BRPI0604926B1 - processo para fabricação de ésteres de ácido nítrico de alcoóis monoídricos - Google Patents

Abstract

"processo para fabricação de ésteres de ácido nítrico de álcoois monoídricos". a presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de ésteres de ácido nítrico (éster de nitrato) de álcoois monoídricos, no qual um álcool monoídrico ou uma mistura de álcoois monoídricos é transformado com ácido nítrico, na presença de ácido sulfúrico, sob condições reativas adiabáticas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE ESTERES DE ÁCIDO NÍTRICO DE ALCOÓIS MONOÍDRICOS". A presente invenção refere-se a um processo para a fabricação de ésteres de ácido nítrico (éster de nitrato) de alcoóis monoídricos. O índice ceteno (designado brevemente também como CZ ou CaZ) é um indicativo numérico análogo ao índice de octanas (OZ) para a facilidade de inflamação de um combustível de motores Diesel, sendo que o índice ceteno é tanto maior quanto mais curto for o tempo (atraso da inflamação) entre a alimentação de combustível ao cilindro do motor e a inflamação (compare Ròmpp Dicionário de Química, 10a edição, Georg Thieme Editora Stuttgart/New York, título:"índice ceteno"). Como aperfeiçoadores do índice ceteno para combustíveis para motores Diesel são utilizados já há muitos anos éster de nitrato de alcoóis monoídricos como, por exemplo, nitrato amílico, nitrato hexílico, nitrato oxílico etc. e isômeros destes, como por exemplo, nitrato hexílico de etila. Não obstante de os mononitratos desses alcoóis propriamente ditos não serem classificados como substâncias explosivas sendo bastante estáveis, sua fabricação implica perigos. Os ácidos residuais da nitração são em parte não estáveis, pois podem se decompor de maneira não controlada. Além disso, pode-se chegar a decomposições oxidativas violentas do produto no decurso da nitração, ligado a um assim chamado "liberação de fumaça" ou "reação espontânea" ou "Fume-off' ou até a uma explosão (compare, por exemplo, Health Hazard Evoluation Report N° HETA 82-285-1339, referido em Chim. Abstracts 102, 190181 (1985)) Por isso, foram apresentadas várias propostas para minimizar ou evitar tais riscos.

Assim sendo, na patente US-A-2 768 964 foi sugerido realizar a esterificação de alcoóis monoídricos continuamente, de maneira isotérmica, com os ácidos misturadores ácido sulfúrico e ácido nítrico com proporção de água de 30 a 50% na presença de uréia (1 a 10%) a temperaturas de 65 a 110°C em vácuo. Os nitroésteres formados são eliminados da mistura de reação por destilação. Com este modo de procedimento pode ser suprimida uma decomposição não controlada, condicionada pelas reações secundárias oxidativas, pelos compostos nitrosos onipresentes.

Todavia, esse processo é dispendioso e com alcoóis em longas cadeias como, por exemplo, octanol, fornece apenas rendimentos, no máximo, de 52 %. Além disso, a elevada percentagem de água nos ácidos sul-fonítricos leva a ácidos sulfonítricos instáveis.

Se a esterificação for efetuada sem uréia, continuamente, de maneira isoterma, em uma caldeira agitadora ou uma cascada de caldeiras agitadoras, no estado da técnica trabalha-se, normalmente, com ácidos misturadores compostos de ácido nítrico e ácido sulfúrico com uma percentagem de água de 0 a 14 % com temperaturas o quanto mais possível elevadas de -15 até, no máximo, 20°C, preferencialmente abaixo de 10°C na presença de um excesso de cerca de 5 % de ácido nítrico referido ao álcool a ser nitrificado. (Compare patentes US 2 618 650, 2 734 910 e 4 479 905). A relação de peso de água em relação ao ácido sulfúrico no á-cido nítrico não deve ser maior do que 0,35 para evitar na medida do possível o perigo de um "fume-off" (compare US-A-2 734 910), Ao demais, os tempos de permanência para a mistura de reação nos reatores deve ser o mínimo possível, especíalmente 0,6 a 15 minutos, de preferência 3 a 6 minutos, para evitar, na medida do possível, um enriquecimento de produtos secundários de reações secundárias oxidativas.

