197321. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tetrahidro-ftálsavanhidrid előállítására
4 197321 5 reaktorba, és a stacioner állapot beálltakor elért koncentráció-értékkel az oldószer-kompozíció részének tekinthetők. Az esetleges melléktermékek feldúsulásának megakadályozására szükséges lehet az oldószer egy részének folyamatos elvétele és friss oldószerrel történő pótlása. A szűrődobra kivált tetrahidro-ftálsavanhidrid kevés oldószeres mosás és szárítás után forgalmazható. Ennek a technológiának a kulcsa az oldószer megválasztása, tekintettel arra, hogy a megfelelő oldószernek az alábbi követelményeket kell kielégítenie: 1) Hidegen is jól kell oldania a maleinsavanhidridet egyrészt azért, hogy minél nagyobb kiindulási koncentrációt lehessen alkalmazni, másrészt azért, hogy a szilárd termék kiválásakor a malinsavanhidrid reagálatlan része biztonsággal az oldatban maradjon. 2) A reakció hőmérsékletén homogén fázist kell képeznie a butadidénnel vagy a C4- -frakcióval. Ennek a feltételnek teljesülnie kell az anyagoknak a reaktorba való belépésekor (nagy maleinsavanhidrid-tartalomnál) és kilépésekor (nagy te trahidro- f tálsavan hi d ri d- tartalomnál ) is. 3) Az oldószer butadiénnel vagy C4-frakcióval képezett homogén folyadókrendszerének a reakció hőmérsékletén oldatban kell tartania a jelenlévő maleinsavanhidridet és a képződött tetrahidro-ftálsavanhidridet még 100%-os konverzió esetén is. 4) Az oldószernek önmagában, a C4-frakció nélkül is jól kell oldania a szétválasztás hőmérsékletén a tetrahidro-ftálsavanhidridet, hogy a céltermék a maradék C4- -frakciótól való elválasztás után se váljon ki, illetve hogy tiBZta butadiénnel vagy magas butadlén-tartalmú eleggyel dolgozva se váljon ki a reaktorban a termék. 5) Alacsony hőmérsékleten minél rosszabbul kell oldania a tetrahidro-ftálsavanhidridet, hogy minél kisebb mennyiségű te t rah i d ro- f tá Isa vanhidrid cirk ulál jón vissza a reaktorba. A szükséges kritériumoknak eleget tévő oldószer vagy oldószer-kompozíció kiválasztásánál a fentiekben felsorolt 1), 2) és 5) kritériumot gázkromatográfiás és lúgos titrélásos analízissel végzett oldhatóságmérésekkel vizsgáltuk. A C4-frakció jelenlétében végzett vizsgálatokhoz (3/ és 4/ kritérium) speciális nyomásálló, termosztálható berendezést fejlesztettünk ki, amelyben a fázishatárok megléte vagy hiánya, valamint az előzetesen bemért tetrahidroftálsavanhidrid és maleinsavanhidrid feloldódása, illetve kiválása vizuálisan ellenőrizhető volt. Vizsgálataink során arra a felismerésre jutottunk, hogy alkalmasan választott szerves oldószerek, illetve oldószer-elegyek eleget tesznek a fenti kritériumoknak. Megfelelőnek találtuk például éterek, Így metil-tercier butil-éter és ketonok, Így aceton és metil—etil— keton elegyeit, továbbá az aromás oldószerek közül a benzolt és a toluolt. Ezen oldószerek, illetve oldószer-elegyek alkalmasságának szükséges és elégséges feltétele, hogy a termék oldhatóságának hőfokfüggését leíró In S = a + bt összefüggés (ahol S = tömeg%, t = °C) és a b konstansaira teljesüljön, hogy a £ 1,20, b £ 0,018, és emellett 20 °C-on oldjon legalább 20 tómegX maleinsavanhidridet. Néhány alkalmasnak talált oldószert, illetve oldószerelegyet az alábbi értékek jellemzik: 5 10 15 20 25 30 35 40 Oldószer vagy oldószer-elegy a b Maleinsavanhidrid oldhatósága 20 °C-on (tömeg X) 1:4 tf arányú MTBE - aceton 2.965 0.0217 47.0 2:3 tf arányú MTBE - aceton 3.014 0.0180 54.0 1:1 tf arányú MTBE - aceton 2.620 0.0251 57.8 3:2 tf arányú MTBE - aceton 2.505 0.0241 61.5 4:1 tf arányú MTBE - aceton 1:1:1 tf arányú MTBE - aceton 2.117 0.0210 66.4- hexán elegy 2.429 0.0216 35.9 1:1 tf arányú MTBE - MEK 2.320 0.0252 45.0 benzol 1.715 0.0342 25.9 toluol 1.491 0.0359 27.0 MTBE = metil-tercier butil-éter; MEK = metil-etil-keton A találmány tárgya tehát eljárás tetra- 60 hidro-ftálsavanhidríd folyamatos üzemű előállítására maleinsavanhidrid és butadién vagy butadién-tartalmu, benzin-pirolizisből származó C4-frakció szerves oldószerben, 1,3-3 MPa nyomáson, 1 : (1-1,4) malinsavanhid- '65 rid'.butadíén mólarány fenntartásával végzett reagálta fásával. A találmány szerint úgy járunk el, hogy a reakciót 50-100 °C hőmérsékleten végezzük, és szerves oldószerként benzolt, toluolt, 1:4 és 4:1 közötti térfogatarányú metil-tercier-butil-éter - aceton 4
