Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 15 - Akrylnitril ur acetylen och cyanväte, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
destillation erhållna. Ur det undre
vattenskiktet utvinns akrylnitrilen genom destillation.
Den utvunna, råa akrylnitrilen innehåller
2—3 % HX>, 7 % CH3CHO, 2 % HCN, 2 %
mjölksyranitril och 3 % vinylacetylener. Av
dessa föroreningar är divinylacetylen särskilt
skadlig därför att den inverkar menligt på de
fysikaliska egenskaperna hos ur akrylnitrilen
framställda polymerer. Den är vidare svår att
avlägsna, då den med akrylnitril bildar en
binär azeotrop vars kokpunkt (75,0CC) ligger så
nära akrvlnitrilens (77,5°C) att det i praktiken
är omöjligt att uppnå en effektiv separering
genom vanlig fraktionerad destillation.
Förbättring av reaktionsbetingelserna
Man har förbättrat reaktionsbetingelserna
huvudsakligen genom variation av koppar (I)
klo-rid-ammoniumkloridkatalysatorn. De båda
salterna används vanligen i ekvimolära mängder
därför att större mängd CuCl gynnar bildning
av divinylacetylen. Vidare växer CuCl:s
löslighet med halten NH.C1 varigenom en mera
koncentrerad katalysatorlösning kan användas. Å
andra sidan är emellertid katalysatorns
aktivitet omvänt proportionell mot halten NH,C1.
Vid reaktionen bildas NH4CI av HCN och CuCl
varigenom förhållandet NH4C1 : CuCl växer och
katalysatorns aktivitet avtar. Denna olägenhet
kan man undanröja genom att kontinuerligt
eller halvkontinuerligt avlägsna en liten del av
katalysatorn och försätta resten med lämplig
mängd CuCl. Reglering av katalysatorns pH är
viktig därför att en liten mängd vinylklorid
bildas varigenom HCl avlägsnas. Förlusten måste
ersättas periodiskt.
Koppar(II) klorid, som uppkommer
huvudsakligen genom luftoxidation, har ett menligt
inflytande på syntesen av akrylnitril. Man
undviker dess bildning genom att hålla
katalysatorn i ständig kontakt med kopparpulver.
Nyligen har man föreslagit att reducera
eventuellt bildad CuCL, med hydrazin.
Systemet NH4C1—CuCl—H20 har ett
eutek-tikum vid 70—72 % saltkoncentration. Denna
är i praktiken 65—68 % varvid katalysatorn
är effektiv och lätthanterlig. Enligt uppgift
erhålls emellertid större utbyte av
akrylnitril och en renare produkt, om en
saltkoncentration av 72—74 % används. Man lär
då kunna hålla molförhållandet CuCl : NH4C1
vid 1,1 utan att bildningen av divinylacetylen
ökas. En nackdel är emellertid att
katalysatorlösningen ständigt måste hållas över 50°C för
att den inte skall stelna.
Undertryckning av bireaktioner
Akrvlnitrilens rening underlättas mycket, om
dess halt av divinylacetylen minskas. Enligt en
föreslagen metod separeras akrylnitrilen från
såväl gaserna som katalysatorlösningen genom
extraktion med ett aromatiskt lösningsmedel,
såsom toluen. Vid denna metod hålls
tillflödets CJI,—HCN-förhållande vid bara 1,0—1,3.
Gasen från reaktionskärlet tvättas med toluen;
en del av katalysatorlösningen tas ut kon-
tinuerligt och extraheras med toluen innan den
återförs. Akrylnitrilen utvinns ur extrakten
genom destillation. Utbytet blir enligt uppgift
94—97 Vo, räknat på cyanvätet.
Huvudorsaken till att divinylacetylen bildas
tros vara återgångsgasens halt av vinylacetylen.
Enligt ett förslag avlägsnar man den därför ur
restgaserna från vattentvätten genom att tvätta
dem med olja, mättad med svavel3, i ett torn
vid 0—10°C. Den avgående gasen har låg halt
av vinylacetylen.
Den lösning, som tas ut från oljetvättens
botten, avgasas vid 140—150° C, och en del av den
utvecklade vinylacetylenen leds in i tvättornet
där den driver ut i oljan löst acetylen. Man lär
på detta sätt kunna minska akrvlnitrilens halt
av divinylacetylen från normalt 1,1 % till
0,16 %.
Vid en annan metod avlägsnas vinylacetylenen
ur gasen tillsammans med akrylnitrilen genom
tvättning med akrylnitril vid —10 till + 10°C.
Rening
Den tidigare nämnda råa akrylnitrilen renas
i princip genom destillation varvid först
lättflyktig acetylaldehyd och svårflyktiga
polyme-risationsprodukter avlägsnas i var sin kolonn.
I en tredje kolonn skils största delen av
vattnet från som undre skikt på samma sätt som
vid upparbetningen av den utspädda
akryl-nitrillösningen.
När vattenhalten i kolonnens övre del sjunkit
under ett visst värde skiljer sig destillatet inte
längre i två skikt, varför det sista vattnet måste
avlägsnas som vattenhaltig akrylnitril vilken
kan tas in vid en följande destillation. Slutligen
erhålls torr akrylnitril som destillat och vid
reningen bildade akrylnitrilpolymerer som
återstod.
Denna enkla reningsprocess måste man
modifiera för att bli av med mera svårseparerade
föroreningar. Vilka åtgärder man än vidtar
vid syntesen och reningen av acetylenen bildas
nämligen bl.a. litet divinylacetylen,
etinylbuta-dien samt cyano- och klorobutadien.
Cyano- och klorobutadien, cyanväte
Cyano- och klorobutadien, som alltid bildas i
liten mängd, kan ganska lätt avlägsnas vid
akrvlnitrilens avdrivning ur tvättvattnet, men
de kan dock vålla svårigheter genom bildning
av polymerisat som sätter igen avdrivarens
övre del. Denna svårighet undviks enligt ett
förslag genom blåsning av akrylnitrillösningen
med acetylen före avdrivningen. Härvid följer
nämligen butadienerna och en stor del av
divi-nylacetvlenen med gasen. Denna tvättas sedan
med olja innan den återförs till
reaktionskärlet.
Cyanväte finns vanligen i den renade
akrylnitrilen, antingen som sådan eller som
mjölksyranitril. Fastän dess koncentration är låg
(ca 700 mg/1) har den i vissa fall en skadlig
inverkan vid akrvlnitrilens polymerisation.
Enligt en metod nedbringas cyanvätehalten till
72 TEKN ISK TI DSKRI FT 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