Somente a combinação dos parâmetros acima mencionados, a saber, temperaturas baixas por ocasião da nitração, tempos de permanência o mais possível curtos da mistura de reação nos reatores e uma relação de peso existente no ácido nítrico da água em relação ao ácido sulfúrico abaixo de 0,35, permite, segundo o estado da técnica, uma esterificação contínua isoterma, relativamente segura, de alcoóis monoídricos e secundários com ácido nítrico.

Também estes processos são dispendiosos e exigem um elevado dispêndio em supervisão. O problema, que é a base da presente invenção, reside, por conseguinte, na colocação à disposição de um processo para fabricação de ésteres de ácido nítrico (chamados, de maneira sinônima, também de éster nitrato ou nitroéster) de alcoóis monoídricos o qual evita pelo menos amplamente ou então ao menos reduz as desvantagens ou os problemas do estado da técnica acima descritos. A requerente descobriu agora, surpreendentemente, que o problema acima descrito pode ser solucionado executando o processo de tal maneira que os alcoóis monoídricos são transformados com um ácido misturador de ácido nítrico/ácido sulfúrico ("ácido sulfonítrico") continuamente sob condições reativas adiabáticas.

Para a solução do problema antes descrito, a invenção, ato contínuo, propõe um processo segundo a reivindicação 1. Outras configurações vantajosas são objeto das reivindicações dependentes do processo correspondentes.

Em assim sendo, objeto da presente invenção é um processo para a fabricação de ésteres de ácido nítrico (ésteres de nitrato) de alcoóis monoídricos, sendo que um álcool monoídrico ou uma mistura de alcoóis monoídricos é transformado com ácido nítrico, na presença de ácido sulfúrico, sob condições reativas adiabáticas. (Além de ácido nítrico e ácido sulfúrico, o reagente de esterificação contém, normalmente, também, água, costumeiramente em quantidades variadas, quer dizer, normalmente, é utilizada uma mistura aquosa de ácido nítrico/ácido sulfúrico como reagente de esterificação.). Com outras palavras, segundo o processo de acordo com a invenção, é transformado, de maneira adiabática, o álcool monoídrico ou uma mistura de alcoóis monoídricos com uma mistura de ácido nítrico/ácido sulfúrico ("ácido sulfonítrico") ou um ácido misturador ácido nítrico/ácido sulfúrico de maneira que ocorre uma esterificação. Geralmente, o processo de acordo com a invenção está sendo executado continuamente; contudo, em princípio, uma execução descontínua, quer dizer em lotes, também é possível, se bem que uma operação contínua seja preferida.

Em contraposição ao processo de acordo com a invenção, a transformação não é executada de maneira isoterma, mas de maneira adia- bática ou isentrópica, quer dizer sem troca de calor com o ambiente. No caso, a transformação pode ser executada a temperaturas reiativamente elevadas, na faixa de 10 a 80°C.

Pois, no âmbito da presente invenção mostrou-se, surpreendentemente, que a esterificação de alcoóis monoídricos como, por exemplo, alcoóis amílicos, hexanol, heptanol, octanol etc. e seus isômeros pode ser realizada, seguramente, com um ácido misturador composto de ácido sulfú-rico e ácido nítrico continuamente não só - como proposto no estado da técnica - de maneira isoterma com temperaturas baixas, mas, de acordo com a invenção, também de maneira adiabática, particularmente em uma faixa de temperaturas de 10 a 80°C, preferido de 10 a 70°C, especialmente preferido de 20 a 60°C, com elevado rendimento, de preferência, em um reator tubular.

Transformações adiabáticas com ácidos misturadores compostos de ácido sulfúrico e ácido nítrico já são conhecidas e são utilizadas, por exemplo, para a fabricação de nitrobenzeno (compare patentes US 4 021 498 e 4 091 042). Porém, até agora transformações adiabáticas para a fabricação de ésteres de ácidos nítricos não foram levadas em consideração.

Surpreende particuiarmente que a transformação do ou dos alcoóis monoídricos é efetuada com um ácido misturador composto de ácido sulfúrico e ácido nítrico, quer dizer que não está previsto nenhum outro rea-gente, especialmente nenhuma uréia.

