202489. lajstromszámú szabadalom • Környezetkímélő eljárás és szakaszos és/vagy folyamatos üzemű kapcsolási elrendezés és tiokarbamátok előállítására
1 HU 202 489 A 2 és/vagy folyamatos üzemű kapcsolási elrendezése, amely reaktor(ok)ból (A) elválasztó rendszerből (E) és klórozó reaktorokból (Cl) és adszorberből (C2) áll, és a reaktor(ok) (A) sorba van(nak) kapcsolva reakcióelegy-vezetéken (6) át az elválasztó rendszerrel (E) szennyvíz vezetéken (9) át a klórozó reaktor(ok)kal (Cl) vagy abszorberrel (C2), mi mellett a klórozó reaktorok) (Cl) és abszorber (C2) is sorba vannak kapcsolva egymással gázvezetékeken (11) át. A találmány tárgya környezetkímélő eljárás az (I) általános képletű tiokarbamátok előállítására a (II) ál talános képletű klór-hangyasav-tio-észterek és (Hl) általános képletű aminok reagáltatásával úgy, hogy a reaktánsokat külön-kiilön, vagy párhuzamosan egy vizes emulzióba - célszerűen az előző gyártás reakcióelegyébe - vezetjük, a tio-észtert és amint 15-90 °C közötti hőmérsékleten reagáltatjuk, miközben az egész reakcióelegyet kevertetjük, és/vagy adott esetben hőcserélőn keresztül szivattyúval cirkuláltatjuk, majd egy elválasztó rendszerben a szerves és vizes fázist elválasztjuk, a szerves fázist képező tiokarbamát hatóanyagot továbbfeldolgozásra elvezetjük, az újrahasznosítható alapanyagot tartalmazó vizes, emulziós fázist a tiokarbamátképző reaktorba, a hasznosítható anyagot nem tartalmazó vizes fázist, adott esetben a technológiai véggázokkal együtt, a méregtelenítő rendszerbe vezetjük, ahol 30-90 *C hőmérsékleten, pH-7 alatti közegben klórgázzal reagáltatva, a szennyezőanyagokat vízben oldódó, nem toxikus, bűzmentes, biológiailag lebontható vegyületekké alakítjuk A találmány tárgya továbbá az ezen vegyipari műveletek szakaszos, ill részben vagy egészben folyamatos kivitelezésére szolgáló kapcsolási elrendezés is. Ismeretes, hogy az elmúlt 20 évben igen nagy jelentőségre tettek szert a tiokarbamát hatóanyag-tartalmú készítmények a vegyszeres növényvédelemben, ezért előállításuk, különösen nagyipari méretben nagyon fontossá vált. Az (I) általános képletű tiokarbamátok előállítására többféle eljárást dolgoztak ki. Ezek közül az egyik (II) általános képletű klór-hangyasav-tio-észtercknek a (Dl) általános képletű aminokkal való reagáltatása lúgos, oldószeres közegben, savmegkötőszer jelenlétében, majd a reakcióelegyhez vizet adva elválasztás és végül a tiokarbamát mosása, desztillálása. Ilyen eljárást ismertetnek például a 169 162 és 169 819 lajstromszámú magyar szabadalmi leírások is. Mindkettőben oldószerként benzolt, savmegkötőszerként trietüamint használnak és a reagáltatást 60-70 °C-on, viszonylag hosszú ideig, 2-7 órán át végzik, majd a reakcióelegyhez vizet adnak, a szerves és a vizes fázis elválasztása után a szerves fázist vízzel mossák, több lépésében desztillálással tisztítják Egyik szabadalmi leírás sem tartalmaz utalást arra, hogy az igen jelentős mennyiségű elreagálatlan merkaptánt ill. szennyező anyagokat (dialkil-diszulfid, dialkil-ditiokarbonát, tetraalkü-karmabid stb.) tartalmazó vizes fázis méregtelenítése és bűztelenítése hogyan történik Ugyancsak a klór-hangyasav-tio-észter és az amin reagáltatásával állítanak elő tiokarbamátokat a 3 175 897,3 185 720 és 3 198 786 sz. USA szabadalmi leírásokban ismertetett eljárásokkal is. Ezeknél oldószerként etilésztert ilL n-pentánt használnak és a reakciót 10 5 °C-on,trietil-amin savmegkötőszer nélkül végzik. így is csak79-96 %-os kitermelést érnek el és ezen leírások sem ismertetik az elreagálatlan kiindulási-, ül. a képződő szennyezőanyagok további sorsát, pedig ez környezetvédelmi szempontból nagyon fontos kérdés. 15 Ezen eljárások hátránya, hogy az oldószer használata csökkenti a reaktor kapacitását, továbbá a reagáltatás végén az oldószer visszanyerése körülményes. A tiokarbamátok előállítására a felsoroltakon kívül még számos más eljárás és azoknak különböző to- 20 vábbfejlesztett változatai ismeretesek, azonban ezek egyike sem tartalmaz megoldást az eljárások során fellépő különböző gazdasági, technológiai, technikai, környezetvédelmi problémákra. Az ismert tiokarbamát-gyártó eljárások mindegyi- 25 ke valamilyen szerves oldószert és katalizátort tartalmaz. Emiatt a reakcióelegy tisztításánál az oldószer regenerálására is szükség van. A katalizátor maradékai pedig vagy a termékben, vagy az oldószerben feldúsulva okoznak gondot. 30 Mivel a tiokarbamátokat növényvédőszerként használják fel, a biológiailag aktív hatóanyagok mellett megengedhető szennyeződéseket igen szigorú mennyiségi és minőségi korlátok szabják meg. A többnyire szekunder és tercier amin katalizátorok - rák- 35 keltő hatásuk miatt - egyáltalán nem lehetnek a tiokarbamát kísérő szennyezői. Az oldószer regenerálás során szükségszerűen fellépő anyagveszteségek a vegyipar legtipikusabb környezetszennyező forrásai. A minden esetben keletke- 40 ző, kátrányszerű desztillációs maradékok - a bennük lévő policüdusos vegyületek miatt - „veszélyes hulladék”-ként kezelendők. A tiokarbamát-gyártás során keletkező szennyvíz és véggáz tisztítására alkalmas hatékony, megbízható 45 eljárás jelenleg nem ismeretes. A 175 316 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban ismertetett elektrokémiai oxidáció elsősorban folyadék feldolgozására alkalmas. Az 52152 526 és 55 152 523 sz. japán szabadalmi 50 leírások lúgos mosófolyadékban diszpergált aktívszénnel katalizált kémiai oxidációt ismertetnek a bűzös technológiai véggázok megsemmisítésére. Az oxidálószerként alkalmazott ózon azonban költségessé, a szénpor eltávolítása pedig bonyolulttá teszi ezt az el- 55 járást. Az eljárás hátránya, hogy az ugyancsak bűzös szennyvíz feldolgozására nem alkalmas, továbbá, hogy a fix katalizátorágy kimerülése - a véggázok változó, lökésszerű megjelenése miatt - váratlanul is bekövetkezhet, ami környezetvédelmi szempontból 60 megengedhetetlen. .2
