CH126820A - Procédé pour fabriquer les anhydrides des acides gras monobasiques. - Google Patents

Description

  Procédé pour fabriquer les anhydrides des acides gras     monobasiques.       Cette invention a trait à la, fabrication  des     anhydrides    des acides bras     monobasiques     en partant des     acides    respectifs par décom  position     pyrogén@ée    des vapeurs     .deisdits    aci  des.  



  Il a été -démontré par     Peytral    (Bulletin  de la. Société Chimique de France,     XXXI,     page, 113-118) que l'anhydride acétique  peut être produit en faisant passer des va  peurs     d'acide        ,glacial    à     travers,des    tubes mé  talliques     chauffés    à environ 900-1100   C.

    Dans ce procédé, on obtient un rendement  d'environ     \?    % en anhydride acétique, et la       quantité    de produits de     décomposition        for-          m6s,    par exemple sous forme .de     gaz,,    fut,  selon le rapport de     Peytral,    très faible au  négligeable, la plupart des     vapeurs    de la réac  tion étant récupérées     sous    forme     d'acide    acé  tique par     condensation.     



  Étant donné le pouvoir de combinaison  élevé Tien connu ,de l'anhydride acétique et -de       l'eau,    qui sont produits par la décomposi  tion     pyrogénée    de l'acide acétique, on peut  supposer .qu'il s'était     formé    beaucoup plus       cl'a.nhydri-cie    acétique, mais due, en condensant         les    vapeurs pour recueillir la     production,    une  fraction -de     l'anhydride    acétique s'était     re-          cambinée    avec l'eau pour former de l'acide  acétique.  



  Plus tard, il fut proposé de     fonner    l'an  hydride acétique par la     décomposition        pyro-          g6née    de l'acide     acétique    en .employant cer  tains catalyseurs qui, en     particulier,    sont  tels qu'ils n'ont pas le pouvoir de former  des produits de décomposition tels que l'acé  tone, en employant des métaux comme ma  tières de contact, ou en évitant des tempéra  tures très élevées, et les auteurs de ces pro  positions :déclarèrent avoir obtenu des ren  dements plus .grands en     anhydride        iacétique.     



  Le demandeur a maintenant découvert que  les vapeurs des     anhydrides    .des     afiides        gras        mo-          nobasiques    ne se combinent pas avec la vapeur       ,d'eau    sèche     (spécialement    la vapeur d'eau  surchauffée, .auquel cas on évite tout risque  de     condensation    d'eau)     pourvu    que la vapeur  ne     :

  soit    pas mise à même -de se condenser, et  qu'on peut condenser .l'anhydride ou le sé  parer de tels mélanges avant que la vapeur  d'eau ait pu se condenser, pourvu qu'une telle      condensation -ou séparation soit effectuée sans       permettre    à la vapeur d'eau de se condenser.  



  Suivant le procédé selon     l'invention,    les  vapeurs chaudes résultant de la :décomposi  tion     pyro.génée    :d'un     acide    :gras     monobasique,     sont     traitées    de façon à en extraire au moins  la plus     ,grande        partie    4e     l'anhydride    dans des       conditions    telles que l'eau reste à l'état de  vapeur.  



  La décomposition     pyrogénée    des acides  peut être effectuée en présence     @de    catalyseurs,  mais cette présence :de     catalyseurs    n'est tou  tefois pas nécessaire et l'on peut obtenir .des  résultats également bons en leur ,absence. La  décomposition peut être effectuée sous toute  pression     désirée    .et     .aussi        Uans    le     vide.     



  Eu particulier, la formation d'anhydride  acétique en partant :d'acide     acétique        s'effec-          tu:e    à un     -degré    très important, ou même,     pra-          tiquemient,        qu@antitativcun@ent,    aux tempéra  tures élevées .ou très élevées, et     l'anhydride          acétique    ainsi produit ne tend pas à redonner  de l'acide     acétique        -aussi    longtemps que l'eau       présente    au, produite par la réaction est main  tenue à l'état de vapeur.

   On peut     co:ndienser     et     iséparer    l'anhydride acétique sans     produire,     ou sensiblement sans     pro:d'uire,    .d'acide acé  tique par hydratation, :aussi     longtemps    que  l'eau :est maintenue à l'état :de vapeur. La  facilité avec     la:quellé    la séparation de l'anhy  dride peut être effectuée -sera :d'autant plus  grande que la température à laquelle la     con-          densatio:n    de l'anhydride est effectuée excède  le point d'ébullition de l'eau.  