No âmbito da presente invenção são utilizados como alcoóis monoídricos, de preferência, alcoóis monoídricos primários. Contudo, também é possível a transformação de alcoóis monoídricos secundários e terciários. No âmbito da presente invenção, como alcoóis monoídricos são utilizados, especialmente, alcoóis monoídricos primários, preferivelmente alcoóis C4 a C12, de preferência alcoóis C5 a C8, particuiarmente do grupo de alcoóis amílicos, hexanol, heptanol, e octanol assim como os isômeros e misturas deles.

Como descrito antes, a transformação ou a esterificação é realizada, especialmente, em uma faixa de temperaturas de 10 a 80°, preferido de 10 a 70°, especialmente preferido de 20 a 60°.

De maneira vantajosa de acordo com a invenção, a transformação é realizada em um reator. Nisso, a duração da transformação (duração de reação), quer dizer todo o tempo de permanência no reator, importa especialmente em 0,01 a 30 segundos, preferido em 0,1 a 20 segundos, especialmente preferido em 0,1 a 10 segundos. Para a transformação deu bom resultado particularmente um reator tubular; tal reator tubular deve compreender pelo menos um dispositivo de mistura e pelo menos um trecho de permanência, especialmente um tubo de permanência, sendo que no reator tubular, particularmente no tubo de permanência, podem ser dispostos elementos misturadores adicionais.

Para poder garantir um decurso do processo eficaz, deve ser introduzida na mistura reativa uma energia de mistura de 10 a 1000J/I (Jou-le/litro), preferido de 10 a 300 J/l, especialmente preferido de 10 a 100J/I. A mistura resultante do ácido sulfonítrico final e do produto (ácido nítrico ou éster de nitrato) está sendo submetida, depois da transformação, a uma separação de fases. Nisso será vantajoso se a mistura do ácido sulfonítrico final e do produto, depois da saída do reator e antes da separação de fases, for resfriada, primeiramente, a temperaturas de 10 a 30°, de preferência de 15 a 20°.

Para poder garantir um decurso de reação eficaz, a proporção da mistura de ácido nítríco ao ácido sulfürico na mistura de saída e/ou as concentrações de saída dos ácidos utilizados na mistura de saída devem ser escolhidas de tal maneira que a proporção de massas de ácido sulfúrico em relação à água no ácido sulfonítrico final (quer dizer no ácido presente depois do decurso de reação) importa em, pelo menos, 2:1 e se situa, particularmente na faixa de 2:1 a 5:1, preferencialmente na faixa de 3:1 a 4,5:1, Além disso, para a garantia de um decurso de reação eficaz, a proporção da mistura de ácido nítrico ao ácido sulfúrico na mistura de saída deve ser selecionada de maneira tal que o ácido sulfonítrico final resultante depois da transformação apresente um teor residual de pelo menos 0,5 por cento de peso, de preferência de pelo menos 1 por cento de peso, especi- almente preferido na faixa de 1 a 4 por cento de peso de ácido nítrico. Isso significa com outras palavras que se opera com um excesso estequiométrico em ácido nítrico em relação aos alcoóis a serem esterificados.

Em geral, como reagente de transformação ou de esterificação pode ser utilizada uma mistura de ácido nítrico e ácido sulfúrico a qual contém quantidades variáveis de água, especialmente uma mistura de ácido nítrico com base em 50 a 99%, particularmente em 65 a 99% junto com ácido sulfúrico com base em 80 a 99%, particularmente em 85 a 96% e, eventualmente, uma determinada parte de ácido sulfonítrico final reciclado (sendo que o ácido sulfonítrico final reciclado pode apresentar especialmente a composição antes indicada).

Uma parte do ácido sulfonítrico final pode ser retornada novamente para a fabricação de ácido sulfonítrico de saída. Entretanto, altemati-vamente, não precisa ser utilizado também nenhum ácido sulfonítrico final para a fabricação de ácido sulfonítrico de saída.

