188563. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ródium-komplex koncentrátum és hidroformilező reakcióközeg előállítására
1 188 563 ti eljárással készített ródium-komplex koncentrátumok bármely hidroformilezési folyamat számára reaktivált ródium-komplex katalizátor forrásaként alkalmazhatók. Kimutatható, hogy azoknak a hidroformilezési reakcióknak az esetében, amelyekben a folyamat katalíziséhez szükséges ródiumot a találmány szerinti eljárással előállított ródium-komplex koncentrátum szolgáltatja, a katalitikus reakciósebesség nagyobb, mint a koncentrátum készítéséhez felhasznált, részben dezaktiválódott katalizátort tartalmazó kimerült hidroformilező reakcióközeg alkalmazása esetén. Azt is megállapítottuk, hogy a találmány szerinti eljárással készült ródium-komplex koncentrátumhoz oxidálószert, például oxigént és/vagy szerves peroxidot adva tovább javul a regenerált koncentrátum katalitikus aktivitása, és az ilyen, oxidálószerrel kezelt koncén trátumokat hidroformilező reakció katalíziséhez ródiumforrásként alkalmazva a hidroformilező aktivitás még jobban javul azon esetekhez képest, amikor a reakcióban a részben dezaktiválódott katalizátort tartalmazó kimerült hidroformilező reakcióközeget, vagy az oxidálószerrel nem kezelt koncentrátumot alkalmazzuk katalizátorként. Nehéz megállapítani, hogy mi az oka annak, hogy a koncentrátum regenerált aktivitása növekszik oxidálószeres kezelés hatására. Feltehető, hogy a találmány szerinti eljárással készült koncentrátumban lévő nagyobb ródiumhalmazokat az oxidálószer valamilyen okból alkalmassá teszi arra, hogy átalakuljanak olyan kisebb ródiumrészecskékké, amelyek a nagy aktivitást mutató, hatékony hidroformilezési eljárás reakcióközegében megtalálhatók. Ez a jelenség jól követhető a koncentrátum színének változása révén a hidroformilezés folyamán, ugyanis a sötétbarna színű koncentrátum a hidroformilezési reakció nagy aktivitású ródium-komplex katalizátoraira jellemző sárga színű oldattá alakul át. A találmány szerinti eljárásban a ródium-komplex koncentrátum kezelésére alkalmazható oxidálószer folyadék vagy gáz halmazállapotú, anyagára nézve pedig oxigén/vagy szerves peroxid lehet. Az oxidálószer előnyösen oxigén, de azt nem tiszta formában, hanem előnyösebben és kényelmesebben levegőként, vagy inert gázzal, például nitrogénnel alkotott elegyként alkalmazzuk, hogy ezáltal a véletlen robbanás veszélyét minimálisra csökkentsük. A legelőnyösebb és legmegfelelőbb oxidálószer a levegő, ennek oxigéntartalma inert gázzal tovább hígítható, amennyiben a műveleti körülmények elővigyázatosságot igényelnek. A találmány szerinti eljárásban oxidálószerként szintén felhasználható szerves peroxidök R—O-O-R' típusúak lehetnek; e képletben R egyértékű 2-20 szénatomos alkil-csoportot, 2-20 szénatomos karboxil-csoportot, 7-30 szénatomos aroiicsoportot, 2—20 szénatomos alkoxi-karbonil-csoportot és 4—20 szénatomos cikloalkoxi-karbonil-csoportot jelenthet. R' lehet hidrogénatom vagy az előbbiekben ismertetett R-rel jelölt csoportok valamelyike. Az R és R' egyértékű szénhidrogének előnyösen alkil- és aralkilcsoportok, különösen 4-20 szénatomos tercier-alkil- és 8-15 szénatomos aralkil-csoportok, R' legelőnyösebben hidrogénatom lehet. Előnyösen alkalmazható szerves peroxidok lehetnek például tercier-butil-hidroperoxid, tercier-amil-hidroperoxid, kumil-htdro-peroxid, etilbenzol-hidröperoxid és más hasonlók. Ezek a szerves peroxidok