  Il est bien entendu que si de faibles  quantités     -d',eau    se condensent .dans de tels  mélanges, ce sera aux -dépens de l'anhydride  acétique qui     .sera    hydraté à un     degré        @corres-          pondant    à la quantité     -de    vapeur d'eau     -con-          dens6e.     



  On peut employer des acides :dilués pour  le procédé; par :exemple l'anhydride acétique  ainsi produit peut     similairement    être séparé  des vapeurs d'eau si     fon    évite lia     co.ndensa-          tian    de cette vapeur et il est ainsi établi  que l'anhydride acétique petit exister<B>à</B>  l'état de     mélange    aven la     vapeur    d'eau si l'on  empêche celle ci de se condenser :et qu'on    peut former l'anhydride     acétique    en subs  tance quantitativement aux températures  élevées.  



  La séparation de     l'anhydride    peut être       effectuée    :en soumettant les gaz de réaction       chauds    à une     condensation    fractionnée,       Quoique    la     condenwation    fractionnée  puisse être effectuée de façon à condenser tout  l'anhydride et à permettre à l'eau de s'é  <U>chapper</U> à     l'état,de    vapeur, il va. de soi qu'on  peut traiter la vapeur d'eau qui s'échappe  après condensation     die        l'anhydride    pour ré  cupérer l'acide ou tout anhydride qu'elle     e"-,t     susceptible de contenir;

   par exemple, on  peut     :soumettre    la vapeur :d'eau à une con  densation et à une -distillation     fractionnée,    ou  soumettre cette vapeur à une nouvelle dé  composition     pyrogénée    pour former de nou  velles     quantités    d'anhydride.  



  La condensation fractionnée peut     être     effectuée en faisant passer les .gaz de réac  tion chauds à travers des appareils servant à  effectuer la     condensation        fractionnée,    par  exemple en les faisant monter à travers une  ou     plusieurs    colonnes de fractionnement, ces  colonnes ou autres     appareils    étant maintenus à.

    des températures intermédiaires entre les  points :d'ébullition :de l'anhydride respectif et  de l'eau :dans les conditions de pression qui  interviennent, ce qui     permet    de condenser       l'anhydride    sans     condenser,    ou sensiblement  sans condenser de vapeur     d'eau.     



  Le procédé peut toutefois être réalisé  d'une façon     encore    plus     avantageuse    en trai  tant les gaz de réaction chauds par des     so:l-          vants    de l'anhydride, ayant des points d'é  bullition plus élevés que l'eau et     préféra-          blement    plus élevés, ou même beaucoup     plus     élevés., que     l'anhydride    à traiter. La sépara  tion de     l'anhydride    peut d'autant mieux être  effectuée que le point d'ébullition des sol  vants est     plats    élevé.

   En outre, il est. préfé  rable que les solvants employés .soient sensi  blement insolubles dans l'eau -et non volatils  d'ans la vapeur d'eau, quoique le procédé ne  soit pas limitée à cet égard et qu'on puisse.  utiliser :des solvants du     genre    indiqué mais      qui sont solubles dans l'eau ou volatils     dan---          la    . vapeur d'eau.  



  Comme exemples de solvants du genre  précédemment indiqué qui peuvent être em  ployés, on citera le     chlorbenzol,    le     diehlor-          benzol,    l'éther     benzylique,    le     tétrachloréthane,     le pétrole lampant, les     glycérines        acétylées,          par        .exemple    la     triacétine,    le     phénétol,        l'anisol,     le crésol, le crésol     acétylé,

      mais il est bien       enten1u    qu'on peut faire usage aussi de mé  langes de ces solvants     ou,de    tous     aufres    solvants  ayant les propriétés     susmentionnées    et     spé-          cialem-ent    de solvants     du    genre précité qui  ont des points d'ébullition beaucoup plus  élevés que ceux de l'anhydride à traiter, ces  points d'ébullition étant, par exemple, pour  le traitement de l'anhydride acétique, com  pris entre 135 et<B>2</B>00   C, et même     @de    pré  férence entre 200 et 300   C ou davantage.  



