168286. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos szuszpenziós eljárás aromás polikarbonsavak előállítására

168286 13 14 -hexil-6-metilbenzol-l,3-dikarbonsav, 2,4-dibutilbenzol-1,3,5-trikarbonsav. A fentiekben felsorolt karbonsavas sókban az aromás gyűrű a karboxilát-csoportokon kívül ajkilcsoportokat tartalmazhat azzal a megszorítással, 5 hogy az alkil szubsztituensek nem játszhatnak közre a vegyület elbomlásában, akár a reakcióhőmérsékleten, akár ennél alacsonyabb hőmérsékleten. Ha a" találmány szerinti eljárásban kiinduló- 10 anyagként aromás monokarbonsavas sókat alkalmazunk, akkor a kapott reakciótermékek iparilag hasznosítható dikarbonsavak alkálifémsói, amelyek könnyen átalakíthatók a megfelelő dikarbonsavsókká, vagyis például a dikáliumtereftalát könnyen 15 átalakítható tereftálsawá. A reakció végrehajtható egy konvertáló katalizátorral vagy anélkül is, előnyösen azonban a — reakciót inkább egy katalizátor jelenlétében kivitelezzük. Katalizátorként alkalmazhatók a fémek, 20 mint a cink, kadmium, higany, ólom, vas, mangán, magnézium, kalcium és króm, valamint a felsorolt fémek vegyületei, mint az oxidok, szervetlen vagy szerves savakkal képzett sók, fémorganikus és komplexvegyületek, többek között a karbonátok, 25 hidrogénkarbonátok, halogenidek, szulfátok, formiátok, foszfátok, oxalátok, zsírsavas sók, valamint az említett fémek olyan savakkal képzett sói, amelyek a találmány szerinti eljárásnál kiindulóanyagként alkalmazhatók, vagy olyan savak, ame- 30 lyek a reakció során képződnek, például benzoátok, ftalátok vagy tereftalátok. Az előnyös katalizátorok például a vas, ólom, cink, higany, kadmium és ezek vegyületei, mint az oxidok, szerves vagy szervetlen savakkal képzett 35 sók stb., jóllehet más fémek és azok vegyületei is alkalmazhatók. Ilyen vegyületek a fémkadmium, kadmiumoxid, kadmiumjodid, kadmiumklorid, kadmiumfluorid, kadmiumszulfát, kadmiumfoszfát, kadmiumkarbonát, kadmiumacetát, kadmium- 40 szappanok, kadmiumbenzoát, kadmiumftalát, kadmiumizoftalát, kadmiumtereftalát, fémcink, cinkoxid, cinkjodid, cinkklorid, Cinkszulfát, cinkfoszfát, cinkkarbonát, cinkacetát, cinkszappanok, cinkbenzoát, cinkftalát, cinkizoftalát, cinktereftalát. 45 A katalizátor mennyisége tág határok között ingadozhat, 1 mól aromás karbonsavra 0,1-100 g katalizátort, előnyösen inkább 1—50 g katalizátort alkalmazunk. A katalizátoroknak a reakciókeve- 50 rékben való finomeloszlathatóságát úgy valósítjuk meg, hogy a kiindulóanyagként használt sók vizes oldatait - amelyek a katalizátorokat feloldott vagy szuszpendált állapotban tartalmazzák— porlasztó szárítással vagy más alkalmas módszerrel száraz por 55 alakú termékké alakítjuk át. A fentiekben említett katalizátorokat felhasználhatjuk ismert hordozóanyagokkal, például szilikagéÛel együtt is. A katalizátorokat tehát hordozó nélkül önmagában vagy hordozóanyagra felvitt állapotban alkalmazzuk, 60 majd az oldhatatlan reakciómaradékokból azokat visszanyerjük és számos esetben további tisztítási művelet nélkül újra alkalmazzuk. A karbonsavak alkálifémsóinak átalakítását oxigén vagy víz teljes távollétében végezzük. 65 A már említett széndioxidatmoszférán kívül a találmány szerinti eljárás végrehajtható más gázatmoszférában is. Más gázra példaként a nitrogént, metánt, argont, neont, butánt, etánt, héliumot stb. említjük. Ha inertgázként széndioxidot alkalmazunk, akkor a gáz alakú közeg összetételét úgy szabályozzuk, hogy pótlólagosan legalább 50 mól% széndioxidot tartalmazzon. Megjegyezzük azonban, hogy sem a széndioxid sem más gázok jelenléte nem döntő jelentőségű a reakciókomponenseknek magas konverziós fokkal végbemenő reagáltatása során alkalmazott atmoszférában, ahol a hő hatására végbemenő átalakulás történik. A találmány szerinti eljárás kivitelezésénél továbbá szénmonoxid vagy széndioxid és szénmonoxid keveréke is alkalmazható. A reakció során 1—340 atmoszféra vagy ennél magasabb nyomást alkalmazunk, előnyösen azonban a nyomást 1—69 atmoszféra között szabályozzuk. A kívánt konverziós fok elérésére megfelelően hosszú reakcióidőt választunk. A reakcióidő 1 másodperctől körülbelül 48 óráig terjedhet, előnyösen 5 másodperc és 2 óra között megfelelő. Kívánt esetben a diszproporcionálódási reakciót alkálifémsó, célszerűen ciánsav vagy polimerjeinek, illetve ezek káliumsóinak a reakciókeverékhez való hozzáadásával elősegíthetjük. A ciánsav megfelelő polimerjei vagy származékai például a cianúrsav, ciánamid és a diciándiamid. A ciánsav származékait célszerűen káliumsók alakjában alkalmazzuk, feltéve, ha ezek alkálifémekkel sókat képeznek. Az egyik előnyös kiviteli mód szerint káliumcianátot alkalmazunk. A találmány szerint alkalmazott fémoxid cink, kadmium, higany, ólom, vas, mangán, magnézium, kalcium vagy króm oxidja lehet. Az eljárás során fémsókká átalakított fémoxidok tehát a cinkoxid, kadmiumoxid, higany oxid, ólom oxid, vasoxid, mangánoxid, magnéziumoxid, kalciumoxid és krómoxid, amelyek a diszproporcionálódási reakció közben képződnek. A fenti fémek aromás karbonsavakkal képzett sói alkalmazhatók katalizátorként aromás karbonsavak alkálifémsóinak diszproporcionálódási reakciója során. A találmány szerinti reakciónál alkalmazott aromás karbonsavak a fémoxidoknak a megfelelő fémsókká történő átalakításához előnyösen olvadék állapotban vannak, amikor azokat a fémoxidot tartalmazó szuszpenzióval reagáltatjuk. A katalizátor regenerálására alkalmazott aromás karbonsav mennyiségét sztöchiometrikus arányokban kifejezve az aromás karbonsav és a fémoxid mólaránya a reakciózónában 1,9-2,1, előnyösen 1,95-2,0 mól, aromás karbonsav egy mól fémoxidra számítva. A fémoxid regenerálását az aromás karbonsav fémsóivá szerves diszpergálószer jelenlétében úgy végezzük, hogy az aromás karbonsav olvadékát 125-260 C°, előnyösen 145-225 C° közötti hőmérsékleti tartományban reagáltatjuk. Az elhasználódott fémkatalizátor és az aromás karbonsav érintkezési idejét úgy szabályozzuk, hogy a reakció regeneráló zónájában az aromás karbonsav fémsójából és a szerves diszpergálószerből egy második szuszpenzió képződjön. Az ehhez szükséges idő 7