DE10139767A1 - Stabilisierung von ethylenisch ungesättigten Verbindungen mit Amidoximen - Google Patents

Stabilisierung von ethylenisch ungesättigten Verbindungen mit Amidoximen

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Abstract

Beschrieben wird die Verwendung von Amidoximen zur Stabilisierung von ethylenisch ungesättigten Verbindungen gegen unerwünschte radikalische Polymerisation. Kombinationen von Amidoximen mit Phenolverbindungen und/oder Phenothiazinverbindungen wirken synergistisch. Bevorzugte Amidoxime sind Nitrilotris (acetamidoxim) und Nitrilotris (propionamidoxim).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Amidoximen zur Verhütung unerwünschter radikalischer Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Verbindungen. Sie betrifft ferner ein Stoffgemisch, das wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Verbindung und eine wirksame Menge wenigstens eines Amidoxims enthält.
  • Chemische Verbindungen, die eine oder mehrere ethylenisch ungesättigte Gruppen aufweisen, haben eine ausgeprägte Neigung zur radikalischen Polymerisation. Solche Verbindungen werden als Monomere zur gezielten Herstellung von Polymerisaten, z. B. durch radikalische Polymerisation, verwendet. Gleichzeitig ist die ausgeprägte Neigung zur radikalischen Polymerisation aber insofern von Nachteil, als es sowohl bei der Lagerung als auch bei der chemischen und/oder physikalischen Bearbeitung, z. B. durch Destillation oder Rektifikation, der ethylenisch ungesättigten Verbindungen, insbesondere unter der Einwirkung von Wärme und/oder Licht, zur unerwünschten, spontanen radikalischen Polymerisation kommen kann. Derartige unkontrollierte radikalische Polymerisationen bergen ein erhebliches Gefahrenpotential und verlaufen häufig explosionsartig. Bei der Destillation von ethylenisch ungesättigte Verbindungen enthaltenden Gemischen kann sich beispielsweise unkontrolliert gebildetes Polymerisat auf der Oberfläche des Verdampfers niederschlagen - dort ist die Neigung zur Polymerisatbildung infolge der hohen Temperaturen erhöht - und dadurch den Wärmeübergang in unerwünschter Weise mindern. Gebildetes Polymerisat kann aber auch die Einbauten in Rektifikationskolonnen verstopfen, was unerwünschte Druckverluste verursacht. Letztlich muss der Rektifikationsprozess unterbrochen werden, um das gebildete Polymerisat zu entfernen.
  • Es ist daher üblich, ethylenisch ungesättigten Verbindungen beziehungsweise Gemischen, die solche Verbindungen enthalten, sowohl bei der Lagerung als auch bei der chemischen und/oder physikalischen Bearbeitung Substanzen zuzusetzen, die eine spontane Polymerisation unterbinden beziehungsweise verlangsamen. Sie werden im Allgemeinen als Inhibitoren beziehungsweise Retarder bezeichnet und unter dem Oberbegriff "Stabilisatoren" zusammengefasst.
  • Es besteht ein Bedarf nach neuen, insbesondere in geringen Mengen wirksamen und/oder preiswerten Stabilisatoren, die zur Stabilisierung ethylenisch ungesättigter Verbindungen gegen unerwünschte radikalische Polymerisation geeignet sind.
  • Es wurde nun gefunden, dass Amidoxime in der Lage sind, die radikalische Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Verbindungen zu inhibieren bzw. zu verzögern.
  • Demzufolge betrifft die Erfindung ein Stoffgemisch, das wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Verbindung und eine zur Verhütung unerwünschter Polymerisation wirksame Menge wenigstens eines Amidoxims enthält.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Stabilisierung von Materialien, die wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Verbindung umfassen, gegen unerwünschte radikalische Polymerisation, indem man zu den zu stabilisierenden Materialien eine wirksame Menge wenigstens eines Amidoxims gibt. Die zu stabilisierenden Materialien können ausschließlich aus einer oder mehreren ethylenisch ungesättigten Verbindungen bestehen oder diese in einer Konzentration enthalten, bei der unter spontaner Initiierung eine radikalische Polymerisation ablaufen kann.
  • Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung von Amidoximen zur Verhütung unerwünschter radikalischer Polymerisationen von ethylenisch ungesättigten Verbindungen, z. B. während der Herstellung, Lagerung, dem Transport oder der chemischen und/oder physikalischen Bearbeitung.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Stabilisatorzusammensetzung, die zur Stabilisierung ethylenisch ungesättigter Verbindungen gegen unerwünschte radikalische Polymerisation geeignet ist und wenigstens ein Amidoxim sowie wenigstens eine Phenolverbindung und/oder wenigstens eine Phenothiazinverbindung enthält.
  • Sämtliche Ausführungen in der vorliegenden Beschreibung, die sich auf das erfindungsgemäße Stoffgemisch beziehen, gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Stabilisatorzusammensetzung und die erfindungsgemäße Verwendung und umgekehrt.
  • Unter Amidoximen werden Verbindungen verstanden, die die tautomere Atomgruppierung


