CZ180695A3

CZ180695A3 - Process for preparing n-phosphonomethyl iminodiacetic acid

Info

Publication number: CZ180695A3
Application number: CZ951806A
Authority: CZ
Inventors: Raymond Vincent Heavon Jones; Michael Charles Henry Standen; Craham Andrew Rae; David John Ritchie
Original assignee: Zeneca Ltd
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1994-01-06
Publication date: 1995-12-13
Also published as: MY131594A; ATE151430T1; AU5820694A; EP0679158B1; HUT72011A; GB9325824D0; DK0679158T3; GR3023089T3; GB9300641D0; CA2152479A1; PL174012B1; TW252983B; KR960700256A; US5527953A; CN1116426A; NZ259412A; PL309894A1; BR9406257A; WO1994015939A1; DE69402529D1

Description

Ohlásí techniky

Vynález se týká chemických postupů a zejména způsobu výroby N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny.

Dosavadní stav techniky

N-fosfonomethyliminodioctová kyselina je známá sloučenina, která se používá- při výrobě N-fosfonomethylglycinu a některých jeho solí, které jsou účinné jako herbicidy.

Obvyklý způsob výroby N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny je popsán v. patentu Spojených Států č.. 3 288 846. Příklad 4 tam popisuje způsob, při kterém se hydrochloriaaminodioctové kyseliny (sloučeniny zde označované jako iminodioctová kyselina) za přítomností koncentrované kyseliny ~”· 'chlorovodíkové a kyseliny orthofosforečné zahřeje na teplotu

100. °C a poté se podrobí- reakci -s 38%· vodnýmroztokem - .formaldehydu a poté paraformaldehydem. Produkt.je pops_án jako Ν,Ν-dioctová kvselina-aminomethylenfosfonová kyselina, zde je však označován jako N-fosfonomethyliminodioctová kyselina.

Známá je řada dalších způsobů výroby N-fosfonomethyliminodioctové kyseliriy, včetně například způsobu popsaného v patentu Velké . Británie č. 2 154 589, ve kterém se sůl alkalického kovu a iminodioctové kyseliny, jako. je sodné sůl,

------- podrobí -—re-a-kci — se—-s-il-nou- -m-ineré-l-ní- k-ysel-i-nou·,-· ť-j-ako· --je — -kyselina sírové, čímž se vytvoří sůl silné minerální kyseliny s iminodioctovou kyselinou a sůl alkalického kovu s kyselinou (například síran sodný). Sůl silné minerální kyseliny s iminodioctovou kyselinou se poté podrobí reakci s formaldehydem a kyselinou fosforitou a dostatečným množstvím vody pro rozpuštění soli alkalického kovu, přičemž se vysráží produkt, kterým je N-fosfonomethyliminodioctová kyselina.

Podstata vynálezu

Nyní bylo s překvapením zjištěno, že filtráty z reakce iminodioctové kyseliny s kyselinou fosforitou a formaldehydem je možné mnoho.násobně recyklovat bez nadměrného nárůstu obsahu vedlejšího .produktu, za předpokladu, že se použije jako minerální kyselina kyselina sírové a že výchozím materiálem je kyselina iminodioctové a nikoli její sůl s alkalickým kovem.

V souladu s tím vynález popisuje způsob výroby

N-fúsfonomethyliminodioctové kyseliny, který zahrnuje:

1) reakci iminodioctové kyseliny s kyselinou fosforitou a zdrojem formaldehydu ve vodném roztoku 2a, přítomnosti koncentrované kyseliny sírové,

2) di filtraci a izolaci produktu vysráženého ve stupni (1), kterým je N-fosfonomethvliminodioctové kyselina,

-- ,, , ,,..,.,..---=’···τρ·'------—^!

-odeb-rán-í—-fi-i-fe-řá-bů—ťz-e—s-t-upně—(^-^“pídp-a-dné^-^odstraněni části vody z těchto filtrátů,

4} přenesení filtrátů ze stupně (3) do dalšího reakčního stupně, ve kterém se-podrobí reakci další iminodioctové kyselina s kyselinou fosforitou a zdrojem formaldehydu za.přítomnosti kyseliny sírové, a poté

5) opakování stupňů (1), (2), (3) a (4) v řadě cyklů.

Způsob podle_ vynálezu.. se_._dobře,hodí. _pro__.pr.áci_._.konti— nuálním způsobem, zejména při velkých objemech výrobv. Je tudíž třeba rozumět, že výše uvedené stupně (1) až (5) mohou představovat hypotetické stupně v kontinuální reakci, při které se proud filtrátu kontinuálně recykluje do reakční nádoby (popřípadě přes stupeň při kterém se odstraňuje voda) a při - kterém^- 'se' d'o ' reakčnínádoby ' kontinuálně dodávají reaktanty, a kyselina N-řosfonomethyliminodioctová, jako produkt který se sráží, se odstraňuje kontinuální nebo semikontinuální filtrací.. i ; ^ř * · * · · . < -V ‘ « Použití recyklační·· reakce podle ·, v.ynále.zu. .obecně . má za.

následek sníženV množství' kapalného' odpadu .vytvářeného- daným ‘způsobem· a nejúčinriější využití výchozích materiálů* '· ·»ϊ.

' Zdrojem ' formaXdehyd-u j e ‘'- .vhodně buďto - yodný· ,roztok formalďehydu ^:nebo para-f or-ma-ldehýď, v. ·závislosti; na. množství;

' voďv; —které -j-e· --ž-édouci- ;-pr-.idaya.t... ..pokud.ýšě -ýz'^;‘ filtrátů v-e··· stupni’· (3) odstraňuje >voda, 'muže , být žádoucť použit v následujíčích reakčních stupních. (11 p-a-r-afo-rmaldehyd, pro ..snížení^množství vody,’ které je -nutno odstraňovat.!-·· · „<. .

formě (například jako pevnou látku ve

zavádět/'v··'	pevné
šupině klí,	j ako
například	j ako
jící 70 %	hmot.

kyseliny fosforite.

Ve stupni (3) se výhodně odstraňuje voda a mezi vhodné metody odstraňování vody patří například destilace .filtrátů ze stupně (2) nebo použití polopropustného prostředí. Destilace filtrátů může probíhat .při atmosférickém tlaku při teplotě varu filtrátovéhomédia, typicky řádově 140 °C v době ukončení destilace. /Bylo. zjištěno, še destilace při atmosférickém tlaku je uspokojivá a umožňuje mnohonásobné opakování cyklu. Může však být žádoucí snížit možné vytváření vedlejších produktů prováděním destilačního stupně za sníženého tlaku a při odpovídajícím způsobem nižší teplotě varu filtrátového media. Možnost sníženého ' vytváření vedlejších produktů musí vyrovnat zvýšené náklady na práci za sníženého tlaku. Obecně je však výhodné provádět destilaci filtrátového media při teplotě od 20 ’ °C do 140 °C, například od 60 °C do 140 °C, zejména od 60 °C do 90 °C nebo zvláště od 40 °C do 100 ’C, za příslušně sníženého . - - - . -r ._v.

tlaku.

Pokud je to žádoucí, je možné pevný produkt ze stupně /1 (I) izolovaný filtraci, kterým je kyselina N-fosíonomethyliminodioctové, promívat pro odstraněni filtrétového media které na něm ulpělo. Pokud je to žádoucí, je možné alespoň část takových kapalin z promyvu přidávat k filtrátům, a rozumí se, že termíny filtráty a filtrétové medium, jak jsou zde používány, zahrnují takové kapaliny z promyvu, pokud jsou přítomny. Je však třeba vzít v úvahu, že přidání kapalin z promyvu k filtrátům zvyšuje množství vody, které popřípadě odstraňoval ve stuonr :3) přidávání kapalin z promvvu k proudu filtrátu tudíž nemusí být vždy žádoucí.