De acordo com a invenção, os alcoóis monoídricos a serem es-terificados para fins de reação, são introduzidos junto com o ácido misturador ou o ácido nítrico em uma zona de mistura e, em seguida, em uma zona de reação tubular na qual, então, se realiza a transformação no seu todo. Eventualmente, podem ser dispostos outros elementos misturadores no tubo de reação de tal maneira que uma distribuição otimizada da mistura de éster de nitrato e do álcool no ácido nítrico se realiza por sobre todo trecho do tubo de reação.

Os parceiros de reação, o ácido nítrico e o álcool a ser esterifi-cado, podem ser alimentados, por exemplo, mediante sistemas de bombas de dosagem especialmente pobres em pulsação, na proporção de massas prevista ácido nítrico/álcool, ao reator de maneira tal que pode ser inserida a energia de mistura necessária.

Pelo processo de acordo com a invenção é alcançada uma conversão do álcool a ser esterificado de mais do que 99%, de preferência de pelo menos 99,5%. Vantagens do processo são uma minimização do volume reativo e, com isso, do assim chamado "hold-up" no reator, ligado a tem- pos curtos de partida e a possibilidades de parada ou interrupções rápidas em segundos ao ocorrerem irregularidades no decurso da reação.

Em conexão com uma separação de fases rápida e eficiente está sendo amplamente minimizado um enriquecimento de produtos secundários no ácido sulfonítrico final. O reator, que compreende pelo menos uma zona de mistura e pelo menos uma zona de reação ou de permanência, sendo que a zona de mistura e a zona de reação ou de permanência podem coincidir eventualmente, geralmente não é refrigerado. Por isso, a temperatura na mistura de reação sobe desde a temperatura da mistura de reação do ácido misturador e o álcool a ser esterificado, em função do calor reativo liberado e pelo calor de diluição do ácido nítrico, até a temperatura final fixada. Nisso, o ácido nítrico serve de acumulador de energia para a quantidade térmica liberada durante o decurso da transformação. A temperatura final na mistura reativa resulta da temperatura de entrada dos parceiros de reação, ácido nítrico e álcool, e da proporção ácido nítrico/álcool e pode ser ajustada assim, precisamente, às propriedades do álcool a ser esterificado e da mistura reativa.

Na comparação com uma esterificação do álcool monoídrico com modo de operação contínua isoterma, por exemplo, em uma caldeira agitadora pode não só ser acelerada, no processo de acordo com a invenção, pela transformação adiabática e pelo aumento da temperatura a isso ligado por 20 a 50° no término da reação, por exemplo, em um reator tubular, a transformação de quantidades residuais do álcool ainda não transformado na mistura reativa mas também pode ser essencialmente encurtado o tempo de permanência da mistura de esterificação composta de ácido misturador e álcool no reator. Os tempos de permanência importam, no modo o-peracional - segundo o álcool a ser esterificado e o misturador utilizado -geralmente, apenas em 0,01 a 30 segundos, preferido em 0,1 a 20 segundos, especialmente preferido em 0,1 a 10 segundos.

Na zona de mistura - especialmente quando alcoóis devem ser esterificados que possuem apenas uma solubilidade no ácido sulfonítrico - o álcool a ser esterificado está sendo distribuído no ácido sulfonítrico de tal maneira que uma esterificação otimizada do áicool a ser transformado seja possível. A mistura necessária dos parceiros reativos pode ser efetuada ou por elementos misturadores passivos ou então por inserção adicional de outra forma de energia de mistura na mistura reativa.

Como órgãos de mistura podem ser utilizados, por exemplo, misturadores Y, misturadores estáticos, diafragmas, etc. A energia de mistura total inserida deve situar-se na faixa de 10 a 1000J/i (Joule/litro), preferido na faixa de 10 a 200J/I, especialmente preferido na faixa de 10 a 100J/I.

Se for inserida uma energia de mistura pequena demais na mistura reativa, de maneira que existe uma distribuição não otimizada da fase orgânica dificilmente dissolúvel na fase ácida, resultará não só uma transformação incompleta do álcool a ser esterificado no tempo de permanência previsto, mas, também, existe o perigo adicional da formação de produtos secundários reativos por reações secundárias oxidativas do álcool inserido com o ácido nítrico excessivo, ligado ao risco de uma assim chamada reação espontânea ("Fume-off").