és/vagy előállítási módszereik közismertek, a legelőnyösebb szerves peroxid a tercier-butil-hidroperoxid. A ródium-komplex koncentrátum regenerált aktivitásának növelése annak oxidálószerrel történő kezelésével bármely kényelmesnek és megfelelőnek mutatkozó módon megvalósítható. A koncentrátumnak oxigénnel való kezelésére alkalmazott módszer a találmány szerinti megoldás szempontjából nem kritikus, legegyszerűbben úgy valósítható meg, hogy az oxidálószer elegendő mennyiségét a koncentrátumhoz adagoljuk, és ezáltal bekövetkezik a koncentrátum regenerált aktivitásának kívánt növekedése. Például a gáznemű vagy folyékony oxidálószer adagolható oly módon, hogy a hidroformilező reakcióközeg betöményítése az oxidálószer jelenlétében történik, vagy adagolható a koncentrátum összegyűjtése alatt vagy után. A folyékony szerves peroxidok a kimerült hidroformilező reakcióközeghez a betöményítés előtt vagy a koncentrátum gyűjtése alatt vagy után is hozzáadhatok. Az oxigén, előnyösebben a levegő a konccntátum összegyűjtése után is bepermetezhető, bevezethető az összegyűjtés alatt és akkor is, amikor a betöményítés során a koncentrátum filmként a bepárló falán helyezkedik el. A koncentrátum oly módon kevertethető, hogy benne tölcsér alakú örvény alakul ki, amely felülről levegőt szív be a koncentrátumban. A koncentrátum regenerált aktivi.ása úgy is növelhető, hog> a koncentrátumot levegőbe porlasztják vagy permetezik, vagy lehetővé teszik, hogy a koncentrátumba a betöményítés alatt vagy után levegő diffundáljon be. De mivel az előnyösebb oxidálószer az oxigén és a levegő a viszkózus koncentrátumba csak nagyon lassan tud bediffundálni, optimális eredmény elérése céljából általában előnyösebb a levegőt erősen diszpergálva bejuttatni a koncentrátumba, például úgy, hogy a koncentrátumba közvetlenül vezetik be a levegőt, vagy a koncentrátumot úgy kevertetik, hogy az levegőt szívjon be. Bár az oxidálószeres kezelés előnyösen úgy hajtható végre, hogy az oxigént közvetlenül adjuk a koncentrátumhoz. a viszkózus koncentrátumok kívánság szerint az oxidálószer adagolása előtt megfelelő oldószerrel hígíthatok, hogy könnyebben kezelhetők legyenek. Tekintve, hogy az itt ismertetett oxidálószeres kezelés célja az, hogy a ródium-komplex-koncentrátum regenerált aktivitása növekedjék az oxidálószer alkalmazása nélkül elérhető aktivitáshoz képest, és núvel az egyes koncentrátumok összetevői mennyiségi és minőségi szempontból különbözőek lehetnek, nyilvánvaló, hogy az oxidálószeres kezelés műveleti paramétereire, mint például az oxidálószer mennyiségére, parciális nyomására (koncentrációra), hőmérsékletre, műveleti időre nem adhatók meg önkényesen előzetes értékek. A széles tartományban változható paraméterek a folyamat szempontjából nem kritikusak, és annyiban korlátozhatók, hogy elégségesek kel! hogy legyenek a kívánt aktivitásnövekedés eléréséhez. Az adagolt oxidálószer mennyisége m nimálisan akkora kell hogy legyen, hogy a ródiumkomplex koncentrátum regenerált aktivitása megnövekedjék az oxidálószeres kezelés nélküli aktivitáshoz képest. Az. oxidálószcr biztonságosan alkalmazható maximális mennyisége nem jelölhető meg. mert a mennyiség vagy nem elegendő ahhoz, hogy véletlen robbanáshoz vezessen, vagy olyan nagy, hogy károsan befolyásolja a hidroformilezési folyamatot, melyben katalizátorként alkalmazzák a ródium-komplex koncentrátumot (például 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