V průběhu destilačního stupně (pokud je přítomen) je možné odstranit alespoň Část formaldehydu přítomného ve filtrátech. Pokud je to žádoucí, je možné formaldehyd v průběhu destilačního stupně izolovat a vrátit jej do reakčního stupně (1). Recyklace formaldehydu však není nutná .a^ netvoř i p.o.ds.t.a.tno.u_s.o.u.čá.s.t_v-yná.l.e.z.uRěakcňí- podmínky používané -v průběhu reakčního stuoně (1) jsou převážně běžné. Je __ možné použít reaktanty. ve ..v podstatě stechiometrickém’· poměru, ačkoli může být žádoucí použit ,lehký molární nadbytek vzhledem k iminodioctové kyselině.: Je· tedy výhodné použít od 1 do 1,5 mol kyseliny fosforite na mol iminodioctové kyseliny, například 1,1 mol kyseliny fosforité na mol iminodioctové kyseliny. Fodobně je výhodné 'použití od 1 do 2 .mel formaldehydu na mol iminodioctové kyseliny, například 1,2 mol formaldehydu, na mol iminodioctové kyseliny. Kyselina sírové není v průběhu reakce spotřebovávána jako primární reaktant, a mělo by být použito dostatečné množství kyseliny sírové pro dosažení odpovídající reakční - rychlosti. Je tedy výhodné, použít, od 0,5 do 2 mol kyseliny sírové na mol kyseliny iminodioctové, například přibl-i-ž-ně -1 mol- -kyseliny sírové na mol kyseliny iminodioctové. '

Je vhodné použít dostatečné množství vody, abv 'se zajistila pohyblivost reakčního media. Obecně je možno použít , ,1 až Ί0 nebo více mol vody na mol 'iminodioctové kyseliny, 'ale množství vody nutné pro získání účinného reakčního media může odborník snadno určit.

V reakčním stupni (1) přidat zdroj ' formaldehydu d-icctov-é,.. kyseliny.'.fos.f.prité zdroj formaldehydu použije f o rmaIděhybem voda. formaldehydu / hmotnost) formaldehydu (hmotnost / takový roztok mol kyseliny způsobu podle vynálezu je výhodné do předsměsi kyseliny iminoa 'kyseliny sírové^:. - Pokud- -se jako vodný formaldehvd, přidá' se s dostupný vodný roztok· {hmotnost /. hmothbístj'· - 1,5 .% Pokud se formaldehydu na 1,7 - 3 mol obsahuje, například od přibližně 36 % do přibližně ' 50' ' jhmotnost' 7' společně s například přibližně 0,5 hmotnost) methanolu jako stabilizátoru.

použije například v poměru' 1 ml iminodioctové, přidá se přibližně vody na mol kyseliny iminodioctové. Může to být dostatečné množství vody a potom se do předsměsi kyseliny iminodioctové, kyseliny fosforité a kyseliny sírové nemusí přidávat žádná voda. .Obecně je však výhodné k této předsměsi vodu přidávat, t.sk, že celkové množství vody, včetně vody přidané se zdrojem formaldehydu nebo s kyselinou fosforitou,, činí až 10 ml vody na mol kyseliny iminodioctové. Pokud se jako zdroj formaldehydu použije paraformaldehvd, nepřidá se s formaldehydem žádná voda nebo methanol,. a k předsměsi se přidává požadované množství vody.

Reakční teplota je ' typicky od 50 °C do 150 °C, například od 105 ’C do 125 ’C, nebo zejména od 110 C do 120 ^eC. Nižší reakční teploty, například reakční teploty nižší než 100 ’c, mohou vykazovat jako výhodu sníženi množství jakýchkoli vedlejších produktů vytvářených v průběhu reakce, to -je však vyrovnáno sníženou rychlostí reakce. Může být potom výhodné upravit .podmínky.. způsobu ve prospěch zvýšené rychlosti reakce, například zvýšením množství kyseliny sírové v reakční směsi.

Množství další kyseliny iminodioctové, kyseliny fosforite, kyseliny sírové a formaldehydu, přidá váhá^^bo^dal s i Ko reakčního stupně nebo stupňů (1) následujících recyklaci filtrátů- přes stupně (4) a (5) samozřejmě závisí na množstvích reaktantů která se vracejí recyklací, a zvolí se tak, aby se celkové množství {poměr) reaktantů udržovalo v požadovaném rozmezí. Podobně se množství vody odstraňované v průběhu stupně (3), například destilací filtrátů, zvolí obecně tak, aby se udržovala požadovaná celková vodní bilance a požadované koncentrace reaktantů ve vodném mediu.

Ačkoli způsob podle vynálezu je vhodný pro řadu opakování cyklů, dochází v průběhu recyklace nevyhnutelně k progresivnímu nárůstu obsahu -vedlejších produktů. Samozřejměje možné pokračovat v recyklaci až do vytvoření nadměrného množství vedlejších -produktů. Obecně je však výhodné, kompenzovat nárůst obsahu vedlejších produktů prováděním čištění proudu filtrátů, . kter_é_s.p.o.č.í.vá_v_t.o.m,_ž.e_s.e__v_k.5.ždé.m cyklu odstraní část proudu f il~rátů u-¹—Je mož.néJ^ponží.rř 'například odstranění až 25 % až 40 % nebo více proudu•filtrátůjr obecně, je - vsak výhodné neodstraňovaf více' něž 5‘0' %, a typické může být odstraňování až 40 % proudu filtrátů, ačkoli je samozřejmě možné snížit hladinu vedlejších produktů (jak je zde popsáno) tak, že-je možné provádět odstraňování v ještě menších množstvích nebo dokonce neprovádět odstraňování vůbec. Při kontinuálnípráci lze použít odpcvídající.odstraňovači proud.

Vynález ilustrují následující příklady, ve kterých jsou všechny části a procenta částmi a procenty hmotnostními, pokud není uvedeno jinak.

-,.7 Příklady provedení vynálezu * ·· ’ 4 '

Příklad 1 Cyklus 1 i;

IĎo 'tfíhrdlé' baňky; ď\objemů; 2’50 /mi .'opatřené/ůtepToměrem,/ 'chl'ad'iřem7. -při-kápá-v-ae-í -ηέ·ύελύΐ·ού.-3ΐ4ίοηέύ1.ε^·' s.e.d vloží '?!7y3-':d. (0,-961. mol)-vody. Do_: reakční. baňky sé za míchání přidá 42, 6 .g¹(0,514 mol) kyseliny fosfor i té, ·5Ό;,Ό-;y -(-0-,-5-0-0--mel-) -ký-s-el-ÍRy· sírové/. (která se přidává./v .-.průběhu -10 minut,, během nichž sé. pozoruje, zvýšení teploty- · z 20 ,..-°C .-na 60 ,’ΟΓ a' 66,5 -g (0,490 mol) iminodióctově' kyseliny. Reakční ;směs se poté zahřeje na teplotu 120 °C a v průběhu 1 hodiny se přidá. 48,2’g 36,1¾ formaldehydu (0,580 mol). V průběhu přidávání se teplota udržuje mezi 110 ’C a 120 °C. Po ukončení přidávání se reakční směs nechá v průběhu 90 minut ochladli: na teplotu 25 °C a reakční směs se zfiltruje. Filtrační koláč ,se promyje 57 ml vody á produkt se vysuší' ve vakuové .sušárně, čímž se získá 67,9 g N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny o čistotě '98,0 %, což odpovídá izolovanému výtěžku 59,3 %. Filtráty (123,0 g) á promývací voda' (66,0 g) se 'zanaiyzuji, a zjistí se, že obsahují' 13,7 %, respektive 5,5 '% ^: N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny. To odpovídá celkovému výtěžku konverze 78,9 % ,N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny.

Destilace filtrátů

12,2,3 g filtrátů z cyklu 1 se umístí zpět do reakční baňky a aparatura se upraví pro destilaci, zahřívají na teplotu varu a odstraní se 27 přičemž konečná teplota obsahu nádoby činí 140 filtráty se poté použijí v cyklu 2.