Terminada a reação, se efetua a separação das fases do éster de ácido nítrico (éster nitrato ou nitroéster) do ácido sulfonítrico final. Para este fim, a mistura de nitração deve ser refrigerada até que a solubilidade do nitroéster no ácido sulfonítrico final seja reduzida de tal maneira que um armazenamento seguro do ácido final seja possível sem o perigo de uma de-fecação, quer dizer, sem o perigo da formação de mistures de duas fases no depósito do ácido ao ultrapassar o limite da solubilidade do álcool esterificado no ácido sulfonítrico final quando da refrigeração. Isso, poderá ser obtido, por exemplo, ligando uma zona de refrigeração imediatamente depois da saída da zona de reação dos misturadores e da zona de reação ulterior, na qual a mistura de nitração está sendo refrigerada para 10 a 30°, de preferência, para 15 a 20°. O ácido sulfonítrico final separado e refrigerado pode ser levado de volta junto com o ácido sulfonítrico fresco novamente ao processo para ajustar a desejada proporção das massas do ácido sulfonítrico ao álcool a ser nitrificado para que a temperatura final escolhida da transformação adia-bática não seja ultrapassada. Com outras palavras, a quantidade do ácido sulfonítrico final retornada pode ser escolhida de tal maneira que é obtida a temperatura final desejada. A composição do ácido sulfonítrico no término da transformação é selecionada de tal maneira que tanto a solubilidade do álcool esterificado no ácido sulfonítrico quanto o perigo de uma decomposição oxidativa de produtos secundários dissolvidos no ácido sulfonítrico final sejam as menores possíveis.

Por exemplo, pode ser utilizado um ácido sulfonítrico, composto de ácido sulfonítrico final retomado, ácido sulfúrico concentrado e ácido ní-trico e/ou de misturas destes ("ácido sulfonítrico"), que, após a reação de esterificação do álcool monoídrico inserido (quer dizer no ácido sulfonítrico final), apresenta uma proporção de massas do ácido sulfúrico/água de pelo menos 2:1, especialmente na faixa de 2:1 a 5:1, preferido na faixa de 3:1 a 4,5:1 e/ou uma concentração de ácido nítrico depois da reação (quer dizer no ácido sulfonítrico final) de pelo menos 0,5% (peso %), preferido de pelo menos 1 %, de preferência na faixa e 1 a 4%.

Fora o ácido sulfonítrico final retomado, o ácido sulfonítrico utilizado para a esterificação de alcoóis monoídricos pode ser fabricado por quaisquer ácidos de saída, conquanto a composição preestabelecida do ácido sulfonítrico final depois da transformação efetuada possa ser alcançada teoricamente. Assim, por adição de ácido sulfúrico de 96% com ácido nítrico de 65% ou de ácido sulfúrico de 85% com ácido nítrico de 96% ou misturas destes ("ácido sulfonítrico”) ao ácido sulfonítrico final retornado pode ser fabricado um ácido sulfonítrico do qual, depois da esterificação terminada, é obtido o ácido sulfonítrico final apresentado.

Os ácidos, ácido sulfúrico e ácido nítrico, que chegam a ser utilizados não são limitados às concentrações acima indicadas. Além disso, pode-se renunciar ao retomo do ácido sulfonítrico final desde que a quantidade de ácido sulfúrico levado à utilização permite a absorver toda a quantidade de calor liberada pela esterificação e pela diluição do ácido sulfúrico de tal maneira que a temperatura final fixada no término da transformação adiabá-tica não seja ultrapassada. A separação de fases da mistura reativa em produto e em fase ácida pode ser efetuada em separadores estáticos ou então em separadores dinâmicos, sendo que a utilização de separadores dinâmicos é preferida para minimizar o tempo de contato do ácido sulfonítrico final com o produto e, com isso, o perigo de um enriquecimento de produtos de decomposição de reações secundárias oxidativas com ácido nítrico na fase ácida e na fase orgânica. O ácido nítrico ou nitroéster separado do ácido sulfonítrico final é lavado - como de praxe - em três estágios, primeiramente com água, a seguir com uma solução de álcali e depois outra vez com água. A água de lavagem do terceiro estágio de lavagem é utilizada, vantajosamente, no primeiro estágio de lavagem para separação do ácido em excesso. A separação da emulsão de lavagem depois de cada estágio de lavagem pode ser executada em separadores estáticos ou com separadores dinâmicos. O ácido sulfonítrico final separado pode ser conduzido, pelo menos parcialmente, em círculo. O ácido sulfonítrico final ou, no caso de condução circular, o excesso em ácido sulfonítrico final pode ser preparado e concentrado em uma instalação SAC (SAC = Sulfuric Acid Çoncentration) de tal maneira que ele pode ser retomado novamente à nitração.

