CH223946A - Procédé de fabrication d'acides aliphatiques. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication d'acides aliphatiques.    Il est     connu        'd'oxydeïr    les     aldéhydes    ali  phatiques, en particulier     l'acétaldéhyde,    préa  lablement diluée dans de l'acide acétique, par  un -courant d'air ou de gaz inertes contenant       urne    proportion d'oxygène plus ou moins éle  vée. On active généralement la     réaction    en uti  lisant des -catalyseurs tels que les sels de     ma.n-          ganès    e, -de cobalt, de cuivre, de cérium, etc.  



  Le plus souvent, on opère d'une manière       continue    en faisant     arriver        simultanément     l'aldéhyde et le gaz     contenant    l'oxygène dans       une        -cuve    à réaction munie d'un dispositif       d'agitation    qui permet une fine émulsion du  gaz et du liquide.  



  Généralement, les produits d'oxydation  obtenus sont séparés par distillation du  liquide qui s'échappe par     -débomdement    de, la  cuve à réaction -dans laquelle on envoie l'air  ou le gaz de réaction et     l'ald@éhyd@e    à oxyder.  



  Cette manière de procéder offre l'incon  vénient de soustraire une certaine quantité  de catalyseur au milieu     réactionnel    et de       comp:    '     ;uer    la     distillation.    en laissant se for-    merdes résidus dans les appareils d'évapora  tion, résidus qui     oint    une action     agressive    sur       les    métaux formant     l'appareillage    par suite  des dérivés     peroxydés    qu'ils     contiennent.     



  La présente invention a pour objet un  procédé qui permet d'éviter ces inconvénients  et également d'améliorer les rendements  obtenus.  



       ,Selon        ce    procédé, on fait passer de façon  continue, à     travems    le bain de liquide     renfer-          maut    le, catalyseur et de l'acide identique à  l'acide à fabriquer, en même temps que l'on  introduit     l'aldéhyde    .dans     ce    bain de manière  continue, de l'oxygène et du ,gaz inerte,     afin     d'éliminer du bain les produits -de la réac  tion en les entraînant par le courant gazeux.

    De     préférence,    on règle     l'intensité    du cou  rant     gazeux    de telle façon que la quantité  -d'acide entraînée et, condensée     corresponde    à  la quantité     fabriquée.    Ainsi le volume du li  quide -dans la cuve à réaction reste sensible  ment constant et le catalyseur n'est pas en  traîné hors de la cuve,     ce    qui permet à la.      fois d'en augmenter la proportion pour       atteindre    l'effet favorable souhaité et de faire       servir    indéfiniment le catalyseur introduit.  



  Les produits de la condensation peuvent  alors être séparés et     déshydratés    par distilla  tion, éventuellement en utilisant les principes  de la distillation     azéotropique.     



  Par     ailleurs,    on sait,     eri    ce qui     concerne     la fabrication d'acide acétique, qu'il est avan  tageux     d'effectuer    la     .réaction    d'oxydation de       l'acétaldéhyde    diluée dans l'acide     acétique    en  travaillant à une     température    modérée, par  exemple entre 30 et 60  . Au-dessus de     cette          température,    la quantité d'acide     carbonique     formé par combustion de     l'acétal.déhyde    croît       très    vite et les rendements diminuent.  



  Or, en opérant à     cette    température, un  courant d'air contenant     l'oxyg6ne    nécessaire  à l'oxydation de     l'acétaldéhyde,    n'est pas ca  pable d'emporter avec lui la     quantité    de va  peurs d'acide acétique     correspondant    à celle  qui a été formée.  



  C'est pourquoi,     principalemeent    dans le  cas où l'on opère à cette     température,    on peut  avec     avantage    faire     recirculer    dans la cuve  de réaction une     partie    au     moins    du     mélange     ,gazeux appauvri en oxygène, après qu'on l'a  débarrassé, comme il est indiqué 'ci-dessus,       des    produits de la réaction d'oxydation. On  réalise     aïusi    l'enlèvement total -de l'acide  acétique formé par l'oxydation de     l'acétal-          déhvde    dans le bain.  



