162932. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilacetát előállítására
162932 3 4 juk és az oldatot a reaktor előtt a forró gázáramba fecskendezhetjük, amikor az oldószer és az alkálivegyület elpárolog és a gázárammal a reaktorba kerül. A találmány szerinti eljárás egy másik kiviteli alakja szerint a forró, gázalakú reakciópartnereket részben vagy egészen az alkálisók oldatán emelt hőmérsékleten átvezethetjük, amikor a forró gőzök az alkálisókat a reakciótérbe magukkal ragadják. Áz alikálisókat a reakcióban résztvevő anyagokba oly módon is bejuttathatjuk, hogy a reakciópartnereket vagy azok egy részét gázalakban, emelt hőmérsékleten ún. „alkálitölteten" vagyis olyan szilárd rétegen vezetjük keresztül, amely az alkálisókkal van átitatva, Ilyen szilárd testek olyan pl. porózus anyagok lehetnek, amelyeket a reakciókörülmények között a reakcióban résztvevő anyagok nem támadnak meg. Ilyen szilárd hordozó lehet pl. a kovasav. A szilárd hordozóban az alkálivegyület koncentrációja kb. 1— 20 súly% lehet. A gázáramot felfelé, lefelé vagy vízszintes irányban vezethetjük a szilárd rétegen át. A szilárdtest-réteg hőmérséklete célszerűen a reakcióhőmérséklete célszerűen a reakcióhőmérséklet közelében van, adott esetben valamivel alatta vagy felette. Ugyanúgy a szilárd testet tartalmazó edényben a nyomás ugyanaz mint a reakciótériben. Ha — bizonyos üzemelési idő után — a szilárd test az alkálisókban elszegényedik, egy másik, frissen átitatott szilárd testtel töltött agregátra átallhatunk. De oly módon is eljárhatunk, hogy az alkálivegyületeket oldott alakban folyamatosan vagy időnként a töltetre vezetjük és így a szilárd test alkálisó-tartalmát biztosítjuk. Természetesen még más módszereket is alkalmazhatunk, de itt az eljárásnak csak néhány, jellemző kiviteli alakját ismertetjük. Az alákliacetátnak a katalizátorból való elvándorlása során bizonyos különbség figyelhető meg a különböző alkáliacetátok illékonysága között, amit az alábbi táblázat szemléltet. Alkálifém A kondenzátum alkálitartalma (ppm) Na 14—16 K 7 Cs 2 — 3 Az alkáliacetát pótlásánál tehát végeredményben arról van szó, hogy a gázkeverékhez a palládiumtartalmú katalizátoron való átvezetése előtt annyi alkáliacetátot adagoljunk, hogy alkáliacetát a katalizátorról ne vándoroljon el, ill. a gázkeverékbe annyi gőzalákú alkáliacetátot keverjünk, amennyit a reakció során képződött gáz a reaktorból kilépve tartalmaz és ezzel kiszállít, úgy, hogy végső soron a palládiumtartalmú hordozóra felvitt katalizátor összetétele (nemes fém, alkáliacetát, hordozóanyag) állandóan konstans és optimális legyen. A találmány szerinti ölj arás kivitelezéséhez katalizátorként előnyösen palládiumot használunk, amely adott esetben más fémeket, így pl. aranyat, rezet, ezüstöt és a periódusos rend-5 szer VIII. csoportjának más nemes féméit, így irídiumot, ruténiumot, platinát, ródiumot és ozmiumot is tartalmazhat. A katalizátort előnyösen hordozóra felvitt alakban használjuk, A katalizátor koncentráció-10 ja a hordozón 0,05—5, előnyösen 0,1—2 g nemesfém 100 ml katalizátortöltetre. Hordozóanyagként előnyösen olyan porózus anyagukat használunk, amelyeket a reakcióban résztvevő anyagok az adott körülmények közötí 15 nem támadnak meg. Ilyen anyagok például a kovasav, szilikátok, mint pl. a magnéziumszilikát és alumíniumszilikát, kovaföld, izzított alumíniumoxid, spinellek, szilíciumkarbamid, aktívszén, alumíniumfoszfát, azbeszt, horzsakő stb. A 20 nemesfémmel átitatott hordozóra visszük fel az alkálisókat. Az alkalmazott hordozóanyagok aktív felülete áltálában 50—400 m2 /g. Katalizátorhordozóként előnyösen pl. 180 m2 /g (BET) aktív felületű és pl. 25 0,39 kg/l rázósúlyú kovasavat használunk. A reakciótérbe szilárdan beépített katalizátor pl. célszerűen 0,1—10, előnyösen 1—5 súly% (a hordozóra számítva) alkálisót tartalmaz. Az alkálisóhoz bármely alkálifém megfelel, de külö-30 nősen alkalmasak e célra a lítium, nátrium és kálium vagy e fémek keverékei. Az alkálifémet általában acetát alakjában vesszük fel. Az alkálifémet azonban más alakban, pl. hidroxid, karbonát', borát, foszfát és karboxil'át alakjában is 35 felvihetjük a katalizátorra. Az alkálivegyületeket a találmány szerinti eljárás során olyan mennyiségben visszük be, hogy a mindenkor szükséges, beállított alkálivegyület-tartalom megmaradjon. 40 A nemes féméket célszerűen sóik alakjában visszük fel a hordozóra és a sókat a megfelelő redukálószerékkel, pl. hidrazinnal, nátriumformiáttal, hidrogéntartalmú gázokkal, metanolgőzökkel stb. redukáljuk. A nemesfém-sókkal be-45 vitt anionokat adott esetben pl. mosással távolíthatjuk el. Az etilén, ecetsav és oxigén reakcióját gázfázisban, emelt hőmérsékleten, pl. 50—350, előnyösen 100—250 C° hőmérsékleten hajtjuk végre. A 50 nyomás lehet normál nyomás, csökkentett vagy emelt nyomás, pl. 200 atm-ig. Előnyösen 20 atmig terjedő nyomást alkalmlazunk. Az etilén-oxigén mólarány például 80:20—98:2, az ecetsavetilén mólarány pedig 1:1—1:100 lőhet. 1 1 reakció-55 téren óránként előnyösen 5—50 mól etilén halad át. Célszerűnek mutatkozott a reakcióteret több párhuzamos csőre felosztani, amelyeket kívülről hűtő, előnyösen párolgó folyadék, pl. víz vesz 60 körül. A csövek belső átmérője célszerűen 20— 60 mm, hosszúk 1—20 m, ahol a cső hosszát előnyösen úgy választjuk meg, hogy az áramlási sebesség — az üres reakciótérre vonatkoztatva — 10—200 cm/mp legyen.
