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Procédé d'obtention de l'acide monochloracétique.
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La présente invention concerne des procèdes d'ob- tention de l'acide monochloroacétique.
L'acide monochloracétique est le produit intermé- diaire principal pour la préparation du sel sodique de l'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique, de l'ester butylique de l'acide 2,4-dichlorophénoxyacétique et d'autres herbicides entrant.. ; dans le groupe des dérivés chlorés.des acides phénoxycarbo- xyliques, de la carboxyméthylcellulose, du sel disodique de ;
l'acide éthylènediaminotétra-acétique, etc*
On connaît déjà un procédé d'obtention de l'acide monochloracétique par chloruration de l'acide acétique en présence des catalyseurs, notamment l'anhydride acétique,: à la température de 100 C,
La réaction de chloruration de l'acide acétique est un processus exothermique, ce qui entraîne la nécessité d'enlever de grandes quantités de chaleur à partir des chlora- teurs. L'enlèvement de chaleur est particulièrement entravé lorsqu'il s'agit d'installations technologiques de puissance . élevée,, destinées à la production de l'acide monochloracéti- que.
.A l'heure actuelle, on ne dispose pas d'un maté- riau {-la fois bon marché, accessible, résistant à la corrosion et bon conducteur de chaleur, pour la fabrication de chlorateurs, aussi se heurte-t-on à des difficultés en cherchant à enlever
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la chaleur de réaction à partir des chlorateurs au moyen de chemises de refroidissement.
L'emploi pour le prélèvement de chaleur des tubes de Field en graphite n'est pas rationnel, du fait qu'on se trouve, dans ce cas, dans l'obligation d'aménager à l'intérieur des chlorateurs des surfaces de refroidissement importantes, ce qui entraîne la nécessité d'utiliser des appareils complexes et encombrants, d'où la baisse sensible de rendement du maté- riel.
La présente invention se propose d'éliminer les in- convénients précités.
Elle vise à mettre au point un procédé d'obtention de l'acide monochloracétique permettant de simplifier considéra-. blement.le prélèvement de chaleur de réaction à partir des chlo- rateurs, de réduire le matériel nécessaire et d'augmenter la productivité de l'installation.
Le problème ainsi posé est résolu, conformément à l'invention, en ce que la chloruration de l'acide acétique est effectuée dans des conditions adiabatiques aux températures com- prises entre 110 et 180 C.
Les températures les plus, rationnelle 8 auxquelles il convient d'effectuer la chloruration sont comprises entre 120 et 130 C.
Le problème de prélèvement de chaleur est résolu en ce que la chaleur de réaction est absorbée pour l'évaporation des produits de chloruration. Le rendement de l'installation s'accroît tant à la f aveur de l'utilisation plus complète du vo- lume de réaction (absence à l'intérieur des chlorateurs d'ap- pareils d'échange de chaleur) qu'à la faveur de la température augmentée.
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On peut obtenir l'acide monochloracétique par le procédé proposé aussi bien par intermittence qu'en continu.
Le procédé est illustré dans ce qui suit par un dessin qui représenté le schéma'technologique du procédé continu pour obtenir l'acide monochloracétique.
Aux termes du schéma, l'acide acétique et l'anhydride acétique arrivent à partir du local de stockage des matières pre- mières, en empruntant des canalisations 1 et 2, dans des capaci- tés I et II respectivement. Une pompe III puise les deux réac- tifs dans ces capacités et les refoule à travers des canalisa- tions 3 et 4 dans un mélangeur IV. Le mélange obtenu d'acide acétique et d'anhydride acétique est envoyé à partir du mélan- geur IV à l'aide de la pompe III par la canalisation 5 dans un .jaugeur V.
Parallèlement, on prépare l'absorbant dans un mé- langeur VI par mélange de la solution-mère et de l'acide acétique dans un rapport volumique de 7 à 8:1, l'acide acétique et la solution-mère étant envoyés dans le mélangeur VI par des canali- sations 6 et 7 à l'aide des pompes III et VII respectivement.
L'absorbant préparé est ensuite envoyé par une cana- lisation 8 à l'aide de la pompe VII dans un jaugeur VIII.
Le mélange d'acide acétique et d'anhydride acétique est admis en continu, depuis le jaugeur V, dans la partie infé- rieure d'un chlorateur IX, en empruntant une canalisation 9 qui se prolonge par une canalisation 10. Le chlorateur IX se pré- sente sous la forme d'une colonne d'acide revêtue de plaques en diabase et dont la hauteur et le diamètre ont un rapport de
4 à 5:1.
Dans la partie inférieure de la colonne est montée une grille de graphite à orifices de 2 à 3 mm de diamètre servant
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à It distribution du chlore, Le 'Ch1-orateur est aun3 d'un débord- Stur do ehll'tt.U" :1 courant 'f1;tl1r aac#nda3s z fabriqué en graphite et destiné *u chauffitge ,r,im3ra.ra de la masse réactionnelle lora du démarrage de i'mo%o31a%ion, après quoi on le déclenche. le deuxiême chliM'amM* 11 en suivant le parcours des réactifs, out analosne au premier Thloro%aur IX, nais il est dépourvu d'échangeur de chaleur à courant dlaîr secondant. L'absorbant etîntroduj,t dans la partie înf-64eure du chlorateur In par ia canalisation 10, en franchissant préalablement un refroidisseur à saumure XII et une colonne d'absorption XIII.