  Cette manière d'opérer     est    utilisable  également dans le     cas    des aldéhydes alipha  tiques contenant plus de deux     atomes    de     car-          bone    dans la molécule.  



       Ci-après    sont     décrits,    en se référant au  dessin annexé, des exemples .de mise en  ouvre du procédé selon     l'invention.       <I>Exemple 1:</I>     Fabrieat-ion    de l'acide acé  tique.  



  Dans une cuve à réaction 1     (fig.    1) mu  nie d'un serpentin de chauffage et de refroi  dissement 2 et d'une turbine 3 permettant  une fine émulsion du gaz de la cuve dans  le liquide, on place une     tonne    -d'acide acé-    tique     cristallisable    contenant 25 kg     d'aoétal-          déhyde    et 1 kg     d'acétate    de manganèse.

   On       porte    je liquide à la température de 60   par       ,chauffage    au moyen -du     serpentin    et on en  voie pair le tuyau 4 un courant     d'air    corres  pondant     à'270        m$        îà    l'heure et par le tuyau 5  de     l'acétaldéhyde    à une     vitesse    de 150     kilos-          heure.        La        réaction    d'oxydation     s'amorce    et il  devient nécessaire de refroidir     aussitôt    en       

  admettant    de     l'eau        froide        dans    le serpentin 2,       afin    de     maintenir    la     température    de la cuve       vers    50  .  



  Les gaz chauds     sortant    de     l'oxydeur    par  le tuyau 6 sont     refroidis    dans le     condenseur     ,7, à la     eortie    duquel     les    gaz     pauvres    en oxy  gène,     séparés    dans la bouteille 10, sont     repris     par le     ventilateur    8, qui     les    refoule dans la  cuve     -d'oxydation    1 par le tuyau 9.

       Le    débit  du ventilateur $ est réglé à $00     me-heure,    dé  bit     suffisant    pour     extraire        tout        l'acide    formé       dans    la réaction a la     températwe    de 50  .  



  Dans la bouteille 10, le liquide     condensé,          ,qui    est     constitué    par un mélange de:    Acide acétique 97       Acéta,ldéhyde    2     %     Eau 1     %       se sépare des gaz     pauvres    qui sont     repris    par  le     ventilateur,    et     s'écoule        par    le tuyau 11 à       .raison    de 135     ki'los-heure.     



  Ce     liquide        est    introduit dans la     partie    mé  diane d'une colonne 12 en tête de laquelle on  retire par le tuyau 17     l'acétaldéhyde    qui est  renvoyée dans la cuve de réaction.

   A la base       s'écoule,    par le tuyau 13,     @de        l'acide        acétique          hydraté    à 98     %        environ    qui     est        déshydraté     <B>-</B> 7     6otropiquement        da        DS        *        une        deuxîème        colonne     25 chargée une fois pour     toutes        d'une    quan  tité     

  convenable    cl-un     entraîneur    comme l'acé  tate d'éthyle.  



       Le    mélange     azéotropique        acétate        d'éthyle-          eau,    après condensation en 26, est décanté en       2'8.        La    couche aqueuse     est        soutirée,    taudis  que la couche     supérieure,        constituée    principa  lement par -de l'acétate     d'éthyle,    est     rétrogra-          dée        continuellement    au sommet de la     colonne     25 par le tuyau 27.

        A la base de la colonne 25, on recueille en       ?9    l'acide acétique anhydre.  



  Le rendement total de l'oxydation est de  <B>98,6%.</B>  



  Par le tuyau 24, branché sur le refoule  ment du     ventilateur    8, il sort un     .ga.z    renfer  mant     encore    5 à 6 %     d'oxygène    qu'on .débar  rasse     des    vapeurs     d'acétaldéhyde    et d'acide  acétique qu'il renferme par simple lavage ou  par des moyens connus.    <I>Exemple Il:</I> Fabrication     @de    l'acide     pro-          pionique.     