Filtráty se g destilátu, ’C. Zahuštěné

Zahuštěné filtráty z cyklu 1 se umístí do tříhrdlé baňky o objemu 500 ml opatřené teploměrem, chladičem, přikapávací nálevkou a míchadlem. Do baňky se za míchání přidá 40,8 g (0,493- mol) kyseliny fosforite, 63,6 g (0,469 mol) kyseliny iminodioctové a 5,0 g (0,050 mol) kyseliny sírové. Přídavek kyseliny sírové vychází z předpokladu, že v promývací kapalině a filtračním koláči došlo k úbytku 10 % kyseliny sírové. Reakční směs se poté zahřeje na teplotu 120- °C a v průběhu 1 hodiny se přidá

46,1 g 36,1% formaldehydu (0,555 mol). V průběhu přidávání se * <

teplota udržuje mezi 110 °C a 120 °C. Po.ukončení přidávání se reakční směs nechá v průběhu’ 90 minut ochladíz na teplotu. 25 ^ŮC. Reakční směs se zfiltruje a filtrační koláč se promyje 57 ml vody. Produkt se vysuší ve vakuové sušárně, čímž se získá 102,2 g N-fosfonomethyíiminodioctové kyseliny o čistotě 95, %, což odpovídá kumulativnímu^’izolovanému..^...výtěžku

75,3 %. Filtráty (99,'3 g) a promývací voda .(76,8 g) se zanalyzpjí,..a. zjistí se, že obsahují.. 7,5 %, r&spe-ktive 3-,7--% N-fosfoňomethyliminodioctové kyseliny. To odpovídá celkovému kumulativnímu výtěžku konverze 31,7 % N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny.

Destilace filtrátů

......95,1_ g_ filtrátů z.....reakce _ 2._se_. umístí. zpět.. .do... reakčníbaňky a aparatura se upraví pro destilaci. Filtráty se zahřívají na teplotu varu a odstraní se 20,5 g destilátu, přičemž konečná .teplota obsahu nádoby činí 140' °C. Zahuštěné filtráty se poté použijí v cyklu 3.

Cyklus 3 ..... ’ ' ..... .........

Zahuštěné filtráty z reakce 2 se umístí do tříhrdlé ·ϊ přidá '39-, 1 (Ο, 449cmol) baňkv o' objemu. 250 mi- opatřené' teploměrem, ^; -.chladičem, * . *· * A ofikaoávaci 'nálevkou·, .a 'míchadlem.' ’Do .baňky '.á.e- -za . mi cháni g (0/472 mol) kýseliny 7'fóš'f.órité, .60,9.' g kyseliny'. iminodioctové a 4,7 '-g (0, 0479 mol).

'· # · ' kyseliny, sirové. .Reakční směs se poté zahřeje na teplotu 120 ^eC a v průběhu 1,. hodiny, se -přidá 44,2 g 36,1% : ^formaldehydu - (0, 533 mol) . .v .průběhu- -přidávání--?e - teplota---ůdrf uja-mezů- j.LÓ Jl°Cj_á./Jl2;£ů..⁰C. ^Po_/u^b'nčeň-í^: ; přidávání- -sen-y-F .'reakční směs ^ř nechá v- průběhu 90 -minut ochladit .na teplotu

2'5,'řC. Reakční směs-s-e p-áiltru j-ε -a filtračníkolář, s.e. pr.omýjé

57, ml.vodv.. Produkt se . vysuší ve· vakuové sušárně, .čímž se - ....,1 1.:,......./.,211.. 1 __— ’ V *' * *.- · i získá '90,1 g N-fosfonomethyliminodioctové kyšeiyny^hčTšrtoťěý^ř 95,6 což odpovídá; kumulativnímu izolovanému výtěžku

78,2 %. Filtráty (91/1 g) a promývací voda (71,8 g) se zanalvzují, a zjistí se, že obsahují 5,0 respektive 3, 0 % N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny. To odpovídá celkovému kumulativnímu výtěžku konverze 32,3 % N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny.

-L:

Destilace filtrátů

88,3 g filtrátů . z cyklu 3 se umístí zpět do reakční baňky a destiluje -se jako v předchozích případech, přičemž se odstraní 20,0 g destilátu.

Cyklus 4 .

Zahuštěné filtráty z cyklu 3 se umístí do tříhrdlé baňky o objemu·' 25Ό ml* opatřené teploměrem, chladičem, přikapávaci nálevkou a míchadlem. Do banky se za míchání přidá 37,9 g (0,457 mol) kyseliny fosforite, 59,0' g (0,434 mol) kyseliny iminodioctové a· 4,64 g (0,046 mol) kyseliny sirové. Reakční směs se poté .zahřeje na teplotu 120 °C , a v průběhu 1 hodiny se přidá ’ 42,8 g 36,1% formaldehydu (0,515 mol). V průběhu přidávání se teplota udržuje mezi 110 °C a 120 ’C. Po ukončení přidávání se reakční směs nechá v průběhu 90 minut ochladí t__na. teplotu 25 °C. Reakční směs se zfiltruje a filtrační koláč se promyje 57 ml vody. Produkt se vysuší ve vakuové sušárně, .čímž se získá 66,2 g N-íosfonomethyliminodioctové kyseliny o čistotě

91,4 í, což odpovídá kumulativnímu izolovanému výtěžku

74,2 %. Filtráty (92,8 g) a promývací· voda (70,7 g) .se zanalyzují, a zjistí se, že obsahují 5,4 %, respektive 4,2 % N-fcsíoncmethyliminodioctové kyseliny. To odpovídá celkovému kumulativnímu výtěžku konverze 78,2 % N-fosfonomethylirainodioctové kyseliny.

' V příkladu 1 byla v každém cyklu odstraněna část filtrátů pro účely analýzy. Následující' reakce byly odpovídajícím způsobem sníženy.

Kumulativní výtěžky se počítají za použití nésledujíc-ích rovnic:· .... . .....

Kumulativní izolovaný výtěžek = ''Σ (MPÍDA ΪΖΟ) ' x Γ00 ........... ‘................' 'Σ(M iminodioctové kyseliny)

Kumulativní výtěžek konverze = (M PiDA v n-tých filtrátech) +^ΠΣ (M PIDA ΙΖΟ)+^ηΣ(Μ PIDA PRCM) x 100 ^ηΣ(M iminodioctové kyseliny) ve kcerých li znamená počet molů,

PIDA IZO znamená izolovaná N-fosfonomethyliminodioctová kyselina,

PIDA PROM znamená N-fosfonomethyliminodioctová kyselina -v promývací kapalině, .

n je počet recyklaci (n = 0 - .3), a i ^ηΣ je suma od n = 0 do n = n. .

f · ue' třeba -vzít-'-ν· úvahu,·-še ve všech'· .-cyklech.’ byl :do ιοί iVnriri i l^x v X dalšího -stupně -přenášen pouz matečný louh ve filtračním koláči představuje účinné čištění (odstraňování) filtrátu, které činí přibíi-ž-ně '2-5· -%.

Příklad 2

Cvklus 1

Do tříhrdlé baňky o objemu 500 ml opatřené teploměrem, chladičem, přikapávací nálevkou a míchadlem se vloží,11,2 g (0/623 mol) vody. Za míchání se přidá 42,6 g (0,514.mol) 55$ kyseliny fosforité, přičemž se teplota sníží z 20 ’C na 12 °C. Poté' se v průběhu 10 minut přidá 49,8 ,g (0, 498 -moí) 98% kyseliny sírové,, přičemž se teplota, udržuje pomocí.. vodní lázně pod 50 ^eC. Poté. ^;se do reakčníbaňky, přidá 66,5 'g (0,479 mol) 95,4% kyseliny iminodioctové. Reakční směs se poté zahřeje na teplotu 115 °C a v průběhu 2 hodin se přidá

48,2 g.37,0%' formaldehydu (0, 594 mol). V průběhu přidávání se teplota udržuje mezí 110 ^eC a 120 °C. Po ukončení přidávání se teplota reakční směsi udržuje na 115 °C po dobu další hodiny a poté se reakční směs nechá ochladit na 90 °C. V průběhu 1 hodiny se přidá druhé várka vody (92,0 g), přičemž se v průběhu přidávání teplota udržuje na přibližně 90 ’C. Reakční směs se nechá přes noc samovolně ochladit. Suspenze se . zfiltruje, promyje se 57,0 g studené - vody a výsledný produkt se suší při teplotě 60 ^eC ve vakuové sušárně přes noc, čímž se získá 100,2 g N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny o čistotě 95,7 %, což odpovídáizolovanému výtěžku λ'.·!

