174936. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acetaldehid előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 174936 Bejelentés napja: 1975. V. 12. (KE—964) Nemzetközi osztályozás: C 07 C 47/06 Közzététel napja: 1979. IX. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1980. VIII. 31. Feltalálók: Kcseján Kacsik Jegorovics mérnök-technológus, Fedorova Nyina Mihajlovna vegyész, Csirüna Rozália Nyikolajevna mérnök-technológus, Moszkva, Zavorotov Vaszilij Ivanovics vegyész-technológus, Asikmin Anatoly Grigorjevics gépészmérnök, Novokujbisevszk, Korotkevics Borisz Szergejevics mérnök-technológus, Bogolepova Tatyána Joszifovna mérnök-technológus, Olsevszkij Valerij Ajzikovics mérnök-technológus, Voroncsova Zinajda Petrovna mérnök-technológus, néhai Pavlicsev Alexej Fjedorovics mérnök-technológus, jogutódja Koroleva Nyina Mihajlovna háztartásbeli, Moszkva, Szovjetunió Eljárás acetaldehid előállítására 1 A találmány acetaldehid etilén közvetlen oxidálásával való előállítására vonatkozik. A szakirodalomból ismertek eljárások etilén palládium- és réz-sók, valamint ecetsav vizes oldatának jelenlétében történő közvetlen katalitikus oxidálásá- 5 ra. A katalizátor-oldat komponenseiként leggyakrabban palládium-kloridot és réz-kloridot alkalmaznak. Az etilén katalitikus oxidálásának folyamata a következő fő reakciókat foglalja magában: 10 Az acetaldehid szintézisének reakciói: C2H4 + PdClj + HjO-----------► CH3CHO + Pd + 2HC1 (0 Pd + 2CuC12-----------► PdClj + 2CuCl (2) 15 A katalizátor-oldat oxidációs reakciója (regenerálási reakció): 2CuCl + 2HC1 + l/202 -----------► 2CuC12 + H20 (3) 20 összreakció: C2H4 + l/202 -----------► CH3CHO (4) 25 A folyamat megvalósítására különböző eljárások ismeretesek. Az 569 036 számú belga szabadalmi leírásban ismertetett egyfokozatú eljárás szerint az etilént és az oxigént ugyanabba a reaktorba vezetik. Az egyfokoza- 30 174936 2 tú eljárás hátránya (ezt az eljárást egyébként nyomás alatti keverőben hajtják végre) az etilén nem tökéletes kihasználása, miáltal az át nem alakult gázt - amely jelentős mennyiségű etilént és oxigént tartalmaz - a reakciózónába vissza kell vezetni. A gázvisszavezetés miatt szükséges a reaktorban az etilén:oxigén arányt robbanásbiztos koncentrációtartományban tartani és a gázkeverék összetételét gondosan ellenőrizni, ami az eljárás vezérlését megnehezíti. A keletkezett acetaldehidet vízzel abszorbeáltatják, ezért rektifikálásra híg vizes acetaldehid-oldat kerül. A 3 172 913 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett kétfokozatú eljárás szerint az etilént és az oxigént vagy levegőt különkülön vezetik be az acetaldehid szintetizálására, illetve a katalizátoroldat oxidálására szolgáló reaktorokba. A szintézisreaktorból kiáramló oldatot az acetaldehid elkülönítése céljából bepárolják és az oxidációhoz (regeneráláshoz) elvezetik. Mielőtt a regenerált oldatot szintézisreaktorba bevezetik, elkülönítik belőle az át nem alakult oxigént vagy a véggázt egy leválasztóban, és az elkülönített gázt azután az acetaldehidtől megtisztítják. Az említett két szabadalmi leírásban ismertetnek továbbá egy olyan eljárást a szóban forgó eljárásnak két fokozatban való végrehajtására, amelynél az etilén oxidálására szolgáló oxidáló reaktorba az etilénnel együtt csekély mennyiségű oxigént is vezetnek, hogy a csapadékkiválást megakadályozzák. Ismeretes továbbá a következő: „A karbonsav-kon
