<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
'PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION- DES COMPOSES -
EMI1.2
=PIL4nqu9stt
Cette invention a trait à la fabrication d'anhydrides aliphatiques en partant diacides aliphatiques, et
EMI1.3
spécialement à la fabrication de l'anhydride acetique
EMI1.4
partant de 1'acide acétique, ' ,>';" '1 ', On sait qu6il est possible de préparer des a.i t' drides aliphatiques en soumettant des Vapeurs d$aaida. g.ß:
phatiques à une déoompasition therrùiquel, et 1'on a proposé divers catalyseurs pour la 2 e action. . ,,¯JÎ/.Î/ /" ' L'inventeur a découvert que les phénols et leü ' dérivée alkacyliques (c*est-àadîre acâdylt*aliphatiques lu' sont des catalyseurs extrêmement utiles,pour la réact:LoLnb"
<Desc/Clms Page number 2>
Suivant l'invention, par conséquent, on produit des anhydrides aliphatiques (et spécialement de l'anhydride acétique) en soumettant les vapeurs d'acides aliphatiques (et spécialement de l'acide acétique) à une décomposition thermique en présence d'un ou plusieurs phénols ou dérivés alkacyliques des phénols,
Pour réaliser L'invention, il est préférable d'appliquer un ou plusieurs des phénols ou alkacyl-phénols sui- vanta:
- phénol, un au plusieurs crésols ou xylols au des dérivée acétyliques de ces phénols, mais il est bien entendu que l'invention n'est en aucune façon limitée à l'application de ces exemples particuliers.
La réaction peut être réalisée à des températures de 250 à 1000 C. environ, et de préférence à des températures de 300 à 7000 C. environ.
Cette réaction peut être réalisée .de toute manière commode. Par exemple,, on peut faire passer un mélange d'acide acétique ou autre acide aliphatique et d'un ou plusieurs phénols ou alkacyl-phénols à l'état de vapeur sous forme d'un courant rapide à travers une zone de réaction chauffée à la température désirée. Cette zone de réaction peut être constituée par des tubes faits ou garnis de cuivre, de silice,. de poterie au d'une autre matière convenable et peuvent, si on le désire, être remplis ou munis intérieurement de billes ou morceaux de pierre ponce, kieselguhr, carborundum ou autres matières de remplissage. En outre, si on le désire, la zone de réaction peut contenir des catalyseurs connus jusqu'ici comme favorisant la scission des acides aliphatiques en leurs anhydrides.
Les mélanges des acides aliphatiques et des phénols au alkacyl-phénols peuvent être préparés de toute ma- nière convenable. II est avantageux de les préparer en les mélangeant simplement à l'état de vapeur ou en faisant pas-
<Desc/Clms Page number 3>
ser des vapeurs de 10'acide aliphatique sous forme d'un cou-
EMI3.1
rant réglé à travers les phénols ou alkacyl-phénola chaude, au bouillants. pour réaliser la réaction il est préférable'
EMI3.2
d*appliquer des mélanges contenant de 1. à 10 yl environ des phénols au alIcyl.pfb.énorls mais 1*invention es t-,,en aucune- façon limitée à cet égard. Au lieu de mélanger d'abord les phénols ou alka-
EMI3.3
cyl.:
plénae avec la vapeur diacide aliphatiquee on peut* par exemple,, infecter ce ou ces corps (à l'état de liquide ou de vapeur)'directement dans la zone de réaction chauffée à tra- vers laquelle la vapeur diacide aliphatique est conduite
EMI3.4
sous forme deun courant rapide.
Il est bien entendu que l*invention neest pas 11. mitée en ce qui concerne la pression apliquée, étant donné , que le procédé suivant l'invention peut être réalisé soit à la pression atmosphérique ordinaire, soit sous une pression
EMI3.5
réduite ou vide, soit encore sous des pressicne *upéri.euëé a 1*atmoophère, par exemple de S à Io -11- au davantage." /À ., L*atihydride produit par le procédé peut ' éré ayez paré des gaz ou vapeurs de la réaction de toute manière con- @
EMI3.6
venable et peut ensuite, s'il est désirable ou néoesaàicoe91 ¯ j être purifié par tous moyens convenables, Par éempe,
-" - peut être distillé en partant d'un acétate anhydre'.tel yàç"fi¯/ l'acétate de sodium anhydre.