Quanto ao éster de ácido nítrico fabricável segundo o processo de acordo com a invenção pode-se tratar, basicamente, de todos os ésteres de ácido nítrico fabricáveis de alcoóis monoídricos, porém de preferência de éster de ácido nítrico de alcoóis monoídricos primários, que são líquidos a 0o e que levam a ésteres de nitrato líquidos. O processo não é limitado a alcoóis monoídricos que são mistu-ráveis com o ácido sulfonítrico ou que possuem uma solubilidade ainda satisfatória no ácido sulfonítrico, mas o processo é adequado especialmente também para alcoóis com má miscibilidade e baixa solubilidade no ácido sulfonítrico ou no ácido final como, por exemplo, 2-hexano etílico-1-o1, no qual deve ser mostrada, exemplarmente, a vantagem do processo descrito sem que com isso sejam implicadas quaisquer restrições.

Outras configurações, variantes e variações assim como vantagens da presente invenção são reconhecíveis e realizáveis, sem mais nem menos, pelo especialista ao ler a descrição sem que ela abandone o âmbito da presente invenção.

Os exemplos de execução seguintes servem apenas para a ilustração da presente invenção, porém sem ser limitada a isso.

EXEMPLOS DE EXECUÇÃO

Exemplo 1: Nitração com ácido sulfonítrico sem retorno de ácido sulfonítrico final Com um sistema de bombas pobre em pulsações foram alimentados 1,563kg/h 2-hexano etílico-1-o1 e 4,567 kg/h ácido sulfonítrico com a composição de 69,2% ácido sulfúrico, 18,2% ácido nítrico e 12,6% água, produzido por ácido sulfúrico 85 por cento e ácido nítrico 98 por cento e alimentado através de um tubo T no reator que consiste em um misturador estático e uma zona de reação.

Ambos os fluxos de dosagem foram temperados a 20°C. O tempo de permanência no reator importou, no total, em 4,0 segundos. A inserção de energia específica importou em cerca de 64J/I. Na extremidade do reator foi indicada uma temperatura de 51,5° C. O aumento de temperatura adiabático importou em 31,5°C. Imediatamente depois do reator, a mistura reativa percorreu um banho de resfriamento e foi arrefecida a 20°C. Depois da separação de fases foram obtidos cerca de 2.090 g éster de ácido nítrico de 2-hexano etílico-1-o1 (rendimento bruto cerca de 99%). O ácido sulfonítrico final de cerca de 4,0 kg/h tinha uma composição de 78,45% de ácido sulfúrico, 1,85% de ácido nítrico e de 19,7% água. A proporção de ácido sulfúrico em relação à água importou em 3,98:1. Depois da lavagem usual de três estágios com água, álcali e água, foi obtido um produto com um teor de 99,6% de éster de ácido nítrico do 2-hexano etílico-1 -oi, que ainda continha 0,31% de impurezas, preponderantemente 2-hexano etílico-1-o1 e ou- tros produtos secundários.

Exemplo 2: Nitração com ácido sulfonítrico sem retorno de ácido sul-fonítrico final Com um sistema de bombas pobre em pulsações foram misturados continuamente cerca de 0,73 kg de ácido sulfonítrico com a composição de 54,5% ácido sulfúrico, 43,5% ácido nítrico e 2,% água, produzidos por ácido sulfúrico 97,3 por cento e ácido nítrico 99 por cento, com c cerca de 2,01 kg/h ácido sulfonítrico final.

