172170. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-foszformetilglicin előállítására
11 172170 12 5. példa A következő kísérletsorozatot egy túlfolyós folyamatos csőreaktorban (átmérő 1,27 cm; hossz 49,5 cm) viteleztük ki, amelynek a reakciózónáját 14,5 g 4—10 mesh mérető Wítco 235 jelű aktivált szénnel töltöttük meg. Az oxigént és az N-foszfonometil-imino-diecetsavat ellenáramban vezettük a reaktorban, amelynek a hőmérsékletét közelítőleg 95—100C°-on tartottuk. A vizes savat (4 súly %) 90 C°-on egy tartályban tároltuk és az oxigént 75 C°-ra előmelegítettük. A nyomást egy az áramlási irányban elhelyezett pneumatikus átadó-ellenőrző eszközzel szabályoztuk. Ugyanakkor egy szabályozó szelepet is építettünk be a kívánt oxigénáram fenntartására (650 cm3/perc). Folyadékmintákat a szelepből túlfolyó áramból vettünk egy úszótartály útján. A mintákat csökkentett nyomáson viztelenítettük, így szilárd terméket kaptunk, amelyet szilileztünk és gáz-folyadék kromatográfiás úton elemeztünk. A kísérletek eredményeit az V. Táblázatban adtuk meg. V. táblázat j Kísérlet szénül 1 Nyomás kg/cm* Folyadék cm‘/perc Végső szilárd anyag elemzése gáz-folyadék kromatográfiával (GLC) s% j A B 39 3,16 3 16,8 57,6 40 3,16 5 60,1 32,1 41 4,57 3 14,0 47,8 42 4,57 5 42,0 41,2 43 4,57 10 58,4 28,4 44 4,57 15 63,9 24,7 45 5,98 3 6,5 63,5 46 5,98 5 43,9 42,9 47 5,98 10 59,6 25,0 48 5,98 15 65,3 21,0 49 5,98 3 8,2 82,1 50 5,98 3 16,0 79,0 A = N-foszfonometilimino-diecetsav B =N-foszfonometilglicin 6. példa Ezt a kisérletsorozatot egy rozsdamentes acél-autoklévban, amely mágneses keverővei és az edény aljára szerelt mintavevő szeleppel volt ellátva, viteleztük ki. Az oxigént egy 6 mm méretű, lyukakkal ellátott merülő cső útján tápláltuk be. A VI. táblázatban feltüntetett kísérletek során alkalmazott katalizátorok 325 mesh-nél kisebb mérettel rendelkeztek és ezeket a katalizátorokat iszap alakjában használtuk. Abban az esetben, ha szemcsés katalizátorokat alkalmaztunk, ahogy a VII. táblázatban feltüntettük, azokat rozsdamentes acélból készült kosarakban helyeztük el a reaktorban. Ezek 100 vagy 5 50 mesh méretű rozsdamentes acél-védőráccsal és szilárd fenékkel ellátott kosarak voltak és a hűtökígyóhoz vagy a gázbevezető csőhöz voltak erősítve. E kísérleteknél 4,0 g N-foszfonometilimino-diecetsavat és 100 ml desztillált vizet töltöttünk be a reaktorba. 10 A katalizátort elkülönítve helyeztük el. A reaktor lezárása után folyamatosan oxigént áramoltattunk át a reaktoron a levegő eltávolítása érdekében, a reaktor tartalmát 800 ford/perc sebességű keverővei történő keverés közben a reakcióhőmérsékletre melegítettük 15 (körülbelül 30 perc alatt 95—102 C°-ra). A reaktornyomást ezután 3,1 kg/cm2-re növeltük és ezt az állapotot neveztük 0 idejű reakcióidőnek. A reakció megindulása után percenként 60 cm3 oxigént áramoltattunk át folyamatosan a reaktoron, így a fejlődött széndioxidot 20 eltávolítottuk a reaktorból. A reakció befejeződése után a reaktort lehűtöttük és a terméket eltávolítottuk. A jellemző értékeket a VI. táblázatban foglaltuk össze. Az elemzést a porkatalizátor eltávolítása után NMR- analízissel végeztük. Szemcsés katalizátor használata 25 esetén nem volt szükség centrifugálásra, mivel a szemcsés katalizátort a kosarak tartalmazták. A VI. és a VII. táblázatok azt az időtartamot adják meg, amely szükséges volt a kiindulási N-foszfonometilimino-diecetsav 95%-ának az átalakulásához. Az 30 NMR elemzés 90 mól%-nál nagyobb N-foszfonometilglicin jelenlétére mutat. VI. táblázat 35 Kísérlet száma Katalizátor pH Fajlagos felület ma/g A kiindulási anyag 95 %-ának átalakulásához szükséges idő (perc) 40 51 nincs nincs reakció 52 SXAC 7,1 1245 62 53 Wítco Grade* 256 6,2* 1130 81 54 Witco Grade 256 9,9 1130 82 55 Witco Grade* 235 6,8* 1046 70 45 56 Baker-Adamson 70,7 %-os 1581 3,4 458 átalakulás I 180 percnél * = Ionmentesített vízzel mosva a vizoldható részek eltávolítás érdekében VII. táblázat Kosár 95 %-os átalakuláshoz szükséges Kísérlet száma Katalizátor 1 mesh 2 katalizátor katalizátor súly (*) mesh súly (g) idő (perc) 57 SXAC 20X30(0,8X0,5 mm) 1,00 20 X 30(0,8 X 0,5 mm) 1,00 124 58 Grade 235 20 X 30(0,8 X 0,5 mm) 1,20--— — 59 Grade 235 58-as visszakeringtetve 20 X 30(0,8 X 0,5 mm) 1,20 — 60 Grade 235 59-es visszakeringtetve 59-es visszakeringtetve 150 61 Grade 256 20 X 30(0,8 X 0,5 mm) 1,00 20 X 30(0,8 X 0,5 mm) 1,00 140 62 SXAC 20 X 30(0,8 X 0,5 mm) 0,95 20 X 30(0,8 X 0,5 mm) 0,95 127 63 1 SXAC 20 X 30(0,8 X 0,5 mm) 1,00 20 X 30 (0,8 X 0.5 mm) 1,00 124 « ! SXAC 63-as visszakeringtetve 63-as visszakeringtetve 126