    enthalten. Sie können aus Nitrilen durch Addition von Hydroxylamin hergestellt werden (vgl. Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. VIII, S. 692ff und Bd. 10/4, S. 209ff). Erfindungsgemäß verwendbare Amidoxime können eine oder mehrere Amidoxim-Gruppen pro Molekül enthalten.
  • Geeignete Amidoxime weisen z. B. die allgemeine Formel auf:


    worin Q für einen m-wertigen organischen Rest und m für eine ganze Zahl von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3, z. B. 2 oder 3, steht. Vorzugsweise steht Q für einen m-wertigen, über Kohlenstoff gebundenen Rest mit einem Molekulargewicht von 14 bis 400.
  • Q steht vorzugsweise für Wasserstoff; C1-C20-Alkyl, bevorzugt C1-C8-Alkyl; C3-C8-Cycloalkyl, bevorzugt C5-C6-Cycloalkyl; C1-C8-Alkyloxycarbonyl; Mono- oder Di-(C1-C8-alkyl)aminocarbonyl; oder einen Rest der Formel


    worin
    X für eine chemische Bindung oder C1-C20-Alkylen, bevorzugt C2-C8-Alkylen, steht, das durch ein, zwei oder drei unter O, S oder NR' ausgewählte Gruppen unterbrochen sein kann, wobei R' für Wasserstoff, C1-C8-Alkyl, C3-C8-Cycloalkyl, Phenyl oder -(CH2)k-C(NOH)NH2 steht;
    R für C1-C8-Alkyl, Hydroxyl, C1-C8-Alkyloxy, Amino, Mono- oder Di-(C1-C8-alkyl)-amino, Fluor oder Chlor steht,
    p für eine ganze Zahl von 0 bis 3;
    k für eine ganze Zahl von 1 bis 3, bevorzugt 1 oder 2 steht;
    wobei die Alkyl- und Alkylengruppen, die geradkettig oder verzweigt sein können, durch ein, zwei oder drei unter Phenyl, Hydroxyl, C1-C8-Alkoxy, Phenoxy, Amino, Mono- oder Di(C1-C8 -alkyl)-amino, Fluor oder Chlor ausgewählte Substituenten substituiert sein können.
  • Geeignete Amidoxime sind z. B.




  • Hiervon sind Nitrilotris(acetamidoxim) und Nitrilotris(propionamidoxim) besonders bevorzugt.
  • Die zur Verhütung unerwünschter radikalischer Polymerisation erforderliche Menge an Amidoxim kann der Fachmann anhand orientierender Versuche leicht ermitteln. Sie hängt von verschiedenen Faktoren, unter anderem von der Reaktionsfähigkeit der zu stabilisierenden ethylenisch ungesättigten Verbindung, der Temperatur, der An- oder Abwesenheit von Verunreinigungen, die als Radikalinitiator wirken können, und der An- oder Abwesenheit von Costabilisatoren ab. In der Regel setzt man dem zu stabilisierenden Material 1 bis 2 000 Gew.-ppm, häufig 50 bis 500 Gew.-ppm (bezogen auf die enthaltene Menge an ethylenisch ungesättigten Verbindungen) Amidoxim zu.
  • Es wurde weiter gefunden, dass die stabilisierende Wirkung der Amidoxime durch Mitverwendung von Costabilisatoren stark gesteigert werden kann. Besonders bevorzugte Costabilisatoren sind Phenolverbindungen. Als Phenolverbindung kommen ein- oder mehrwertige Phenole sowie Phenole, die am aromatischen Kern weitere Heteroatome wie N und S tragen, in Betracht. Bevorzugte Phenolverbindungen weisen eine der folgenden allgemeinen Strukturformeln auf