  On utilise l'appareil représenté sur la  fi,.. 2.  



  Dans la cuve de réaction 1, on place une  tonne d'acide     propianique    -contenant 50 kg  de     propionaldéhyde    et 5 kg de     propionate     de     manganèse.     



  Le mélange étant chauffé à 75  , on in  troduit clans la cuve, d'une part, 125     kilos-          heure    de     propioualdéhyde    et, d'autre part,  200     ms-heure    ,d'air.  



  Une fois la réaction amorcée, on règle la  température ,du pied de cuve à 60   et on pro  voque l'élimination des produits formés par  entraînement au moyen du courant gazeux  provoqué par le ventilateur 8 dont le débit  est réglé à 750     ms-heure.     



  Le produit condensé en 7 et qui est cons  titué     pa.r    -de l'acide     propionique    renfermant  de la     propionatdéhyde    et une petite quantité  d'eau, est envoyé dans la     colonne    12 à la  base de laquelle on recueille en 13 l'acide       propionique    anhydre.  



  Au sommet de la colonne 12 s'échappe,  par le tuyau 14, un, mélange de     propion-          al.déhyde,    d'eau et d'acide     propionique    qui est       condensé    en 15 et partiellement     -rétrogradé     sur la colonne 12 par le     tuyau    16.

   Le reste  du condensai; est envoyé par le tuyau 17     -dans     la     partie    médiane d'une     colonne    1:8 à la base  de laquelle on recueille en 19 de l'acide     pro-          pion:ique    anhydre, taudis qu'en     tête    on tire en  22 un mélange -de     propionaldéhyde    et d'eau,  qui est séparé en ses     éléments    par des moyens  connus, la,     propio@naldéhyde    étant renvoyée  dans la cuve de réaction.    Le .rendement total de     l'oxydation        est     de     .9;8,7    %.  



  On ne     sort    pas du cadre     @de    l'invention en  apportant des modifications ,de détail au pro  cédé     décrit,    en     particulier    en effectuant  l'oxydation à une pression différente de la       pression    atmosphérique.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de fabrication d'acides alipha tiques par oxydation des al.délhydes co!rre@s- pondantes au moyen d'oxygène gazeux dans un bain de liquide renfermant un catalyseur et de l'acide identique à l'acide à fabriquer, caractérisé en -ce que l'on fait passer de fa çon continue à travers ce bain., en même temps que l'on introduit l'aldéhyde dans ce bain de manière continue, :

   de l'oxygène et ,du gaz inerte, afin d'éliminer -du bain les pro duits de la réaction. en les entraînant par le courant gazeux. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé selon la revendication, carac- téris6 en ce que l'on règle l'intensité du cou r- rant gazeux de manière que la quantité d'acide entraînée corresponde à la quantité d'acide produite et que le volume du bain reste constant. 2.

   Procédé selon la revendication, ,carac térisé en ce "que l'on soumet à un Tefroidiss,e- menrt le -courant gazeux quittant le -bain, afin ,de provoquer la condensation ides, pmoduits qu'il a entraînés.

   3,. Procédé selon la revendication et la oous-revendication 2, caractérisé en ce qu'après le refroidissement, on renvoie :de fa çon @co:ntinue dans le bain une partie au moins <B>'du</B> courant gazeux. 4.

   Procédé selon la revendication et la, sous-revendication 2, -caractérisé en -ce que l'on sépare l'aldéhyde et l'acide contenus .dans les produits condensés et qu'on les @dés- hydrate. 5.

   Procédé selon la revendication et les sous-revendicatione 2 et 4, .caractérisé en ce que l'on opère la séparation et la déshydra tation par distillation. 6. Procédé selon la revendication et las sous-revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'on effectue au moins une déshydrata- tion par distillation azéotropique. ?.

   Procédé selon la revendication, camac- térisé en ce qu'on exécute l'oxydation à une pression différente de la pression atmosphé- rique.