Dans la récupération ou séparation de l'anhydride
EMI3.7
des vapeurs de la régletionr il est préférable de" Ne'Baa'BQU- mettre les gaz au vapeurs de réaction à une simple condensai!
EMI3.8
tion, susceptible de déterminer une hydrolyse e%, pàa.,oànâ6i" quent, une perte d'anhydride, mais de les traiter pour-06pa rer l'anhydride de le vapeur d'eau présente ou-engendre-e bzz dans la réaction, Par exeniplée les gaz ou vapeurs "de" 3É '36*e" . ¯ > . :
. de réaction peuvent être soumis à une condensation'f radiai née, ce qui a obtient par exemple en les faisant 3ttntar.,uß
<Desc/Clms Page number 4>
travers une ou plusieurs colonnes de fractionnement mainte- nues à une ou des températures intermédiaires entre les pointed'ébullition (dans les conditions de pression qui in- terviennent) de l'anhydride et de l'eau de telle sorte que 1'anhydride se condense et que l'eau continue son chemin à l'état de vapeur.
On peut encore, par exemple, faire passer les gaz au vapeurs de réaction à travers un ou plusieurs dissolvants de l'anhydride qui sont insolubles dans l'eau et dont le point d'ébullition est plus élevé que celui de l'eau (et de préférence plus élevé que celui de l'anhydride), ces dissol- vants étant appliqués à des températures intermédiaires en- tre les points d'ébullition (dans les conditions de pression qui interviennent) de l'eau et de l'anhydride, de telle sor- te que l'anhydride se condense ou est absorbé et que l'eau s'échappe à l'état de vapeur, comme exemples de dissolvants de ce genre, an peut mentionner le chlorbenzène, le paradi- chlorbenzène, l'éther benzylique, le tétrachloréthane, le pétrole,, la triacétine, le phénétol, l'anisol, un au plu- sieurs crésols et l'acétate de paracrésyle.
On pourrait encore, par exemple, soumettre les gaz ou vapeurs de réaction à une condensation par le procédé décrit dans le brevet belge N 352.640 du 5 Juillet 1928, c'est-à-dire séparer l'anhydride des vapeurs de la réaction en le condensant et entraîner la vapeur d'eau par la vapeur d'un au plusieurs liquides d'entraînement.
Dans ce mode de réalisation. les vapeurs de réaction sont préférablement mélangées, à leur sortie de la zone de réaction avec les vapeurs du ou des liquides d'entraînement à une température inférieure au point d'ébullition (dans les conditions de pression qui interviennent) de 1=anhydride, Ce mélange peut avantageusement être réalisé en introduisant les vapeurs de la réaction (qu'il est préférable de''ne pas laisser xefroi-
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
dir au-dessous du point d'ébullitian de l'eau.'avant qu;elles se mélangent avec les tapeurs du au des liquides d"'entraîne"*
EMI5.2
ment) dans un récipient dans lequel an fait monter les va-
EMI5.3
-peurs du au des liquides d*entraînement;
par ce moyen ou peut condenser sensiblement l* anhydride et déterminer l' en= tratnemant de la vapeur dè'eau par les vapeurs du. aiî-des ii, quldes d'entratnement. Des exemples de liquides, d entraîne""., ment susceptibles d'étre appliquée dans ce procédé.de ,ocnï¯ , ' denaaticrn sont comme indiqué dans le 'brevet m'entednnê en dernier lieu,. le benz% enes, le tetracblar=e de, éàoelfnp%Q;µfi]@11' 13encei, des mélanges de deux ou plus de deux corps-de le,)éeùà re au des mélanges à'éther avec de léther de pétrae ."4" est 'bien entendu toutefois que tous autres liquides" chimïwl ,jg,/ quement inertes à l* égard de l*'anhydride et possédant una i¯J pouvoir d* entraînement élevé k 111-égard de l'eau peuvent âtre appliqués. Il est préférabie .que les liquides ne possèdent;.
