184275. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta metil-terc-butiléter elkülönítésére
1 184 275 2 lemosódjék és ne kerüljön a desztülátumba. Az oszlop fejét vízzel hűtjük, és a visszatérő reflux hőmérséklete az oszlop fejének hőfokával (54,5 °C) egyenlő. Fejtermékként az izobutén távozik a kolonna fejéből, a párlat a hűtőben gyűlik össze, és a bepermetezett etilénglikol a 5 lombikban halmozódik fel. A párlat 99$ s% metil-tercbutilétert, 0,05 s% metanolt és 0,05,s% izobutént tartalmaz. 2. példa Az 1. példában leírt módon járunk el azzal a különbséggel, hogy az ott megadott összetételű elegy szétválásához extrahálószerként etilénglikol helyett dimetil-formamidot alkalmazunk. A kapott termék 99,9 s% metil-terc- 15 -butilétert tartalmaz. 3. példa Az 1. példa szerinti készülék felső részének a haté- 20 konyságát 16 elméleti tányér hatására fokozzuk, a kolonna alsó része változatlanul 16 elméleti tányérnak felel meg. A szétbontandó elegy összetétele az 1. példában megadott. Extrahálószerként terc-butilalkoholt alkalmazunk, és a refluxarányt 5:1 értékre állítjuk be. A 25 párlatot frakciókban fogjuk fel, és ezeket külön-külön elemezzük. Az első frakció 913 s% metil-terc-butilétert tartalmaz; ez a kezdeti érték egyben a legmagasabb érték is. Amikor a lombikban még a metil-terc-butiléter eredeti mennyiségének egyharmada van, a távozó párlat metil- 30 terc-butíléter-tartalma 84 s%. A terc-butilalkohol a párlatban 0,3 s%-tól 14%-ig feldúsul. 4. példa 73,13 s% metil-terc-butiléter, 16,90 s% metanol, 8,80 s% izobutén, 0,25 s% diizobutén, 0,20 s% terc-butanol és 0,63 s% víz elegyét az 1. példa szerint extraháljuk, extrahálószerként azonban etanolamint alkalmazunk. A bepermetezett etanolamin és az elvezetett párlat 40 aránya 1,6:1, a réfluxarány 1.2. A párlatot három frakcióban gyűjtjük: 22—54,4 °C között átdesztilláló előfrakció, 54,5 °C-on átdesztilláló középfrakció, valamint az 54,5 és 67 °C közötti utófrakció. Ao középső frakció tiszta, 100%-os metil-terc-butiléter. összesen 85 s%-ot 45 nyerünk ki. Az etanolaminhoz hasonló hatásfokot glicerollal is elérhetjük. 5. példa A metil-terc-butiléterből és metanolból álló bináris aceotrop elegyhez a különböző fajtájú extrahálószer kiszámított mennyiségét adjuk (az extrahálószer a temer elegy 68,7 mól%-át tegye ki). Az elegyet a Gillespieh-féle készülékbe töltjük, felforraljuk, és a folyadék—gőz 55 egyensúly kialakulása céljából 3 órán át fonni hagyjuk. Utána mintákat veszünk a folyadék- és a gőzfázisból, és a minták összetételét kromatográfiailag meghatározzuk. A minták összetételéből kiszámítjuk a metil-terc-butiléter metarfolra vonatkoztatott relatív illékonyságát. Az eredményekeúaz alábbi 1. táblázatban ismertetjük. 1. táblázat Sorszám Elegy összetétele Relatív illékonyság 1 metil-terc-butilétei (1)+ metanol (2) 1 2 (1) + (2) + propilénglikol (3) 4,79 7,18 3 (1) + (2) + monoizopropanolamín (3) 4 (1) + (2) + terc-butilalkohol (3) 2,12 5 (1) + (2) + dimetil-formamid (3) 3,71 A fenti példákból kitűnik, hogy etilénglikol, propilénglikol-etanolamin, izopropanolamin és dimetil-formamid extrahálószerként kiválóan alkalmazhat. A metil-tercbutiléter metanolra vonatkoztatott illékonysága a harmadik komponensként terc-butanolt tartalmazó rendszerben a legkisebb (2,21). Ezt a 3. példa eredménye is alátámasztja: a terc-butanol extrahálószerkénti hatékonysága kisebb. 5 o Amennyiben a kiindulási elegy metanol mellett nagyobb mennyiségben (10%-nál több) C4-szénhidrogéneket tartalmaz, ezeket célszerűen rektifikáljuk. Amennyiben az elegyet előző rektifikálás nélkül szétválasztjuk, a kapott metil-terc-butilétert vetjük alá rektifikálásnak. A kiindulási elegy eredeti víz- és metanol-tartalma teljes mértékben az extrahálószerben dúsul fel. Az extrahálószert desztillálással, adott esetben rektifikálással regeneráljuk. A regenerálás során keletkező metanolt visszavezetjük a metil-terc-butiléter szintézisébe. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás tiszta metil-terc-butiléter elkülönítésére metanolt és/vagy vizet és/vagy 3-8 szénatomos szénhidrogéneket és adott esetben dimetilétert tartalmazó kétvagy többkömponenses elegyekből, azzal jellemezve, hogy az elégyet 0,05 és 0,2 MPa közötti nyomáson, előnyösen légköri nyomáson extraháló desztillálásnak vetjük alá és extrahálószerként olyan reagenst alkalmazunk, amely molekulájában legalább egy oxigénatomot és/vagy nitrogénatomot tartalmaz, az elegy komponenseire nézve közömbös, metanollal korlátlanul elegyedő, vízzel elegyedő, és légköri. nyomáson 80-290 °C, előnyösen 150—250 °C forráspontú. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy extrahálószerként kétértékű és/vagy háromértékű alkoholokat, előnyösen etüéngjikolt, propilénglikolt, glicerint, továbbá aminoalkohok)kat, előnyösen izopropilamint, alkoholokat, előnyösen etanolt, terc-butilalkoholt vagy dimetilformamidot alkal: mázunk. (Ábra nélkül) 3