88,1¾. Filtráty (172,8 g) a promývací veda (71,7 g) obsahují 4,8 %, respektive 1,2 %' N-fosfonomethyliminodioctové“kyse^-‘ liny. To odpovídá celkovému výtěžku konverze 93,5 %

N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny. Smíchané filtráty a promývací kapaliny (236,0 g) se vloží do míchané baňky o objemu 500 mi upravené pro vakuovou tlak bóoo ra a postupné se provádí zahřívání k oddestilovávání vody, až se teplota v baňce zvýší na 100 °C. Zbytek (71,6 g) se ochladí a analyzuje se v něm obšán N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny, který destilaci. Zařízeni se vyvakuuje na tlak 6666 činí 9,1 § a obsah vlhkosti, který činí 14,9 %.

Cyklus 1 (shrnující tabulka!

materiál. skutečná koncentrace , hmotnost mol molární

i...J^|i. ii iimi.ii— li .11·. ' >*-» 4·^ι.1· i i p MWWW.. L. llium MIL Ll I. tf . J1 ll· IJIM Ul· JI -----IV hmotnost (čistozai přepočtené . .„poměr na 100 %

kyselina iminodioctová	66,5	g	95,3 %	63,7	g	0,479
voda	11,2	g	100 %	11,2	g	0,622	,¹'³
kyselina fosforitá	42, 6	g	99,0 %	42, 2	g	0, 514	1,07
kyselina sírová	49,8	g	98,0 %	43,8	g	0,498	1, 04
roztok formaldehycu-	- -4-3 -,-2-	_g. ..		-17-, 8	g	0,594	Ί,'2'4
voda (k ředění)	92,0	g
voda (k promvvéní)	57,0	g

- 13 4- Ijp· 1 ·,·ί

Cyklus 2

Zahuštěný filtrát a kapalina, z promyvu··. (6-6,.3 g, což odpovídá 90· % původního množství . před odstraněním vzorků.,· s obsahem 10= g· vody ,a 6,08 g (0,,027 mol)' N-fosfon.omethylimino- . '*· '' - . .ř· ' ; .

dioctóvé kyseliny} se vloží s’ dalšími· 1,2 .g vody > (odpovídá . .celkově 11,2^r;ap ,0,/622 mol)' dó '.vvše ' poosané·^- reakční ·.-baňky > ^Ta ořiďá še'39’,^_7 'ď (O; '4'7'9'‘mViý' ‘^OV^yseiiny^-fos-f-or-i-té . -^--průběhu minut -se*, přidá¹·. kyselínan/sírová-' -{nahrazuje . se. 10 Λ, y-fc.j.

5, O-g.Dřř koncent-r-áei'-9-8· %·, 0, 05.mol.) , a pote .s.e-p.riďá 66,5 g.

- (O-,-4-7-9--mo-l-)--.9-5j₇4'%-^:ky.s.e.l.i.n.y_4>4®ÍÚ2’dioctpvé. Poté -se,, pokračujé·.

postupem z cyklu 1,^’čímž šě/získá 107,6 g suchého produktu o

Qň Q ΐ _r qq: (179,6 g) 5 respektive od.oovídá izolovanému .výtěžku '97,9 kapalina z promyvu (5.4,8 g) obsahují 1,66 % N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny. Celkový výtěžek, bez N-fosfcnomethyliminodioctové kyseliny recyklované.s filtrátem, představuje v tomto stupni výtěžek konverze 97,4 %.

Filtrát 2,61 %,

Cyklus^;2 s 90¾ recyklací- kyselých filtrátů (shrnující tabulka)

materiál. . _;.	skutečná koncentrace	hmotnost přepočtená na 100 % ,r.	mol	molární poměr
hmotnost	(čistota)
zahuštěné filtráty	66,3 g
kyselina' iminodioctová	66, 5 g	95,3 %	63,7 g	0,479	1
voda (viz text): do	11,2 g	100 V	11,2 g	0,622	1,3

pokračování tabulky

materiál	skutečná hmotnost	koncentrace (čistota)	hmotnost přepočtená na 100 5	mol	molární poměr
kyselina fosforitá	39,7 g	99,0 š	39,3 g	Q, 479	1
kyselina sírová	5, 0 g	98,0 %	4,9 g	0,050	0,1
roztek formaldehydu	48,2 g	37,0 %	17,8 g	0, 594	1,24
voda (k ředění)	S2,0 g
voda (k promývání)	75, 0 g

Cykly 3 až 3

-- - - ί- -^Λ - -- -^j ----- -..... ““ ' y '“čyJílečfi 3 až 8 se následujícím způsobem opakuje posrup jako v cyklu ²> s tím, že se provedou .přizpůsobení obsahu vody zahuštěného filtrátu (odpovídající recyklaci 90 % v každém cyklu). Zkratka PIDA používaná v tabulce označuje N-foSiOnomethyliminodioctovou kyse-linu.

· - · · i
. 1 I f *					. *	i
, s “ · í		. t		15 ·- .		' k
sP Λ /Ar*’		. 4	·. .-.Λ -pj. ·.	A’ > T	i	r>^	- - ..
f -· ..· ...cyklus	' koncentrovaný filtrát +' a/ . ~^·· J-	přidaná'	: í ' \ ' ·· izolovaný _	výtěžek'
/·.*;' č.	+'kapaliny z prcmyvu	.-voda-	produkt'·	konverze
..V , · . . v *, Λ ·· ’ ' « 1	použitá hmotnost	obsah v.ody	• . ‘ ' f obsah AK 7/.PIDA'	(g).	čistota f. (¾)	výtěžek (%) '	,: -í^ • n* ' w · , ,
•v . I. i* .T	(g) ; ' — ’ -A- 1 ¹		... \(%) ^? • A;			' b - τ
/ ' / . 3/ . a 'U.jj'*	.6772	λΓ,'Γ	7^'δ?2 ‘		96/4·	' 92,3''	- --9374 '··
⁴ * ' <.-·	'·* H -i 3 *	. ř $' .10' É. Λ V·/	Q, f' -	- V. 7 ·	.94, 8	89, 8	89,3-
U - . .... 5 ..	. .75,8.. . ...			.... ⁵.'- ....	94,3 -·	90/2 , ,í · *	' 89,6
6	81,3-	.8,9	~ ·⁶'²	4,0 ‘	96, 6	87; 5·	's7, 7'tm
7	'90,7	7,8	;8,1	4,1	' 96,1	87, 5	86, 6
8	96,8	6,2	6, 3	5,2	96, 6	80, 0	81,2

Příklad 3

Cyklus i. ... _ ’ · ' ^: shrnující tabulka materiál . skutečná;, koncentrace hmotnost mol molární hmotnost {čistota} přepočtená poměr na 100 %

kyselina	66, 5 g	95,8 %	63,7 g	' 0,479	1
iminodioctová	-
voda	11,2 g	100 %	. lb2 g	0,622	1,3
kyselina fosforitá	42,6 g	' 99,0 %	42,2 g	0,514·	1,07

ookračování tabulkv

materiál	skutečná koncentrace	hmotnost přepočtená na 100 %	mol	molární poměr
hmotnost	(čistota) ΐ
kyselina sírová	49,8 g	98,0 %	48,8 g	0,493	1,04
roztok formaldehydu	48,2 g	37,0 %	17, 8 g	0, 594	1,24
voda (k ředění)	92,0 g
voda (k promývání}	57,0 g
Postupuje se	postupem	j a .<o v c y	klu i v	příkla	du 2 za

použití výše Uvedených množství.

. V-ý.5le.dná_-s.U5.p.e-n-z-e-r^se—^-í-i-i-t-jSu-j-eT^-rpromy j*e^™‘se’™'5f7'0~mg7. -Stud_ené-_vo.d.y_.a„v.ýsladn-ý_p.rodu-kf--se—e-O^e-v^““ vakuové sušárně přes noc, čímž se získá 102,2 g N-fosfonométhyllminodioctdvé kyseliny o čistotě 95, 6 '0 / což odpovídá a promývací % N-fosfonoizolovanému výtěžku 89,6 %. voda (64,4 g) -obsahují .1,71

Filtráty . (172,0 g) ^?ó, respektive 1,17 methyliminodioctové kyseliny. To odpovídá celkovému výtěžku konverze 93,0 % N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny.

Smíchané filtráty a promývací kapaliny (229,0 g) se vloží do míchané baňky o__objemu _500_ml_ upravené _pr.o vakuovou--destilaci. Zařízení se vvvakuuje ha tlak 6666 ?a a postuoně se provádí zahřívání k. oddestilovávání vodv, až-se teolota v baňce zvýší na 100 °C. Zbytek (72,6 .g) se ochladí a analyzuje se v něm obsah N-fosfonomethyliminodioctové kvselinv, který činí 7,1 % a obsah vlhkosti, který činí 17,6 %.

