne ismét felhasználható. A közepes töménységű kénsav koncentrálását a 25 benne lévő, főként szulfonált termékekből álló kis mennyiségű szerves anyag már annyira megnehezíti (DDP 14.027 19S7), hogy a gyakorlatban a kénsav csak egyszer felhasználható katalizátornak tekinthető. A nagymeny- 30 nyiségű hulladéksav keletkezése miatt az eljárás ipari megvalósítás szempontjából háttérbe szorul. A témaköriben végzett kutatómunkánk során célunk volt nagy aktivitású, könnyen ke- 35 zelhető, a reakciókörülmények között stabil,mérgező vagy káros szennyeződéseket okozó komponenseket nem tartalmazó, kevésbbé korróziv, recirkulálfatható katalizátor kialakítása, és ezen katalizátor felhasználásán alapuló 40 karbonsavszintézis kidolgozása. Azt tapasztaltuk, hogy a kénsav-karbonsavvíz tartalmú katalizátorrendszer az olefinből, szénmonoxidból és vízből történő karbonsav- 45 előállítási reakcióban hatékony; rendelkezik az ismert katalizátorok előnyeivel, kiküszöbölve azok hátrányait. A javasolt katalizátor, a hatékonyságban hozzá legközelebb álló kénsav katalizátorral 50 szemben a reakcióterméktől jól elkülönül, és minden utókezelés nélkül .ismételten felhasználható. Tapasztalatunk szerint a katalizátor karbonsav komponenseként a reakció termék karbonsav is felhasználható. Így nincs szűk- 55 ség újabb komponensre a katalizátor előállításához. A katalizátor komponensei: a víz, kénsav és karbonsav terner egyensúlyi rendszert képeznek. A reakció során a katalizátor víztar- 60 talma csökken, karbonsav tartalma növekszik. Víz adagolás hatására az egyensúlyi összetételnek megfelelően karbonsav válik ki a katalizátor fázisból. Az egyensúlyi összetételnek megfelelő katalizátor ismételten felhasználható, 65 a többlet karbansav pedig termékként elválasztható. A találmány szerinti eljárás katalizátorának aktivitását tanulmányozva megállapítottuk, hogy az egyes komponensek mennyisége az alábbi határok között változhat: 60—180% kénsav, 2—40% karbonsav, 2—20% víz. A legmegfelelőbb katalizátorösszetétel 70% kénsav, 20% karbonsav, és 10% víz tartalom környezetében van, de függ a karbonsavvá alakítani kívánt olefin minőségétől és a reakciókörülményektől. Ebből következik az általunk kialakított katalizátor egyik további előnye, mely szerint a különböző átalakítani kívánt olefinekhez megtalálható az azoknak legjobban megfelelő katalizátor összetétel. A karbonsav komponens mennyiségének növelésével ugyanis a katalizátor savassága csökkenthető. A tercier szénatom mellett kettős kötést tartalmazó, a szintézis során készségesebben átalakuló olefinek esetében a mellékreakcáók visszaszorítása érdekében kisebb aktivitású katalizátort, kevesebb elágazást tartalmazó olefinek átalakításához erősebiben savas katalizátort célszerű alkalmazni. A normál olefinek karboxilezéséhez a több kénsavat és kevesebb kanbonsavat tartalmazó aktívabb katalizátor a megfelelő, amelynek jellemző összetétele: 8—1.1% víz, 6—10% karbonsav és 7l8—455% kénsav. A propilén és izobutilén oligomerek átalakításához a kevésbé aktív, kevesebb kénsavat és több karbonsavat tartalmazó katalizátor alkalmas. A jellemző katalizátor összetétel ebben az esetben: 5—n8% VÍZ, 20—30% karbonsav és 63— 70% kénsav. Ez a katalizátor azzal az előnnyel is rendelkezik, hogy a reakció során képződött, erősen színes melléktermékek jobban oldódnak a katalizátorban, mint a termékben. A recirkuláció során a szennyező anyagok feldúsulnak a katalizátorban, ezért szükséges a katalizátor egy részének időszakos vagy folyamatos elvezetése és friss katalizátorral való pótlása. így a katalizátortól elkülönülő termék csak minimális szennyeződést tartalmaz. Az alkalmazott eljárás tehát nagy tisztaságú karbonsavak előállítását teszi lehetővé. Folytonos gyártás esetén a terméktől elválasztott katalizátor regenerálás nélkül visszavezethető a szintézishez. A szintézis termék és a katalizátor jobb elválasztása érdekében a terméket jól, a poláros szennyezéseket kevéssé oldó oldószert, célszerűen telített szénhidrogéneket, pl. n-hexánt vagy, klórozott szénhidrogéneket, pl. széntetrakloridot adagolhatunk a reakcióelegybe. Az oldószer alkalmazása a termék minőségének további javulását is eredményezi. A katalizátor előállítása kétféle módon lehetséges. Az egyik a komponensek összekeveréséből áll, az összetételnek megfelelő arányban. A katalizátor készítésénél előnyös tömény 2