Le chlore est admis en continu,, par la canalisation
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l'Il dans la partie inférieure du chlcoeateur Lux,
La chloruration de l'acide acétique est opérée dans le chlorateur IX aux températures comprises entre 110 et 180 C, de préférence à une température de 120 à 130 C, et dans les con- ditions adiabatiques, jusqu'à ce .que le poids spécifique des produits de chloruration squale à 1,25 - 1,26 (à 65 C).
La composition des produits chlorés est d'ailleura la suivante :
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acide acétique - 35 à 1+0 en poids, acide 1Ionochloracétique - 55 à 58 % en poids, acide dichloracé%ique - 5 à 8 % en poids (la composition est donnée sans tenir compte du chlorure d'hy- drogène, du chlorure d'acétyle, du chlore 3.
La masse réactionnelle déborde en continu, à partir du chloratour IX, par le trop-plein supérieur et le joint hydrau- lique 12, dans la partie inférieure du deuxième chlorateur XI.
Dans ce dernier chloratour pénètrent, par une canali- sation 13 les gaz d'échappement chauds provenant du chlorateur IX.
On effectue dans le chlorateur XI la chloruration dé- finitive des produits de réaction par le chlors contenu dans les
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iges dt3rhapement. Le régine de fonctionnement deùhloratour XI
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est analogue à celui du chlorateur IX.
Les produite chlores obtenue ont un poida spécifique de 1,28 à 1,29 (à 65 C) et présentent la composition suivante: acide acétique - 20 à 23 % en poids, acide mono chloracétique - 65 à 70% en poids, acide dichloracétique - 8 à 10% en poids (la composition est donnée sans tenir compte du chlorure d'hy- drogène, du chlorure d'acétyle, du chlore).
Les gaz d'échappement contenant le chlorure d'hydro- gêne, le chlore, le chlorure d'acétyle, les acides acétique et monochloracétique, sont envoyés à partir du chlorateur XI par une canalisation 14 Mans un réfrigérant XIV refroidi à l'eau... puis par une canalisation 15 dans un réfrigérant XV refroidi à la saumure avec une température d'environ 15 C.
Les produits condensés dans des réfrigérants XIV et XV (le chlorure d'acétyle, les acides acétique et monochloracé- tique) sont séparés de la phase gazeuse dans des séparateurs de phase XVI et XVII puis retournés dans la partie inférieure du chlorateur IX par une canalisation 16 à joints hydrauliques, laquelle se prolonge par la canalisation 10.
Le chlorure d'hydrogène qui fait partie des ses d'é- chappement ayant franchi le réfrigérant à saumure XV et contenant encore une proportion considérable de vapeurs de chlorure d'a- çétyle, est envoyé par une canalisation 17 dans la partie infé- rieure de l'absorbeur XIII. Ce dernier est arrosé par l'absor- bant admis dans la partie supérieure de l'absorbeur par une ca- nalisation 18, l'absorbant provenant du jaugeur VIII et passant par le réfrigérant à saumure XII où il est refroidi jusqu'à une température de 0 à moins 5 C.
L'absorbant extrait le chlorure d'acétyle à partir du chlorure d'hydrogène d'échappement puis emprunte la canali- ' sa%ion 10 aboutissant au chlorateur 10.
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Le chlorure d'hydrogéna d'échappement débarrasse pratiquement à fond des vapeurs de chlorure d'acétyle et conte- nant une faible quantité d'acide acétique, eort de l'absorbeur XIII par une canalisation 19, pour arriver dans le réfrigérant @ à saumure XVIII.
Les vapeurs d'acide acétique condensées dans le ré- frigérant XVIII sont séparées de la phase gazeuse dans un sépa- rateur de phase XIX et retournées par la canalisation 16, qui .. se prolonge par le canalisation 10, dans la partie inférieure du chlorateur IX.
Le chlorure d'hydrogène d'échappement débarrassé de ' la quantité essentielle d'impuretés organiques est envoyé à l'épurateur par une canalisation 20.
Les produits résultant de la chloruration opérée dans le chlorateur XI s'écoulent en continu par une canalisa- lion réchauffée 21 dans la partie inférieure d'un cristallisoir
XX, dans lequel il y a cristallisation de l'acide monochlora- cétique.
La pulpe obtenue dans le cristallisoir sous la forme d'un mélange de cristaux d'acide monochloracétique et de solution- mère s'écoule par une canalisation 22 dans une centrifugeuse XXI,
Les cristaux exprimés d'acide monochloracétique pré-
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sentent la composition suivante : acide monochloracétique - 96 A 99 % en poids, acide dichloracétique - Q,; 1 2,0 en poids et acide acétique - 0,5 à 2,0% en poids.
Les cristaux sont déchargés de le centrifugeuse XXI et placés dans des tambours XXII,
La solution-mère obtenue après la séparation des cris-
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taux d'atide monoohloracétique et contenant 32 à 34 % en poids d8eid acétique S2 à 54 % en pods d'acide monochloracétique $t
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12 à 13 % en poids diacide dichloracétique (sans tenir compte du chlorure d'hydrogène et du chlorure d'acétyle). s'écoule par une canalisation 23 dans un récipient XXIII, d'où elle est re- tournée à travers le mélangeur VI et le jaugeur VIII dans le cycle de chloruration.
REVENDICATIONS.