Cyklus 2 se 100¾ recyklací kyselých filtrátů shrnující tabulka

Aii&iZ.'-

materiál	.skutečná hmotnost	koncentrace (čistota)	hmotnost přepočtená na 100 5 '	mol	molární poměr
zahuštěné filtráty	70,0 g
kyselina	62,2 g	95, 8 5	59, 6 g	0,448	1
iminodioctové
voda :.viz text
kyselina fosforité	37,1 g	99,0 5	36,7 g	0,448	1
kyselina sírová	0,9 g	98,0 5	0,9 g	0, 009	0,02
rozrok formaldehydu	45,0 g	' 37, C ř	•’16, 7 g	0, 555	1/24

voda (k ředění)	34 g
voda (k pfomývání)	' 53 g '.

Zahuštěný filtrát a kapalina z promyvu (70,0 g> s obsahem 12,3 g vody a 4,97 g N-fosfonomethyliminodioctové •kyseliny) se' vloží do reakčníb’aňxy' a' přidá se' 37', 1 ’g' (0,448 mol) 99¾ kyseliny fosforité. Přidá se kyselina sírová (nahrazují se 2 %, t.j. 0,9 g při koncentraci 93 %, 0,009 mol), a poté se přidá 62,2 g (0,443 mol) 95,4¾ kyseliny iminodioctové. Reakční směs se zahřeje na teplotu 115 °C a v průběhu 2 hodin se přidá .45, 0 g_37% .formaldehydu. (0,555 .mol) . . Množství reaktantů jsou vypočítána tak, aby použití zahuštěných filtrátů odpovídalo 1005 reacyklaci před odstraněním

4*. .

- 18 Z

I''vzorků*’oro . analýzu. «Poté'se'postupujestandardním postupem z příkladu-2, ^: za použití¹’ 34 g vody pro neředění'a; 53 g vody pro promytí filtračního koláče, ' čímž , ,se< získá 100, 4 g suchého produktu o čistotě 96,8”%, -což odpovídá.izolovanému výtěžku 5/6.¾. Filtrát (167,0.. g) 'a kapalina/z promyvu (49,0 g) obsahuj í‘ .2·', 03 %, respektive·- 1,5 % N-fosfonomethylimino‘•'ďioctdvé:.'kyseliny.· Celkový -výtěžek/ bez N--fosfonomeťhylimino'·*bi oc fo vé~'~ky se H-n-y - ·- recý-kl o-vaně-l...S?eilSžá;Ků.ě tenýrn_'jlií t r-á-tem, představuje vlocmto stupni výtěžek konverze 94,6 %, “Cvklv ‘3 až ^8··: >·

'•vV cyklech 3 až 8 se opakuje postup- jako· v cyklu 2, s tím,· že se provedou přizpůsobení obsahu vody v původní směsi před přidáním formaldehydu, a tato úprava činí, pokud je to možné, 1,3 mol na mol kyseliny iminodioctové.

Výsledky jsou uvedeny níže v tabulce, kde zkratka IDAA označuje kyselinu iminodioctovou a zkratka PIDA označuje kyselinu Ň-fosfonomethvliminodioctovou.

cyklus rozsah ' koncentrovaný filtrát l· přidaná izolovaný produkt výtěžek

P

Ul a

N c

o a

o λ;

X u

OJ >u

CO	r^	V)	o	o	co
«C	X	x	X	x	X
O	ΟΊ^	h . Γ	co	o	LQ
Ci	CO .	co	co	co	uo

Λ4

O >N — >1)

4-1 — ·>, >

Λ ’

4-1 —

4J dW CO Ή >U

ό

4-1 •H )N

O o

a

O >

ač

c	o	kO	o	n	o
X	x	X	X		X
c	1-<	to		CM	CN
co	σ»	co	co	CO	kO

co	—!	ω	to	'40	(Μ
X	X	,	X	X	X
CM		m	τ—1	V)	σ\
σ\	σ\	σ	σ\	<σ	03

'(0 §	’Π3 §	Ό γ· Ό	ιθ	'(ϋ ι- . Ό	'<Τ3 ι- Ό
>Γ0	'Π3		Ο		Ό
>Ν	>Ν	>Ν		’ >Ν	>Ν

CD O <Oi (\J

- . · X —· τ-L »/-· X,

CO CO CO CO

LT3	Γ-	σ	Γ*^	cn
X	χ·	X	χ	χ	X
-ΓΓ	C0	σ	Ο	ΐ—ί	Ρ~
ι-1	γΗ	ι—!	rH	1-1

ín o

c ±J tn

kO	to		o	m	r-
χ	X	x	X	x	X
CO			kO	CD	ΟΊ
k£	kO	r-	kD	kO	kD


CO	co	CN		n	o
CN	CD	c.0	CN	o	kD
	CO	m	CO	c<	CN
X	X		X		X,
a	o	o	o	o	O

mvr u> -to

Γ- - co ^J · · ‘ 5 · ' -r .·'·.·

- . < ; - < ' t 20. Poznámka: skutečnost, že výtěžky konverze se'zdají'potřetím t' . ' - '.· . p - , .' , cyklu vždy.nitši než izolované 'výtěžky je pravděpodobně' způsobena, obtížným odhadem obsahu•N-fósfÓnomethýlimino-

dioctóvé-- kyseliny v	relativně-	zneci-.sceňycn	vzorcích
filtrátu. -			; ^r' . -· - - f ^ri ' -
·’' , ·· *· -			, X· ^:· · '3 - · ' T ie, . ·	_t ’*
Příklad -4 -7‘.	• Γ · ' ·'		.-. i. rt.' '
			Γ Λ -<.· <'-V -	*
-Cyklus 1 . '1 *'i · ' · £.. ^,j . ¹	·*·· ·-- .>r-R ‘ , , í· •ý-shrnuj	s · '· Ž· ící tabulka . ’·	ti
	.. ..			V'':.’!
				. 1
	'V'⁷·'/·	Ií
materiál	? skut ečná -koncentrace	hmotnost mol	molární '
	hmotnost	(čistota)	přepočtené	poměr
			na 100 %
kyselina iminodioctové	66, 5 g	95,8 5	. 63,7 g . 0,479	i?
voda	.11,2'g	100 %	11,2 g 0,622	1,3
kyselina fosforité	... 42,jS a	99, 0 % '	42,2 g 0,514	1^07
kyselina sírové-	-.--45,8 -g-·	98,0 %	48,-8 g. 0,498	. .1,04 ·.
roztok formaldehydu	48,2 g	. 37,0 %	17, 8 g .0, 594	' 1,24
voda (k ředění)¹	’92/0 g
voda (k promývání)	-/. 57,0 g

Póstůpuje' sé postupem' jako v cyklu 1 v příkladu 2 za použití výše uvedených množství.

Výsledná suspenze se zfiltruje, promyje se 57,0 g studené vody a výsledný produkt se suší při teplotě60 °C ve vakuové ^Tsušárně- přes- noc, čímž sě · získá -103,1. g N-fosfono• '7 rriethyliminodioctové kyseliny o čistotě 98,0 %, co.ž odpovídá izolovanému výtěžku 91,2 %. Filtráty (178,2 g) a promývaci voda (56,3 g) obsahuji 3,6 %, respektive 1,8 % N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny To ” odpovídá celkovému výtěžku konverze 98,0 % N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny.

Smíchané filtráty a promývací kapaliny (224,2 g) se vloží do míchané baňky o objemu 500 ml upravené pro,vakuovou destilaci. Zařízení se“ vyvaku.uje na tlak 533 - 3333 Pa a postupně se. provádí zahřívání k oddestilovávání vody, až se teplota v baňce zvýší na 100 °G. Zbytek (70,2 g) se ochladí a analyzuje se v něm obsah N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny,, který činí 11,3 %' a obsah, vlhkosti, který činí 15,3%.