Ao ácido sulfonítrico com a composição de 71,5% ácido sulfúrico, 13,3% ácido nítrico e 15,2,% água foram alimentados 630g/h 2-hexano etílico-1-o1 de um tubo T no reator que consiste em um misturador estático e uma zona de reação.

Tanto o ácido sulfonítrico quanto o 2-hexano etílico-1-o1 foram arrefecidos, antes da mistura, a cerca de 20°C. O tempo de permanência no reator importou, no total, em 8,0 segundos. A inserção de energia específica importou em cerca de 36J/I. Na extremidade do reator foi indicada uma temperatura de 45,2°C. O aumento de temperatura adiabático importou em 25,2°C. Imediatamente depois do reator, a mistura reativa percorreu um banho de resfriamento e foi arrefecida a 20°C. Depois da separação de fases foram obtidos cerca de 840 g éster de ácido nítrico de 2-hexano etílico-1-o1 (rendimento bruto cerca de 99%). O ácido sulfonítrico final de cerca de 2,7 kg/h tinha uma composição de 77,6% de ácido sulfúrico, 2,4% de ácido nítrico e de 20,0% água. A proporção de ácido sulfúrico em relação à água importou em 3,8:1. Depois da lavagem usual de três estágios com água, álcali e água, foi obtido um produto com um teor de 99,5% de éster de ácido nítrico do 2-hexano etílico-1-o1, que ainda continha 0,4% de impurezas, preponderantemente 2-hexano etílico-1-o1 e outros produtos secundários.

Claims (10)

1. Processo para a fabricação de ésteres de ácido nítrico (éster de nitrato) de alGoóis monoídricos, caracterizado pelo fato de que um álcool mono-ídrico ou uma mistura de alcoóis monoídricos é transformado com ácido nítrico, na presença de ácido sulfúrico, sob condições reativas adiabáticas.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, como alcoóis monoídricos, são utilizados, especialmente, alcoóis monoídricos primários, preferivelmente alcoóis C4 a C12, de preferência alcoóis C5a C8, particularmente do grupo de alcoóis amílicos, hexanol, heptanol, e oc-tanol assim como os isômeros e misturas dos mesmos.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a transformação é realizada em uma faixa de temperaturas de 10 a 80°C, preferido de 10 a 70°C, especialmente preferido de 20 a 60°C, de preferência, sob modo de procedimento contínuo.

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a transformação é efetuada em um reator, sendo que tempos de permanência importam em 0,01 a 30 segundos, preferido em 0,1 a 20 segundos, especialmente preferido em 0,1 a 10 segundos.

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que é introduzida na mistura reativa uma energia de mistura de 10 a 1000J/I (Joule/litro), preferido de 10 a 300 J/l, especialmente preferido de 10 a 100J/I.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a mistura resultante do ácido sulfonítrico finai e do produto está sendo submetida, depois da transformação, a uma separação de fases, sendo a mistura do ácido sulfonítrico final e do produto, depois da saída do reator e antes da separação de fases, é resfriada, primeiramente, a temperaturas de 10 a 30°C, de preferência de 15 a 20°C.

7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a proporção da mistura de ácido nítrico ao ácido sulfúrico na mistura de saída e/ou as concentrações de saída dos ácidos utilizados na mistura de saída são escolhidas de tal maneira que a proporção de massas de ácido sulfúrico em relação à água no ácido sulfonítrico final importa em, pelo menos, 2:1 e se situa, particularmente na faixa de 2:1 a 5:1, preferencialmente na faixa de 3:1 a 4,5:1.

8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a proporção da mistura de ácido nítrico ao ácido sulfúrico na mistura de saída é selecionada de maneira tal que o ácido sulfonítrico final resultante depois da transformação apresente um teor residual de pelo menos 0,5 por cento de peso, de preferência de pelo menos 1 por cento de peso, especialmente preferido na faixa de 1 a 4 por cento de peso de ácido nítrico.

9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a transformação é realizada de tal maneira que o aumento de temperatura adiabático, calculado como diferença das temperaturas no início da reação e no término da reação, importa em 20 a 50°C, especialmente em 25 a 40°C.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que, como reagente de esterificação, é utilizada uma mistura aquosa de ácido nítrico/ácido sulfúrico.