  Pour réaliser le procédé .avec l'aide -de sol  vants -de ce genre, on peut. par exemple faire  passer les gaz<B>de</B> réaction     chauds    à travers,  on en contact avec le     dichlorbenzol,    l'éther       benzylique,        l'anisol,    le     phénétol,    le crésol, le  crésol     acétylé,    le pétrole lampant ou d'au  tres -solvants du genre précité maintenus à  une température plus élevée que le point       d'ébullition    .de l'eau, et.

       préférablement    à une  température intermédiaire entre les pointa  d'ébullition de l'eau et de     l'anhydride    à trai  ter dans les conditions qui interviennent       (c'est-à-dire    entre les points d'ébullition mo  difiés     par    la pression et par le     mélange    de  l'anhydride à traiter .et     -du    solvant     employé),     ce. qui a pour effet que     l'anhydride    est ab  sorbé, par lesdits solvants et que l'eau s'é  chappe à . l'état gazeux ou .de vapeur.  



  Il     va.    de soi qu'on obtient .un mélange       d'anhydride    et de solvant dans lequel le       point:    d'ébullition de l'anhydride peut être       considérablement    modifié et qui, en fait, est       généralement    élevé par les solvants .de points  d'ébullition élevé; ainsi, par exemple, l'ab  sorption ou la séparation de     l'anhydride    acé  tique des gaz ou vapeurs de réaction peut  être effectuée à, des     températures    dépassant  même le point     d'6bullition    normal -de     l'a.nhy-          dride    acétique.

   Toutefois, il faut dûment te-         nir    compte -du fait due certains solvants peu  vent être capables     -de    donner des mélanges de  point d'ébullition constant avec     l'anhydride    à  traiter.  



  Les solvants employés pour absorber  l'anhydride peuvent être traités -de toute ma  nière propre à permettre d'en récupérer l'an  hydride absorbé. Ainsi, par exemple, ils peu  vent être chauffés pour     chasser    l'anhydride  ou être soumis à une distillation fractionnée  après avoir été enlevés de l'appareil.

   Toute  fois, -de préférence, on     effectue    la récupéra  tion de l'anhydride     en.    la     .combinant    avec       l'absorption,    ce qui s'obtient en faisant cir  culer les solvants provenant de la zone d'ab  sorption à travers un appareil chauffé à une       température    plus élevée, ce     qui    permet à  l'anhydride d'être partiellement ou entière  ment séparé ou     @d'istillé    .des solvants et en ra  menant alors lesdits solvants à la zone d'ab  sorption,

       assurant    ainsi une circulation con  tinue du ou     -des    solvants absorbants et une       préoupération    continue d'anhydride.  



  Au lieu d'employer les solvants à l'état  liquide pour .absorber l'anhydride à traiter,  on peut les     mélanger    à l'état de vapeur avec       le,    gaz ou vapeurs de     réa.etion    chauds et       soumettre    le mélange résultant à une conden  sation à des températures     supérieures    .au point.  d'ébullition de l'eau ou même de l'anhydride,  ce qui permet .de condenser l'anhydride et  le solvant sans condenser     la.    vapeur d'eau.  



  La décomposition     pyro-génée    peut être ef  fectuée à des températures pouvant varier  par exemple pour la     décomposition    de l'acide  acétique d'environ 200 à 1200   C; elle est  spécialement active quand la température est  relativement élevée, par exemple comprise  entre 700 et 1000   C. Lorsque la tempéra  ture .appliquée est     @élevé.e,    il est préférable       d'aubmenter    la vitesse de     pa.ssa,ge    des va  peurs. En fait, en réglant cette vitesse, on  peut éviter la. formation de produits de<B>-dé-</B>  composition.

   En outre, la décomposition     py-          rogénée    peut     être    effectuée dans des tubes  ou autres types d'appareils formant la zone de  réaction chaude. Des tubes,     etc,    de .ce genre,  peuvent être faits de toute matièreconvena-           ble,    le cuivre étant spécialement approprié  à     ,cet    usage, et lorsque des températures éle  vées seront appliquées, on     pourra    avantageu  sement faire     usage        d'appareils    en poterie,  fer,     etc.     