Cyklus 2 s 62,5% recyklací kyselých filtrátů shrnující tabulka

... F Ύ · l·· mateřiáí. . skutečná, koncentrace hmotnost--—molmolární-hmotnost (čistota) přepočtená poměr na 100 %

zahuštěné filtráty	45,8	9
kyselina iminodioctová	66,5	g	95, 3 %	63,7	g	0,479	1
voda (viz text): do	11,2	g	100 %	11,2	g	0,622	1,3
kyselina- fos-foritá-	-39, 7	g-	- 99-,-0	- -39,3	g	0,479- -	- ₁-------
kvselina sírová	13,7	g	98,0 %	13, 3	g	0,187	0,39
roztok formaldehydu	48,2	g	3 /, 0 &	17,3-	g	0,594	1,24
voda (k ředění)	92 g
voda (k promývání)	57 g

/; POStUp' ••Zahuštěný -fi-ltrát ' a... kapalina z promyvu (4-5,8 g, · což 'odpovídá 62,5..% původního množství'.před odstraněním vzorků, s obsahem.../, 0. g vody a 5,2 g (0,023 mol) N-fosfonomethylimínodioctové kvselinv) .se-vloží .spolu s’ dalšími' 4,2. g'vody '(které íe tak' celkem -11-/2- q, 0,-622 údol·)·'·'do výše/- popsáheCnreakční >- _r .- . -/2-7 -·- >; ..... ·. . ........ ' . » bankv-a-Dři-dá ^:-s-e- -3-9-,//-g- (-0-,-4/-9.-mpX)- -.9(9-¾ , kýs.eřlihýAfdďfdř/té/ W. průběhu 5. minut se přidá t.kvse.lina sírová -(nahrazuje'' se 37, 5..%,' t.j’. 1.8,7 g při/ ko.ncěn't'ra'ci'^: '38 '0,1-8/7 -mbď), -a: poté se přidá 66,5_- g- (0,479 mol)/.95/4.% kyseliny iminodíoďtové. Poté. se postupuje·' výše popsaným postupem, čímž /sé/.získá 106)3 q suchého produktů' o čistotě 100. %, ’ což Odpovídá izolovanému-výtěžku 97,8 %. Filtrát (184,8 g) -a kapalina z promyvu (55,6 g) obsahují 2,2 %, respektive '1,3 % N-fosřonomethyliminodioctové kyseliny. Celkový výtěžek, bez N-fosřonomethyliminodioctové kyseliny recyklované s filtrátem,. představuje v tomto stupni výtěžek konverze 97,4 %.

Cykly 3 až 8

V cyklech -3 až 8 se opakuje následujícím .způsobem postup jako v cyklu 2,- s tím, že se provedou přizpůsobení obsahu vody zahuštěných filtrátů (odpovídající recyklaci 62,5 % v každém cyklu). Zkratka PIDA používaná v tabulce označuje N-fosfonomethyliminodioctovou kyselinu.

cyklus koncentrovaný filtrát + přidaná^_____^izolovaný . výtěžek konverze

c.

+ kapaliny z promyvu voda produkt

	použitá	obsah	obsah	(g)	čistota	výtěžek	(3)
	hmotnost	vody	PIDA		(¾).	(¾)
	(g)	(¾)	(¾)
3	45,5	16,1	7,1	3/9	93,9	91,4	95,2
4	47,5	10,4	10, 4	6,3	96, 3	92,1	93,2
5	46,1	8,4	Λ8	6,3	95,4	90, 7	92,2
6	48,3	7,5	7,3	7,6.	96,9	90, 6	92, 5
7	49, 4	8,5	9,4	7,0	96, 9	88, 3	90,8
8	51,1	λ 8	10,5	7,2	99,6 ,	93,5	95,1

..Příklad _:5.

'Τ’*·»·..

• . ........

Cyklus 1

shrnující tabulka materiál skutečná koncentrace hmotnost mol molární hmotnost (čistota) přepočtená poměr na 100 i

kyselina iminodioctová	66,5 g	95,8 a	63/7	g	0,479	1
voda	11,2 g	100 %	n,2	g	0, 622	1, 3
kyselina fosforitá	42, 6 g	99,0 5	42,2	g	0, 514	1, 07

A-'| 2 4 ·

' ^: pokračovaní tabulky»· . -/ materiál skutečná, koncentrace hmotnost .mol molární hmotnost (čistota) přepočtená * .. - . .<. ·^Γ . /. na . 100 oomer ^•'kysěl-ina sírová· - --49., 8«g.··-*·»^9.8, 0·/5 . - '-48,,-8..;g_;*, ..,0,.498...1,.0.4 roztok formaldehydu 48,2 'g . '37,0 .,17, 8 _g 0, 594 1,24 ⁴ < /*' ·· ^Γ :· ť *f * ‘ voda -(k ředění) >92-/0'~g··' a, . y r .·. .;

“‘.^vodá^ík promývání) 57-; 0 -gp.—- —r-7- --dvrA

Postupuje se 'postupem jako v cyklu 1 v příkladu 2 2a použití výše uvedených-množství .

Výsledná suspenze se zfiitruje, promyje se 57,0 g studené vody a výsledný-produkt se suší při teplotě 60 ^ŮC ve vakuové sušárně'· přes noc/ .čímž se získá 102,2 g N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny o čistotě, 97,3 %, což odpovídá izolovanému výtěžku 91-,5 ý. -Filtráty (175,4·.g) a promývací voda (57,9 g) obsahuji. 1,9' i, respektive' íý ? '* N-fosfonomethyliminodioctové' 'kyseliny. To odpovídá celkovému výtěžku konverze 95,2 % N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny. / Smíchané filtráty a promývací kapaliny ('2-2-7,8 g) -sevloží do míchané baňky o objemu 500 mí upravené pro vakuovou destilaci. Zařízení se vyvakuuje na tlak 6666 Pa a postupně se provádí zahřívání k oddestilovávání vody, až se teplota¹ v baňce zvýší na 100 °C. Zbytek (68,8 g) se ochladí a ar-alvzuje se v něm obsah N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny, který činí 6,5 % a obsah vlhkosti, který činí 14,2 š.

•'»τΎ

Cyklus 2 s 95% recyklací kyselých filtrátů shrnující tabulka materiál skutečná koncentrace hmotnost mol molární hmotnost (čistota) přepočtené poměr na 100 %

zahuštěné filtráty	66,9	g
kyselina	66,5	g	95, 3 %	63,7	g	0, 479	1
iminodioctové
voda (viz text): do	- 11,2	g	100 %	11,2	g	0,622	í	,3
kyselina fosforité	39,7	g	99,0 %	35, 3	g	0, 479	1
kyselina sírová '	2, 5	g	98/0 %	2,4	g	0,02.5	0,	05
roztok formaldehydu	48,-2	q	37,0 %	1Ί,3	σ	O.,_59_4		24

r

-voda—{-k—ředění-)-3-2—gvod.a. (k promývání) 57 g sestup

Zahuštěný filtrát a kapalina z promyvu (66,9 g, což odpovídá 95 % původního množství před odstraněním vzorků, s obsahem 9,5 g vody a 4,35 g (0,019 mol) N-fosfonomethylimino'diočtove”ky'sěriny)se vloží 'spolu s'dalšími Ί’,’7 'g vody '(které je tak celkem -11,2 g, 0, 622 mol) do výše- popsané reakční baňky a přidá se 39,7 g (0,479 mol) 99% kyseliny fosforité. V průběhu 5 minut se přidá kyselina sírová (nahrazuje se 5 %, t.j. '2,5 g při koncentraci 98 %, 0,025 mol), a poté se přidá

66,5 g (0, 479 mol) . .95, 4%... kyseliny ..iminodioctové . . Poté. . se. postupuje výše popsaným postupem, čímž se získá 104,5 g suchého produktu o čistotě 95,1 %, což odpovídá izolovanému

- 26 výtěžku 91,4' 'iltrát (192,3 g) .a - kapalina¹ z promyvu i(51, 6-g) obsahuji 2,5 %, respektive 1,2 % 'N-.fosfonomethyl '..... . . . .. . .. .

iminodioctové kyseliny.· Celkový výtěžek, bez Ň-fosf-bnomethyl. *·;·· ·’¹ . · . f -ΐ iminodioctové', kyseliny recyklované;'s filtrátem, představuje v. tomto·'stupni-výtěžek konverze 92,. 5.5% ? ·.

