199383. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aldehidek előállítására
HU 199383 B 4 Katalizátorként komplex ródium-vegyületeket alkalmazunk, amelyek szén-monoxid és hidrogén mellett szulfonált vagy karboxilezett foszfinokat tartalmaznak. Ezek a foszfinok elsősorban triaril-foszfinokból származtathatok le (az „arilcsoport" kifejezésen előnyösen fenil- vagy naftilcsoport értendő). Nem szükséges, hogy mindhárom arilcsoport szulfonsav- vagy karboxil-csoportokat tartalmazzon. Azt találtuk, hogy a komplex-vegyület foszfin-molekulájában levő egyetlen szulfonsav- vagy karboxilcsoport már megfelelő vízoldhatóságot biztosít. A katalizátort előre kialakított formában adhatjuk a reakcióelegyhez. Eljárhatunk azonban oly módon is, hogy a katalizátort in situ képezzük. A rádiumot a vizes katalizátor-oldatra vonatkoztatva általában 50—800 ppm mennyiségben alkalmazhatjuk. A szulfonált vagy karboxilezett triaril-foszfint a rádium-komplexre vonatkoztatva fölöslegben kell használni. Egy g•atom rádiumra vonatkoztatva különösen előnyösen 10—100 molekula szulfonált vagy karboxilezett foszfint alkalmazhatunk. A reakció lejátszódása szempontjából irányadó, hogy a vizes fázis a gázalakú szén-monoxid és hidrogén-reagenssel és — a reakciókörülményektől és a molekulanagyságtól függően — gázalakú olefinnel telített legyen. Ennek biztosítása céljából a folyékony (azaz vizes és szerves komponensekből álló) és gázalakú fázis között nagy érintkezési felületet kell létrehozni oly módon, hogy a gázalakú komponensek mennyiségét a folyékony fázisban a keverék-fázisra vonatkoztatva,5—30 térfogatiéra állítjuk be. Eljárhatunk pl. oly módon, hogy a gázalakú kiindulási anyagokat intenzív keverés közben vezetjük a reaktor tartalmába vagy a gázalakú kiindulási anyagokat megfelelő eloszlató-berendezésen keresztül juttatjuk a reaktor folyékony tartalmába. E célra pl. szitafeneket vagy üveggyártási olvadékot (fritt) alkalmazhatunk. A gázalakú reakció-komponensek keverését és eloszlatását kombinálhatjuk is, pl. gázárammal működő kezeld segítségével. A vizes és szerves fázis térfogataránya 1:1 és 100:1 közötti érték , előnyösen 10:1 — 100:1. A fenti térfogatarányt pl. oly módon állíthatjuk be, hogy a reakcióelegy megfelelő mennyiségét a reaktorból eltávolítjuk és fázisokra szétválasztjuk, majd a vizes fázist a reaktorba visszavezetve a kívánt térfogatarányt beállítjuk! A fázisok szétválasztását továbbá a reaktoron kívül elhelyezett pihenőzónában is elvégezhetjük. A fázisok szétválasztását minden esetben a reakcióelegy előzetes lehűtése nélkül végezzük el. Ezzel az intézkedéssel érjük el, hogy a gázalakú olefinek a reakcióéi egynek az adott körülmények között folyékony komponenseiben csak kis mennyiségben oldódjanak és távozzanak a reakciótermékkel. 3 A folyékony fázis vizes részét — adott esetben a katalizátor-veszteségek pótlása után — a reaktorba visszavezetjük. A reakcióterméket — azaz a folyékony fázis szerves részét — találmányunk értelmében 20—35°C-ra lehűtjük. A találmányunk tárgyát képezd eljárás előnyös foganatosítási módja szerint a reakcióterméket szintézisgázzal (azaz szén-monoxid és hidrogén elegyével) és/vagy a kiindulási olefinnel végzett hőcsere segítségével hűtjük le. A szintézisgázt és az olefint ezután a reaktorba vezetjük. Különösen előnyösen járhatunk el oly módon, hogy a reakcióterméket két lépésben hűtjük le. A találmányunk szerinti eljárás ezen foganatos ítási módját előnyösen oly módon végezhetjük el, hogy a terméket az első lépésben szén-monoxiddal és hidrogénnel kigőzöiő oszlopon 70—90°C-ra, majd második lépésben a kiindulási olefinnel a kigőzölő oszlop után kapcsolt hőcserélőben 20—35°C-ra hűtjük. A lehűtött reakcióterméket ezután közbülső fesztelenítő berendezésbe vezetjük, amelyben a nyomást általában 1 —10 bar értékre csökkentjük. A nyersterméknek a kigőzölő oszlopon szintézisgázzal történő kezelése révén az oldott gázalakú olefineket és az oldott telített szénhidrogéneket (utóbbiak az olefin hidrogénezése révén keletkeznek, illetve a kiindulási olefinnel együtt kerülnek a rendszerbe) a nyerstermékből csaknem teljesen eltávolítjuk. Különösen jelentős intézkedés, hogy a nyersterméket a kigőzölő oszlop után csatolt hőcserélőben továbbhűtjük. Ezáltal a víznek a szerves oldószerben levő telítési koncentrációját átlépjük és az oldott vizet az oldatból leválasztjuk. Ily módon a víz a szerves fázistól mechanikai úton desztilláció nélkül egyszerűen elválasztható. Az oldott víz túlnyomó részének a nyerstermékből történő elválasztása a nyerstermékben levő vízoldható komponensek vízzel történő extrakciójával egyenértékű. A fenti vízoldható komponenseken elsősorban ródium-sók és szulfonált vagy karboxilezett aril-foszfinok értendők. Az extrakciós hatást erősíti az a körülmény, hogy az aldehid desztillációjakor képződő vizes frakciót a fázisok szétválasztása előtt keverjük a nyerstermékhez. A lehűtött és részben fesztelenített nyerstermékben levő víz elválasztására szolgáló szétválasztó berendezéssel együtt a vizes extrakció is hatékonyan kiküszöböli a katalizátor-veszteségeket. A találmányunk szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint a vizes fázist a reaktorba visszavezetjük. A nyomás csökkentésekor képződő fesztelenített gáz a nyerstermék hőmérsékletének és összetételének megfelelően főként aldehideket tartalmaz. Az aldehidek messzemenő visszanyerése céljából a gázt 5—10°C-os hidegvízzel mossuk. Ily módon az értékes ter3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05
