162194. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1,3-diacetoxi-2-metilpropán előállítására
162194 dik. A mellékreakciót az alábbi reakcióegyenlet írja le: izobutén + 6 02 ->• 4 CQ 2 + H 2 0 A fenti két reakcióegyenletből látható, hogy a reakció során az l,3-diacetoxi-2-metilén1 -propán fő termék mellett kismennyiségű víz és széndioxid is képződik. Ha a melléktermékeket a 150 C° alatti forráspontú párlattal együtt visszavezetjük a reaktorba, a reakció során a víz és a széndioxid felhalmozódik. Az l,3-diaoetoxi-2-m etilén-propán előállítása során ezért úgy járunk el, hogy meghatározott széndioxid- és víztartalom elérése után a további reakcióban keletkező vizet és széndioxidot kivonjuk a körfolyamatból. A víz és szóndioxid eltávolítását pl. a következőképpen végezhetjük: A gáz alakú frakciót 50 C° alatti hőmérsékletre hűtjük. Ezen a hőmérsékleten a frakció folyadékfázisra és gázfázisra válik szét. A lényegében széndioxidból, izobuténból és oxigénből álló gázelegyet ismert módon széndioxidmentesítjük, majd a reakcióba visszavezetjük. Az 50 C° alatti hőmérsékleten elkülönülő folyadékfázis a reaktorba vezetett anyagokkal együtt bevitt, valamint a reakció során képződött víz. A reakció során képződött mennyiségnek megfelelő vizet pl. úgy távolíthatjuk el, hogy a kapott komdenzátumot desztillációs kolonnán desztilláljuk. Tekintettel arra, hogy az izobutén, oxigén és ecetsav reakciójában közbenső termékkánt metallilacetát képződik, a kondenzátum kismennyiségű metallilacetátot is tartalmaz, amely a vízzel 90 C° forráspontú, 32 térf.% vizet tartalmazó ázeotrop elegyet képez. A desztilláció során fejtermékként kapott ázeotrop víz-metallilacetát elegy kondenzációjakor lényegében tiszta metallilacetátból álló felső fázis, és lényegében tiszta vízből álló alsó fázis képződik. Az alsó fázisból kívánt esetben desztillációval eltávolíthatjuk a kismennyiségű oldott metallilacetátot, amelyet a folyamatba viszszevezethetünk. Az elválasztás során a desztillációs készülékekben fenéktermékként tiszta vizet kapunk, amelyet további kezelés nélkül bevezethetünk a szennyvízcsatornába. A 150 C° alatti forráspontú fázist a víz és a szóndioxid elválasztása után teljes egészében visszavezethetjük a reakcióelegybe. A közbenső termékként képződő metallilacetátot a kísérő szennyezőanyagok — pl. víz és ecetsav — elválasztása nélkül is visszavezethetjük a rendszerbe. A találmány szerinti eljárást előnyösen úgy hajtjuk végre, hogy a bemért elegy víztartalmát 1—100 mól víz/l mól ecetsav értékre állítjuk be. A kiindulási anyag víztartalmától "függően a gáz alakú komponensek kondenzációja során egyetlen vagy két fázisból álló folyadékot kapunk. Az utóbbi esetben a kétfázisú folyadékelegy belső fázisa lényegében metallilacetátból, ecetsavból ós l,3-diacetoxi-2-metilénpropánból áll, míg az alsó fázis vizet ós ecetsavat tartalmaz. Az így kapott szerves fázist kívánt esetben desztillációs kolonnán desztillálhatjuk. A desztilláció során fejtermékként 150 C°-nál alacsonyabb hőmérsékleten forró anyagokat, míg fenéktermékként 150 C°-nál magasabb forráspontú anyagokat kapunk. A desztilláció előtt a szerves fázishoz az alsó vizes fázis meghatározott részét is hozzáadhatjuk, és így a desztilláció végén a reakció-5 ban keletkezett víznek megfelelő mennyiségű, tisztított szennyvizet távoltíhatunk el: Az alsó vizes fázis maradékát visszavezethetjük a folyamatba. •'"• Az eljárást úgy is végrehajthatjuk, hogy a fel-10 ső szerves fázist az alsó vizes fázis egy részével elegyítjük, és az elegyet desztillációs kolonnában lényegében metallilacetát-víz ázeotrop elegyet tartalmazó fejtermékre, és lényegében metallilacetátot és l,3-diacetoxi-2-metilén-propánt tar-15 talmazó fenéktermékre bontjuk. A metallilacetátvíz ázeotrop elegy hűtés során két fázisra válik szét. A lényegében tiszta metallilacetát tartalmazó felső fázist visszavezetjük a folyamatba, míg az alsó vizes fázisból desztillációval eltávo-20 lítjuk az oldott metallilacetátot, és a kolonnában fenéktermékként kapott vizet szennyvízként eltávolítjuk a körfolyamatból. Ezzel az eljárással eltávolíthatjuk a reakció során keletkezett vizet a körfolyamatból. A metallilacetát és 1,3-diacet-25 oxi-2-metilén-propán elegyét kolonnán desztilláljuk. A fejtermékként kapott metallilacetátot visszavezetjük a reakcióba, és a fenékterméket — amely lényegében l,3-diacetoxi-2-metilén-propánból áll — végtermékként elkülönítjük. 30 Az ecetsav-elpárologtatóba visszavezetett alsó vizes fázis ecetsav és víz mellett kismennyiségű, kb. 0,5—1% nagyságrendű l,3-diacetoxi-2-metilén-propánt is tartalmazhat. Egyes esetekben előnyösen úgy járunk el, hogy az alsó vizes fá-35 zisban levő l,3-diacetoxi-2-metilén-propánt nem vezetjük az ecetsav-elpárologtatóba, hanem elkülönítjük, és csak a víz-ecetsav elegyet visszük vissza a körfolyamatba. A felső és alsó fázis továbbá kismennyiségű illékony szennyezést, első-40 sorban metakroleint, továbbá oldott izobutént is tartalmazhat. A desztilláció során az illékony komponenseket ismert módon különíthetjük el. Az l,3-diaoetoxi-2-metilén-propánt gazdasá-45 gossági szempontokból különösen előnyösen metallilacetáttal vonjuk ki a végterméket, vizet és ecetsavat tartalmazó elegyből. Extrahálószerként üzemi körülmények között előnyösen nem tiszta métilacetátot, hanem kismennyiségű vizet és 50 adott esetben kismennyiségű egyéb szennyezőanyagot, pl. illékony szennyezést tartalmazó, nyers metallilacetátot alkalmazunk. Az extrakciót célszerűen a reakciótermék feldolgozása során kapott metallilacetáttal végezzük. Az így ka-55 pott metallilacetát általában 0— 1 súly% illékony szennyezést — elsősorban metakroleint — és 0—2 súly% vizet tartalmaz. A kivonást különféle módon, előnyösen ellenáramú folyadékextrakcióval végezhetjük. 60 A reakciót előnyösen 140—200 C° közötti hőmérsékleten, és 10 atü-ig terjedő nyomáson hajtjuk végre. A reakcióban felhasznált palládiumtartalmú katalizátor fémpalládiumot, vagy palládiumve-65 gyületeket, előnyösen sem halogént, sem ként, 2
