172246. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klórecetsavas sók előállítására
3 172246 4 A következő reakció végbemenetele esetén 2 Cl3C COOH + Na2C03----- 2 C13C—COONa + + co2 + h2o a képződött termék 1,96 súly1’ „ nátriumkloridot és 0,82 súly" „ vizet tartalmaz. A 782 479 számú brit szabadalmi leírásban a reakcióidő megrövidítése és ezzel a hőmérséklet emelése céljából a semlegesítést monoklórecetsav olvadékkal és nátriumhidroxid, illetve nátriumkarbonát koncentrált oldataival, szuszpenzióival vagy porlasztószárítóban porlasztóit finom poralakú termékkel végzik. Az 1. példa szerint a nátriumkarbonátot 100 °C-on forró levegővel együtt és ezzel egyidejűleg a szárítótérbe 80 °C hőmérsékletű monoklórecetsav olvadékot porlasztanak be. A képződő só 0,4 súly% kloridot (megfelel 0,66 súly'1',', nátriumkloridnak) tartalmaz, víztartalmáról nincs adat. A 2 225 867 számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi irat szerint alkálifémhidroxid és monoklórecetsav vizes oldatait elkeverik, majd 10 sec-nál rövidebb, előnyösen 1 sec-nál rövidebb tartózkodási idő alatt csökkentett nyomáson porlasztják, amikor kizárólag só-szuszpenzió képződik. Az 1 113 450 számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás szerint a triklórecetsav sóit szabad vagy szénsavtartalmú, előnyösen vízmentes bázisokat gg—94 súly%-os vizes triklórecetsavval semlegesítenek és az elsődlegesen képződő kristálykását 6 és 8 pH-érték között tartják. Az így képződött 94 súly/„-os vízmentes, poralakú nátriumtriklóracetát látszólagos fajsúlya (térfogatsúlya) 1 körül van és összecsomósodásra sem hajlamos, ha 65 °C-on csökkentett nyomáson szárítják és végül elporítják. A nedvesség kizárásával végbemenő vagy a jelenlevő nedvességtartalom gyors eltávolítására alkalmas, például porlasztószárítós eljárásoknál igen finom poralakú termékhez jutnak, amely összecsomósodásra hajlamos. A könnyebb kezelhetőség és oldhatóság szempontjából a termék feldolgozásánál a só szemcseméretének, szemcsefinomságeloszlásának és gördülékenységének fontos szerepe van. Az eddig elmondottakból kitűnik, hogy a technika állása alapján magas hozamot biztosító gazdaságos eljárás kidolgozása, klórozott ecetsavak sóinak előállítására, ahol a szekunder reakcióból származó szennyezések és a végtermék víztartalma is alacsony, és a végtermék gördülékenysége is megfelelő, nem vált ismeretessé. A negatív kutatási eredmények ellenére meglepő módon azt találtuk, hogy a felsorolt követelmények klórozott ecetsavak alkálifém-, ammonium- vagy alkáliföldfémek sóinak előállításánál, klórozott ecetsavaknak a megfelelő bázisokkal és/vagy sóképző származékokkal történő reakciója útján kielégíthetők, ha a találmány szerint a klórecetsavat és a bázisos komponenst 20—150 °C közötti hőmérsékleten a képződő sóból és egy közömbös gázáramból vagy közömbös folyadékból álló fiuidizációs közegből képzett fluidizációs ágyba beadagoljuk és az így kapott jól gördülő sót keletkezésének megfelelő ütemben folyamatosan vagy szakaszosan a fluidizációs reaktorból elvezetjük. A találmány szerinti eljárás továbbá a következőkben felsorolt tetszés szerinti műveletekkel jellemezhető: a) a klórecetsavat folyékony vagy szilárd alakban adagoljuk a fluidizációs reaktorba, b) a klórecetsavat a fluidizációs reaktorba beporlasztjuk, c) a klórecetsav ömledéket közömbös gázáram segítségével gőzalakban adagoljuk a fluidizációs reaktorba, d) a bázisos komponenst önmagában oldott vagy szuszpendált alakban adagoljuk a fluidizációs reaktorba, e) bázisos komponensként oxidot, hidroxidot, karbonátot vagy ammóniát adagolunk, f) a fluidizáló ágy kialakításának kezdetén a szilárd bázisos komponenseket közömbös gázáram vagy közömbös folyadék segítségével tartjuk örvényeltetésben, g) közömbös gázáramként levegőt, nitrogént vagy széndioxidot alkalmazunk, h) közömbös folyadékként klórozott alifás szénhidrogéneket alkalmazunk, i) a reakciót 50—120 °C közötti hőmérsékleten végezzük, j) folyamatos üzemi módszernél a kiindulóanyagokat az ürítésnek megfelelően adagoljuk a fluidizációs reaktorba. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy viszonylag magas hőmérsékleten lefolytatható, ez a semlegesítésnél amúgyis felszabaduló hő miatt előnyös, ezt ugyanis csak kisebb mértékben kell hűtéssel elvonni. A fluidizáló ágyon belül végzett gyorsabb hőcsere gátolja a helyi túlhevülést és az ezzel járó kedvezőtlen mellékreakciókat, amilyen például a bevezetőben leírt poliglikolid képződés. A nagy hőátadási koefficiens lehetővé teszi a reakcióhőmérséklet könnyű szabályozását. A találmány szerinti eljáráshoz képest a 2 225 867 számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi iratnak az a hátránya van, hogy két lépésből áll. Az első lépés az elősemlegesítés, a második lépés a szárítás, amelyhez viszonylag nagymennyiségű energiát kell felhasználni. Ezzel szemben a találmány szerinti eljárásnál a reakció közben képződött vizet a semlegesítésnél felszabaduló hőmennyiséggel távolítjuk el. A széndioxid elszívatására és a vízgőz eltávolítására fordított energia mind a két eljárásnál azonos, emellett azonban az ismert eljárásnál a motorral üzemeltetett keverőagregátok és a homogenizáláshoz alkalmazott utókeverők mechanikai energiaigénye jelentős. A képződött klórecetsavas sók minősége és alkalmazhatósága szempontjából lényegtelen, hogy a kiindulóanyagokat szakaszosan vagy folyamatosan reagáltatjuk. Abbóf a célból, hogy az illékony reakciókomponensek eltávozása miatti anyagveszteségeket csökkentsük, lehetséges a fluidizációs ágy kialakítására alkalmazott gázalakú vagy folyékony közeg körfolyamatban történő vezetése, amelyből adott esetben a zavaró komponenseket, például vizet, a visszavezetés előtt el kell távolítani. A fluidizáló reaktorban közegként olyan klórecetsavas sót alkalmazhatunk, amelynek szemcsefinomsága a fluidizált réteg kialakulását megengedi. A fluidizáló reaktor hasonló jó eredménnyel üzemeltethető megfelelő szilárd báziskomponenssel, például alkálifémkarbonát hozzáadásával. Az alkálifémkarbonátot alkalmazhatjuk a fluidizáló ágy kialakításánál és üzemben tartásánál. A fluidizált réteg mind szakaszos, mind folyamatos üzemeltetés esetén áramló fluidizált ággyá módosítható. Fluidizáló közegként ebben az esetben a kiindulóanyagok és a reakciótermék szempontjából közömbös gázt vagy folyadékot alkalmazunk. A folyadék előnyösen klórozott alifás szénhidrogén, például kloroform, szén-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