       I1    est bien entendu que le procédé n'est  pas     limité    à une     concentration        déterminée    de       l'acide    à. employer, -étant donné     -qu'on    peut  produire les anhydrides en partant     -d'acides     de toutes concentrations, c'est-à-dire on peut  employer par exemple     l'acide        acétique    à l'é  tat dilué, à l'état concentré ou à l'état gla  cial;

   le procédé offre en autre des moyens  avantageux pour récupérer     sous    forme d'an  hydride les acides résiduels ou     industriels     dilués, par exemple les     @aeïdés    acétiques     :di-          lués    résultant des     traitements        industriels          d'acétylation,    tels que ceux obtenus dans la.       fabbrication    de l'acétate de     cellulose.     



  Il est aussi bien entendu que le procédé.  peut être réalisé en présence d'air,     d'a#ote    ou  d'autres gaz     indifférents.     



  En outre, au lieu .de traiter l'acide acé  tique, on     peut,soumettre    les vapeurs de l'acide       propionique    ou des autres acides aliphati  ques homologues au traitement     précé:dem-          ment    décrit pour obtenir les anhydrides cor  respondant aux acides aliphatiques. De même,  ces autres     acides    aliphatiques peuvent être  employés sous forme d'acides dilués ou sen  siblement     concentrés    ou à tout degré de con  centration.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour fabriquer les anhydrides des acides gras monobasiques par décomposi tion pyrogénée -des acides respectifs, caracté risé en ce que les vapeurs chaudes résultant de ladécomposition pyrogénée d'un acide gras monobasique sont traitées de façon à en ex traire au moins la plus grande partie de l'an hydride dans des conditions telles que l'eau reste à, l'état -de vapeur.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1 Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que les vapeurs de réaction chaudes sont conduites au travers d'appa reils de fractionnement maintenus à des températures auxquelles l'eau reste à l'état de vapeur, ce qui a pour effet que l'anhydride .se condense et que l'eau s'é chappe à l'état de vapeur.

   \? Procédé suivant la revendication, cara.e- térisé en ce qu'on fait passer les vapeurs de réaction chaudes en contact avec un solvant de l'anhydride ayant un point d'ébullition plus élevé que l'eau, ledit sol vant étant maintenu à .des températures auxquelles l'eau reste à l'état de vapeur, ce qui a pour effet que l'anhydride est absorbé par le solvant et que l'eau s'é chappe à l'état de vapeur. 3 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'on emploie un solvant ayant un point d'ébullition plus élevé que l'anhydride.

   -I- Procédé suivant la revendication et 1a sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'on emploie un solvant qui est sensi blement insoluble dans l'eau. 5 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'on maintient le solvant à des tempé ratures intermédiaires entre les points d'é bullition de l'anhydride et de l'eau. 6 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 2, ,caractérisé en ce qu'on maintient le solvant à une tempé rature supérieure au point d'ébullition normal de l'anhydride.

   7 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que la, récupération de l'anhydride con tenu dans le solvant est combinée avec l'absorption de cet anhydride par ce sol vant, ce qui s'obtient en faisant circuler le solvant provenant de la zone d'absorption à travers un appareil porté à une tempé rature plus élevée, de telle sorte que l'an hydride se trouve au moins partiellement distillé du solvant, ce dernier étant alors ramené à la zone d'absorption, ce qui as sure une circulation continue du solvant -d'absorption et une récupération continue .de l'anhydride.

   8 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'on emploie le solvant à l'état de va peur, la séparation de l'anhydride d'avec les vapeurs @de réaction chaudes étant effectuée en mélangeant celles-ci avec les vapeurs dudit solvant, et en soumettant le mélange résultant à une condensation effectuée à -des températures supérieures au point d'ébullition de l'eau, de telle sorte que l'anhydride et le solvant se con- -densent sans condenser la vapeur d'eau.

   9 Procédé suivant la revendication et les saus-revendications 2 et 8, caractérisé -en ce qu'on effectue la condensation à ,des températures supérieures au point -d'ébul lition normal de l'anhydride. 10 Procédé suivant la revendication, caracté risé en ce qu'on effectue la décomposition pyrogénée des acides b as: m-onobasiques à -des températures comprises entre envi ron 200 et 1200 C.

   11 Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 10, caractérisé en ce qu'on effectue la décomposition pyrobé- née des acides gras monobasiques à des températures comprises entre 700 et 1000 C.