CyklyiX až... 8_r,,. .

dP ··'-' Λ V 'cyklech, 3 '--až' 8 se. opakuje.·:, následujícím', způsobem

Ϊ- . . ' ...... '^J-?

postup..·, jako- v· cykAu' -2, · s- tím', ze ^:se provedou'.'přizpůsobení ^η*-' , - .·?· · -’ _b. 7..· řbb s ahui vbdyh-z ahuš.t ěnýcru.f i.l't r.á:tů_ .(.o.dp.ovlda.jici.._J. recyklaci·^ 95 , v každém cyklu).' Zkratka· PIĎ?;· používaná v tabulce označuje >thvl i mh nnd i nrťnvnn VvSAlinn.

--.a - .. v 4*- m --_u --------

cyklus .koncentrovaný filtrát +	přidané	izolovaný	výtěžek
č. + kapaliny z promyvu	voda	produkt	konverze
použitá obsah obsah	(g)	čistota výtěžek	(%)
hmotnost vody PIDA		(%)' (¾)
(g) ' .· . (¾) (¾)

s.	.78,8	21,4 ·	7,3	žádná	94,1	90,1	89,1
4	83,2	17,9	6,7	žádné	94,4	.90,7	' 90,4
5 '	89,6 '	17,0-	6,7	žádná'	93,5	' 88,2	87,9
6	' 92,6	12,5	3,9	žádná	94,7	89, 5	90,8
7	95, 6	10,7	6,1	0,4	94,7	81,4	79,6
8 '	'108,2 '	12,2	· 3,2	žádné	85,0	· 54,2	52,2

Příklad 6
ΐ	Cyklus 1	II-»· Alt* v+4
í		shrnující tabulka

materiál	skutečná hmotnost	koncentrace hmotnost	mol molární poměr
(čistota)	přepočtená na 100 %
kyselina	66, 5 g	95,8 %	63,7 g	0,479	l·
iminodioctová
voda	11,2 g	100 %	11,2 g	0, 622	'1, 3
kyselina fosforite	42,6 g	99,0 %	42,2 g	0, 514	1, 07
kyselina sírová	49,8 g	98,0 %	43,3 g	0, 498	1, 04 .
roztok formaldehvdu	43,2 σ	37.. 0 %	17.A g. .	^0.^-5.9.1^	,1-,-7 4
			. ť~ ' ΊΚ·* — Ϋ·¹·
íoda (-< ředění)	t 0 Cj
vo.da (k promývání)	57, 0 g

Postupuje .se postupem jako' v cyklu 1 v příkladu 2 za použití výše uvedených množství.

Výsledná suspenze se zfiltruje, promyje se 57,0 ' g studené vody a výsledný produkt se suší při teplotě 60 ^bC ve vakuové ..sušárně přes. ...noc, ....čímž. ,se_z.í.s.ká.. .9.8., 8 .. g _.N-.fos.fono-=. methylimi.nodioctové kyseliny o čistotě 95,3 %, což odpovídá izolovanému výtěžku 37,5 %. Filtráty (165,7 g) a promývací voda (69,0 g) obsahují 2,5 %, respektive 1,6 % N-fosfoncmethyliminodioctové kyseliny. To odpovídá celkovému výtěžku konverze 92,35 % N-fosfonomethyliminodioctové 'kyseliny.

Smíchané filtráty a promývací kapaliny (222,2 g) se vloží do míchané baňky o objemu 500 ml uDřavené pro vakuovou •4

J destilaci'·. ·.Zařízení· se' .,v.y vakuu je na tlak '5333 -Pa- postupně se provádí'* zahřívání k* oďde’stil'ovévání vody, sž-_f se teplota v baňce zvýš-í na 100 ’C. Zbytek'(71,1 g) se ochladí a analyzuje' se₍. v něm 'obsah N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny, který Činí 10, 3 '% a obsah vlhkosti, který činí 17,1. %.

'Cyklus·' 2 ;:seč7S%··'recyklaci//kyselých filtrátů........... -..,.......·.·. _·.,. , I...

_ _ —jt — -j— % - .'k -j '*· shrnující tabulka

materiál *	skutečná hmotnost	·........... ·	molé-rní poměr
koncentrace .(čistota)	hmotnost / přepočtená na 100 %	mol-
zahuštěné filtráty	56, 3 g
kyselina	66,5 g	95,8 %	63, 7 g	0,479	1
iminodioctové
voda (viz text): do	11,2 g	100 %	11,2 g	0, 622	1, 3 .
kyselina fosforitá	39,7 g-	99,0 %	39, 3 g	0,47.9
kyselina sírová	12,3'g	98,0 f '	' 11,3’g·.,	0,120	0, 25
roztok formaldehydu	43,2 g	' 37,0 '5	17,8 g	0, 594	1,24
voda (k ředění)	92 g
voda (k promývání)	57 g

Postup

Zahuštěný filtrát a kapalina z promyvu (56,3 g, což odpovídá 75 % původního množství před odstraněním vzorků, s obsahem 9,6 g vody a 5,8 g (0, 026 mol) N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny) se vloži epoLuýs dalšími'1, 6’g. vody (které je' .tak celkem 11,2 . g, 0, 622 mol·)· do výše popsané reakční baňky a přidá se 39,7 g (0,479 mol) 991 kyseliny řosforité. V průběhu 5 minut se přidá kyselina^sírová.(nahrazuje se 25 t.j. 12,0 g při koncentraci 93 i, 0,120 mol), a poté se přidá

65,5 g (0,479 mol) 95,4¾ kyseliny iminodioctové.' Poté se postupuje výše popsaným postupem, čímž se získá 107,7 g suchého produktu o čistotě 9.5,4 t, což odpovídá izolovanému výtěžku 93,7 %Filtrát (153,4 g) a kapalina z promyvu (72,'3 g) obsahují 3,2 .1, respektive 1,2 .% N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny. Celkový výtěžek, bez N-fosřonomethylimmodioctové kyseliny recyklované s filtrátem, představuje v tomto stupni výtěžek konverze 91,7 i.

Cykly 3 až 11

V cyklech 3 až . 11 se opakuje 'následujícím způsobem postup jako v cyklu 2, s tím, že se provedou přizpůsobení ' obsahu.·vody zahuštěných filtrátů (odpovídající recyklaci 75 % v^J' kazdém'¹' cyř1 u) . ' Zkratka P1DA používána V^tabulce^označuj e \ 'te- r-1Jfc ·>ι· J i -muuZ

N-iosronomerKyTiminod	ioctovou	kyselin	.u.
cyklus	koncentrovaný f	iltrát +	přidané	izolovaný	výtěžek
Č.	.+ kapaliny z promyvu	voda	produkt	konverze
	použitá	obsah	obsah	(g)	čistota	výtěžek	(%>
	hmotnost	vody	PIDA			(¾)
	(g)	(¾)	(¾)
3	53,0	12,3	8, o	4,	96, 6	99,4	95,8
4	49, 3	12,9	3,5	4,3	96, 6	91,7	93,7
O	53,0	11,1	4,9	5,4	99,8	91,7	95, B
6	58,9	12,3	6,1	4,0	93,8	83,3	87,5

ί ‘Τ	cyklus koncentrovaný filtrát + č. + kapaliny z promvvu	přidaná voda (g)	izolovaný produkt čistota výtěžek	výtěžek konverze (¾)
pOUŽitá hmotnost (g)	obsah vody .(¾)	obsah . PIDA (¾)
(¾)	<š).
	7 63, 6	3,3	8,4	5,6 '	90, 6	87,5	86,3
	3 62,4 '	8,7	5,2	. 5,8	96,4	90,2	91,9
	9 64,5	9,4	5,9	' 5,1	96,1	89, 6	89, 6
	10 66,9	8, 6	5,9	5,4	94,2	87,5	87,5
	11 66,6	7,2	4,9	6,4	90,4.	87,5	87,5
	Příklad 7
	Cvklus 1
1 — ·*7Λ_Λ.							^Λ· · · '*!
ι.λΑκτ^Χϊι^ιλ^'·''						* ..X j-fc, uX Af-ι- ,ίιί
		shrnuj i	cí tabulka
	materiál	skutečná ' koncentrace	hmotnost	mol	molární
		hmotnost (čistota)	přepočtené		poměr
«					na 100 %
	kyselina	66,5	g	95> 8 8	- 63,7 g	0,479	τ.
Á.	iminodioctové
	voda	' 11,2	g	100 %	11,2 g	0, 622	1,3
	kyselina fosforitá	55, 6	g	99,0 %	55, 0 g	0, 671	1,40
	kyselina sírová'	49,8	g	98,0 %	48,8- g	0,493	1,04
	roztok formaldehydu 43,2	g	37,0 %	17, 8 g	0, 594	1,24
	'voda· (k -ředění)	92,0	g'		....
	voda (k promývání)	57,0	g.

