199383. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aldehidek előállítására
HU 199383 B 2 Találmányunk tárgya javított eljárás aldehidek előállítására olefineknek vízoldható ródium-komplex-katalizátorok jelenlétében történő hidroformilezése útján. A fenti típusú katalizátorok az irodalomból ismertek és pl. a 2 627 354 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírásban kerültek ismertetésre. A ródium-komplex-vegyületek oldhatóságát a fenti irodalmi hely szerint oly módon biztosítják, hogy a komplex komponenséként háromszorosan szulfonált triaril-foszfineket alkalmaznak. A 3 135 127 A1 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban közölt eljárás szerint vízoldható katalizátorként a platinacsoportba tartozó fémeknek szulfonált vagy karboxilezett foszfint tartalmazó komplexeit alkalmazzák. A reakciót szerves és szervetlen fázisból álló, amfilikus reagenst tartalmazó reakcióközegben végzik el. A vízoldható hidroformilező katalizátorok alkalmazásának jelentős előnye,’ hogy a reakció lejátszódása után a reakcióterméktől könnyen elválaszthatók. Az elválasztás csupán a vizes és szerves fázistól való mechanikus elválasztást igényel, azaz desztillációra nincsen szükség és ezáltal a további energiafelhasználást kiküszöböljük és a magas forráspontú komponenseknek a katalizátor-fázisban való feldúsulását elkerüljük. A 3 234 701.4 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban folyamatos eljárást ismertetnek aldehideknek olefinek, szén-monoxid és hidrogén reakciójával történő, víz és vízoldható ródium-foszfin-komplex-vegyületek jelenlétében történő előállítására. Az eljárás szerint a reagenseket bensőségesen összekeverik és 90—150°C-os hőmérsékleten, 1—300 bar (100—30000 kPa) nyomáson reagáltatják, A folyékony fázisban a gázalakú komponensek arányát 5—30 térfogat%-ra (a keverék-fázisra vonatkoztatva) és a vizes és szerves fázis térfogatarányát 1:1 és 100:1 közötti értékre állítják be. A reakciótermék feldolgozása során előbb a folyékony és gázalakú fázist választják szét, majd a folyékony fázist vizes és szerves részre bontják— mindenkor előzetes hűtés nélkül — és a reakcióhőt elvezetik. A gyakorlatban a reaktorból távozó reakcióterméket (azaz az aldehidnek a vizes katalizátor-oldattal, az átalakulatlan szintézisgázzal és olefinnel képezett elegyét) szétválasztó berendezésbe vezetik. A szétválasztóban a gázfázist folyékony termékektől el- • választják; a gázfázis lényegében szintézisgázból és — forrásponttól függően — olefinből, valamint az olefinből képződő és az olefinnel bevitt telített szénhidrogénekből és aldehidből áll. A gázfázist a reaktorba viszszakeringetik, míg kis mennyisége hulladékgázként távozik. A folyadékot nyers szerves reakciótermékre és a katalizátort tartalmazó vizes fázisra választják szét; utóbbit a reaktorba visszavezetik. A szerves reakció1 terméket kigőzölö oszlopra viszik és színtézisgázzal ellenáramban vezetik. Ennek során a szintézisgáz — többek között — a nyerstermékben oldott olefint felviszi. Az oxo-nyerstermék a kigőzölő oszlopról desztillációra kerül és itt komponenseire szétválik. Az eljárás gazdaságos végrehajtása szempontjából a katalizátor-, termék- és hőveszteségek elkerülése döntő fontosságú. A katalizátor-veszteségeket elsősorban az okozza, hogy a katalizátort a nyerstermék kis mennyiségben'kihordja és a kis koncentráció miatt nem nyerhető vissza. Az oldott szintézissel telített termék-áramnak a kigőzölő oszlop után atmoszférikus nyomásra történő fesztelenítése után a hulladékgáz reakcióterméket hord ki és ez ugyancsak veszendőbe megy. Végül a reakcióhőt a hulladékgázokkal és a kigőzölő oszlopban levő nyersterméken keresztül vezetik el. Találmányunk célkitűzése vízoldható katalizátorok felhasználásával történő és a fenti anyag- és energiaveszteségeket kiküszöbölő hidroformilező eljárás kidolgozása. Találmányunk tárgya eljárás aldehidek előállítására olefineknek szén-monoxiddal és hidrogénnel történő, víz és vízoldható ródium-foszfin-komplex-vegyületek mint katalizátor jelenlétében, 90—150°C-os hőmérsékleten és 1—300 bar nyomáson végzett reakciója, a reakcióterméknek folyékony és gázalakú fázisra történő szétválasztása és a folyékony fázisnak vizes és szerves részre történő szétválasztása útján, előzetes hűtés nélkül és a folyékony fázis katalizátort tartalmazó vizes részének a reaktorba térténő visszavezetésével. Az eljárást az jellemzi, hogy a folyékony fázis szerves részét 20—35°C-ra hűtve hulladékgáz képződése közben fesztelenítjük és elválasztó berendezésben szerves és vizes fázisra szétválasztjuk, majd a szerves fázist ledesztilláljuk. A találmányunk tárgyát képező eljárás 2—15 szénatomos olefineknek eggyel több szénatomot tartalmazó aldehidekké történő átalakítására alkalmas; a kapott aldehidek a megfelelő alkoholokká hidrogénezhetek. Az olefinek reakciópartnereként szén-monoxidot és hidrogéneket célszerűen 1:1 térfogatarányban tartalmazó szintézisgázt alkalmazhatunk. A fenti arányt bizonyos célok elérése végzett (pl. a reakciósebesség növelése céljából) változtathatjuk. A kiindulási anyagokat a reaktorban 90— 150°C-os hőmérsékleten és 1—300 bar (100— 30000 kPa) nyomáson, folyékony és gázalakú fázisból álló rendszerben reagáltatjuk. A folyékony fázis két, egymásban nem vagy csak nagyon kis mértékben oldható komponensből áll, éspedig a vizes katalizátor-oldatból, adott esetben folyékony olefinből és az adott esetben oldószert is tartalmazó folyékony szerves reakciótermékből. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