. qu'un faible pouvoir d*entrainement 1* égard, de l*aï]ihydride.
,I)aa liquidée 1' ,-1:élàéiL-b déoriLa dana Ijj L:È,v¯<k" angl f,, , l-q4-ii*êiàe 9Qe4,,4e du , gare 1MO ' ,¯' i:'11 ., j.1,'.;" ' p i.Tf te tolualr les xylènes ou d'autres liquides dentrânement dont les pointa d*dbullîtion sont intermédiaires'entre ceux, de 2$ eau et de l'anhydride conviennent spécialement poit' -"6e, procédé de séparation..
Il ' ¯ -, On peut enoaret par exemple, soumettre leaga&mt vapeurs de réaction à une condensation par le,'pz'acëdë'à4'értt@ dans le 'brevet belge N 352e641 du 5 Juillet-' 1028 é ÎÎ-1" '(1."]1 cest-&*Lire les acumette ttre condensation ïéaieéë/en ' faisant passer ces gaz au vapeurs au-dessous d ,li..pa.tfaae d'un liquide *extracteur* refroidi au autrement mainenu.= des températures inférieures (et de préférence aoàidéxeb ment inférieures) au point à'ébu11itLàn de leau..j0omme..jex- pliqué dans ce breveta on entend par liquide *eXtoeaoteu2É5<"',)
<Desc/Clms Page number 6>
un liquide (ou mélange de liquides) dans lequel l'anhydride est ooluble et qui est chimiquement inerte à l'égard de l'a- nhydride et insoluble ou sensiblement insoluble dans l'eau.
Comme exemples de liquidée -extracteurs. de ce genre, on peut mentionner le benzène,, le chloroforme et des mélanges de l'éther éthylique ou du chloroforme avec un ou plusieurs hydrocarbures tels que les paraffines légères, la gazoline, le kérosène, le benzol ou ses homologues, Comme spécifié dans le brevet mentionné en dernier lieu, il est préférable de faire usage, comme liquides "extracteurs", de liquides du genre spécifié qui sont eux-mêmes ou contiennent des hy- drocarbures, comme par exemple le benzène ou des mélanges d'éther éthylique ou de chloroforme avec un ou plusieurs hy- drocarbures tels que les paraffines (en particulier la frac- tion de pétrole bouillant entre 40 et 70 C., appelée éther de-pétrole), la gazoline (bouillant entre 70 et 90 C.), le kérozène,
le benzol au ses homologues, De très bon résultats sont par exemple obtenus avec les liquides extracteurs sui- vanta: mélange d'éther et d'éther de pétrole, mélange de chloroforme et d'éther de pétrole et (ou) de gazoline; et des mélanges d'éther et d'éther de pétrole contenant envi- ran-30 à 50 % d'éther de pétrole conviennent spécialement.
Les vapeurs de réaction pourraient encore être traitées par le procédé décrit dans le brevet belge N
348.187 du 17 Janvier 1928, c'est-à-dire conduits sur une ou plusieurs substances "fixant l'eau" maintenues à une au des températures inférieures (et de préférence sensiblement inférieures) à celle à laquelle les vapeurs de la réaction prennent naissance, Par ce traitement, la vapeur d'eau que contiennent lea vapeurs de réaction peut être sensiblement absorbée.
Dan ce traitement,, il est préférable que les substances fixant l'eau soient maintenues à. des températures supérieures au point d'ébullition de l'eau (dans les condi-
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
vmunw ae gxoeawkun gui anwoezvionnenw j gauz ve. &8 canacn-
EMI7.2
sation de l'eau et le risque qui en résulterait d'une perte
EMI7.3
d'anhydride pan hydrolyse, et en vue de réaliser le traitement dans les conditions les plus favorables, il convient ' '"'' ,.