i ϋ

V /31 </. ' ,, i - -

Postupuje se postupem jako. v cyklu 1 v příkladu .2 zapoužití . výše uvedených množství'. .·.'·'. ' ' \ Výsledná'. suspenze se zfiltruje, promyje- se .57,0· g stuóené vody á.výslednýprodukt' se suší při teplotě 60' ’c ve * r · ' vakuové, sušárně... přes noc/ čímž se. získá·· 1.04,0 methyliminodioctové.-kysěliny'¹ o čistotě 99,0 %, g N-ros fonocož 1ododvídá izolovanému' výtěžku 94-„7' Filtráty '(Ί9ί> 9 ‘'gj; a- -prOmývací ”

1____ 'pmy- 'fV'³’ -'·'·..·.·.·-···-·· - - ·/··:··· -- .<

voda ~(’57>'7' gf' obsahuj Γ'ΊΖΤΌ'^ΐ; '-reépektive—l·, 24· yl··.-N-fosr-ono- ->. Γ' ^{1 3} ' t\ methyliminodioctové· kyseliny . To odpovídá celkovému‘· výtěžku··

- ·- . , . ^: . ' ·· , · 1’ ί*τ konverze 99/0 I N-fosf-onomethyiiminoďioc.tóvé'kyseliny.

' ’ ' Ϊ · · ·' ’·· . . . íý, r.

.Smíchané''j.Filtřáty”‘a^'pfoinyváčT' 'kapáÍ^ihy''“l''2ičr0y^r±gj rse — vloží do míchané baňky o objemu 500 ml upravené·, pro vakuovou ' jy- ' - · _: 'destilaci. Zařízení' se vyvakuuje· na tlak 6666 Pa a postupně ·

Γι · · · . ' * se provádí zahřívání k oddestilovávání vody, až se teplota v baňce zvýší na 10,0 ^eC. Zbytek (87,3 g) se ochladí a analyzuje ..

nv, který něm obsah N-fosfonomethyliminodioctové kyselí se v činí 7,0 I a obsah vlhkosti, který činí 16,8 I.

Cyklus 2 s'90% recyklací kyselých filtrátů shrnuj ící t-tabulka·.

materiál	skutečná koncentrace	hmotnost mol molární
hmotnost	(čistota:·	přepočtená na 100 %	poměr'
zahuštěné: filtráty	80,7 g	-
kyselina	66,5 g	35,8 %	63,7 g 0,479	1'
iminodioctová
voda (viz text): do	11,2 g	10.0 1	11,2 g 0,622	1,3

- 32 pokračování shrnující tabulky

materiál	skutečná hmotnost	koncentrace (čistota)	hmotnost přepočtená na 100 %	mol	molérní poměr
kyselina fosforitá	39,7_g	99,0 %	' 39, 3 g	0,479	I
kyselina .sírová	4,3 g ,	98,0 %	4,7 g	0,043	ο,ι
roztok formaldehydu	43,2 g	37,0 %	17,3 g	0,594	1,24
voda (k ředění)	92 g
voda (k promývání)	57 g
Postup				*
Zahuštěný fi	i t r a l a	kapalina z	oromvvu - ..£U. , ,,	(30, 7	g, což -------‘v*;—

odpovídá 90 % původního množství p-řed.^cdstraněním.vzorků,^,s.

obsahem 13,6 g vody a 5,65 g (0,025 mol) N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny) se vloží do výše popsané reakční baňky a přidá se 39,7 g (0,479 mol) 99% kyseliny fosíorité..V průběhu 5 minut se přidá kyselina sírová (nahrazuje se 10 %, t.j. 4,'8 g při koncentraci 98 %, 0,043 mol), a poté se přidá

66,5 g (0,479 mol) 95,4% kyseliny imincdioctové. Poté se postupuje výše popsaným postupem, čímž se získá 116,1 g suchého produktu o čistotě 92,3 %, což odpovídá izolovanému výtěžku 9..7.,..9 .% ... Filtrát.....(..1.4.2,.6. g)... a.... kapalina z _ .promy.vu.

(66,0 g) obsahují 1,3 %, respektive - 1,2 % N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny.' Celkový výtěžek, bez N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny recyklované s filtrátem, představuje v tomto stupni výtěžek konverze 95,3 %.

1. ^; ~' - ³³ - ’	i 1 . . ' ·
Cykly .,3 -až ' 6 , ; ' * ·-· '	' Λ ’ 'i >
• ’ . . r · ; * V cyklech 3 \až 6 _: se . opakuje	následujícím způsobem
, . *» . · postup jako. v cyklu 2, s tím,· že se	provedou přizpůsobení

, >\«r « ,···... · · · - obsahu vody· zahuštěných .f.il.trátů (odpovídající < recyklaci 90 % -.já/·:

v - každém cyklu). Zkratka PIDA používaná v, tabulce označuje. ; ^; .N-řbšfphóm'ethylimírio'díoctovou^-''kyselinu'./ ·'' ’ · '/j '/’ . < < v

’ cyklus- J w ' ____«jCv ......	koncentrovaný filtrát- ý	přidaná •1* „____vo.da,_.. (g)	'.'izolovaný • » 'produkt__ čistota výtěžek	výtěžek konverze^ . -' „ m - .·.. ' * ·' . · ř
. ý kap.a. použitá hmotnost (g) -	iinv j.z „prcmyvu·.
obsah vody (%)	obsah PIDA (%)
(%)	;{%)
3	72,8	16, 8	4,3 J	žádná	93,2	93,7	93,7
4	71,9	16,2	3,0.	žádné	95, 0	95, 8	95,8
5	- 68,4 -	13,0 -	‘ 2,9	2,3	90,1	89, 6	89,6
6	63,4	12,0.	2,7	3,0 '	.93,5	.87,5	89, 6
			V

1. Způsob výroby N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny,

Claims

1) kyselina iminodioctové podrobí reakci s kyselinou fosforitou a zdrojem formaldehydu ve vodném roztoku za přítomnosti koncentrované kyseliny sírové,

1. Způsob výroby N-fosfonomethyliminodioctové kyseliny, vyznačující se t i m , že se

2. Způsob podle nároku 1, v y z n a č u j ící tím, že· se ve stupni (3) odstraňuje voda.

2) provede se filtrace a izoluje se produkt vysrážený ve stupni (1), kterým je N-fosfonomethyliminodioctové kyselina,

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se t i m , že se .použije od i do 1,5 mol kyseliny fosforite na mo-1· kyseliny- -i-minod-ioctové . ·--· ··- ........... '

3) filtráty ze stupně (2) se odeberou a popřípadě se z nich odstraní část vody,

4. Způsob podle nároků 1 až 3,’ vyznačující se t i m , že se použije od 1 do 2 mol formaldehydu na mol kyseliny iminodioctové.

v v z n. a .č- u 3 i c i

4) filtráty ze stupně (3) se přenesou do dalšího reakčního stupně, ve kterém se podrobí reakci další iminodioctové kyselina s kyselinou zosfontou a zdrojem formaldehydu ' zapřítomnosti kvselinv sírové, a^Doté ' '' ' ' _t. ” ’· | Λ · ítlflB Γ WÍF-k Mlii··.- lr—H —

·. ' \5. Způsob· podle/ nároků.· 1 taž-’4, . ^v' ¹ *’ '

,.s e ·. t .1 m;· že se. použije'od^ 0,-5 ..do/2 mól , kysel-iny sirové na.mol kyseliny iminodioctové.

5) se v řadě cyklů opakují stupně (1), (2), (3) a (4).

6.; Zoůsob podle nároků“! až. 5, / vyznačující Ů.^: ‘ / . ' “ . ' ^; '>ζ 'ί“' '·

m.j.jže reakční · teplota vé· stupni (1) je od 50' ’€ do