F ...... d'appliquer les substances fixant 1'eau à des températures t :'r,I/", -;""':;";' ... supérieures au point d'ébullitiion de 1'aù1ydrLde: Dans:oe,. cas r l'eau peut être sensiblement absorbée. l' g,ydr.dYoan, ,J -.j.ih: ; <o,":\;f" tinuant s an chemin à l'état de va peur.. comme expliqué d'ans" : '\. .. .'."'-"\ le brevet mentionnée en dernier lieu, le terme eti'6ta,rie , r "cr :"'l'1.,,,, :1. + . y u fixant 1' eau* s'entend pour les bisulfates les py:l!Q8u1ta :..: ':"'''''.4 ).:-t"""',,/"" "'.... tes (spécialement les bisulfates et pytoxu1àteà die métaux, ¯ ,,, /+ 1 . a tf' ( 1 ? ' ;,.:,N.." . alcalins et alca.naiterxeu le chloiure de qinàl.i. ct 1'ure de daloiu% l'acide orthophQSphoriq)1e., 1.ac1.dê , ., .: phosphorique, l'acide métaphosphorique et les suhstancèl
EMI7.4
analogues ayant une certaine affinité (et de préférence-une.
EMI7.5
".. 1 < ,", . grande affinité) pour 1. eau. à l'exclusion des st1btanef; , 'J:\... i.; .;r'\'i''"'':' -.:.",,"".. ayant un effet nuisible sur les acidea ou anhydrides aliBba" 1 o , à:7. üH;'v tiques, comme c' est le cas de 1. acide sulfurique , < fez On pourrait encore par exemple, soumettre les '-:t\iJ ; , ¯, . , ;<¯ r ,. vapeurs de la réaction à. une condensation par lé. procéderez décrit dans le brevet anglltis NO 2T6àoùÀ du. 2fa.e=k.-.:=.4 '... ¯ ¯ :y '² -; t l/ t t .}.(....1: n .5 1" 1928 t c*est"à.*-dire faire en sorte quelles, iteeDi"2:; heurter un courant de benzène (ou autre dissolvantde.a 4 ...( :; 4;-: t:::). nhydride insoluble dans l'eau) de telle sorte " ;...("'-* 'joz... 1\. >,, . ; f.-<",.y... ou vapeurs sont refroidis rapidement et condensés.et hµ1".( LI,: ""'''",.. ";1 -\ ..,..... 1;;'1 #t",..t... l'anhydride se sépare de 1- eau.
On peu.t .recue:ÜÏ.1l" le bèîi':' . !... .;j r.. zène au autre dissolvant ainsi appliquée é1inLnéoe,. ' ' " {".> -'>.." ""'" ..... .. \.;;.1>'!f' ,,"'..... d'eau (usuellement la couche inférieure) qui se -spae.et,:i:', ':c, <'. :11 <; :.:': . distiller la couche de benzène (au de dissolvant éq1Ü..ià"';F:'.'>":,, Tr ,;; \/cf'" t..:t' i'..:." '"""-"{ lent) pour obtenir l'anhydridet > j>/,1]..=" ±..
'I>,,;f " -<"'...{.. ;.'; 2,f...'> Si la décomposition thermiqu. de la vapeur " , a < . ' ' ¯¯ r tu - j, "'...,,:':: ¯ . 1:=r. aide aliphatique est réalisée sous des reesia.ns sugéx==¯s res à celle de. .'atmasph,éxe, il est préférable "de fâi(';':;:F:
<Desc/Clms Page number 8>
passer les gaz ou vapeurs de la réaction, avant de les trai- - ter en vue de la séparation de l'anhydride, à travers un ou plusieurs détendeurs ou appareils analogues, dans le but de réduire la pression sensiblement à celle de l'atmosphère.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas li- mitée en ce qui concerne la concentration de l'acide alipha- tique appliqué. Le procédé peut être réalisé même avec les vapeurs d'acidesdilués et il constitue non seulement un moyen facile de fabriquer des anhydrides en partant d'aci- des concentrés ou très concentrés mais aussi un moyen pré- cieux permettant de produire des anhydrides à l'aide d'aci- des résiduels ou dilués, et spécialement d'acides résiduels ou dilués tels que ceux résultant de l'acétylation de la cellulose ou d'autres procédés d'acétylation industriels,
On donnera ci-après un exemple d'un mode de réa- liaatian approprié de l'invention, étant bien entendu tau- tefois que cet exemple n'a pour but que de faire compren- dre l'invention et ne limite celle-ci en aucune façon.