    worin R unabhängig für Wasserstoff, Halogen, insbesondere Chlor, Brom oder Iod; CN, NO, NO2, C1-C4-Alkyl, (C1-C4-Alkyl)carbonyl, C2-C4-Alkenyl oder C7-C10-Aralkyl; und
    Y für OR1, NR2R3 oder SR4 steht, wobei R1, R2, R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff, C1-C8-Alkyl, C2-C4-Alkenyl, C7-C10-Aralkyl, (C1-C4-Alkyl)carbonyl oder Phenylcarbonyl stehen.
  • Geeignete Phenolverbindungen sind z. B. 2-Methylphenol, 4-Methylphenol, 2-tert-Butylphenol, 4-tert-Butylphenol, 2-tert-Butyl-4-methylphenol, 2,4-Dimethylphenol, 2,6-Dimethylphenol, 2,4-Di-tert-butylphenol, 2,6-Di-tert-butylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 2-Benzylphenol, 2-Allylphenol, 2,6-Dinitro-4-methylphenol, 2-Nitro-4-methylphenol, 2,4,6-Trinitrophenol, 2,4-Dinitro-6-methylphenol, 2,4-Dinitrophenol, 2,4-Dinitro-6-secbutylphenol, 4-Cyano-2-nitrophenol, 3-Iod-4-cyano-5-nitrophenol, Hydrochinonmonomethylether, 4-tert-Butylbrenzcatechin, Hydrochinon, 4-Methoxyphenol, 4-Ethoxyphenol, 4-Propoxyphenol, 4-Butoxyphenol, 4-Heptoxyphenol, Hydrochinonmonobenzylether, Brenzcatechin, 2-Methoxyphenol, 2,4-Dichlorhydrochinon, 2,5-Di-tert-butylhydrochinon, 2-Acetylhydrochinon, Hydrochinonmonobenzoat, 2,3,5-Trimethylhydrochinon, 4-Aminophenol, 2-Aminophenol, 2-N,N-dimethylaminophenol, 2-Mercaptophenol, 4-Mercaptophenol, Brenzcatechinmonobutylether, 4-Ethylaminophenol, 2,3-Dihydroxyacetophenon und 2-Methylthiophenol.
  • Weitere geeignete Phenolverbindungen sind n-Octadecyl-β-(3,5-di- tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat, 1,1,3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)-butan, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-benzol, 1,3,5-Tris-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurat, 1,3, 5-Tris-[β-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenol)-propionyloxyethyl-isocyanurat], 1,3,5-Tris-(2,6-dimethyl-3-hydroxy-4-tert-butylbenzyl)-isocyanurat, Pentaerythrit-tetrakis-[β-(2,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat].
  • Bevorzugte Phenolverbindungen sind 4-Methoxyphenol, 2-Methoxyphenol 2,4-Di-tert-butylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol und 2-tert-Butylphenol.
  • Die Phenolverbindung wird im Allgemeinen in einer Menge von 5 bis 200, vorzugsweise 25 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Amidoxim, eingesetzt.
  • Weitere bevorzugte Costabilisatoren sind Phenothiazinverbindungen. Geeignete Phenothiazinverbindungen sind Phenothiazin, Bis(α- methylbenzyl)phenothiazin, 3,7-Dioctylphenothiazin, Bis(α-dimethylbenzyl)phenothiazin, N-Hydroxyphenothiazin, 2-Methoxyphenothiazin, Phenothiazin-5-oxid, 2-(Trifluormethyl)phenothiazin, 2-Acetylphenothiazin, 2-Ethylthiophenothiazin. Phenothiazin ist bevorzugt.
  • Die Phenothiazinverbindung wird im Allgemeinen in einer Menge von 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Amidoxim, eingesetzt.
  • Die Kombination wenigstens eines Amidoxims und wenigstens einer Phenolverbindung, die Kombination wenigstens eines Amidoxims und wenigstens einer Phenothiazinverbindung sowie die Kombination wenigstens eines Amidoxims, wenigstens einer Phenolverbindung und wenigstens einer Phenothiazinverbindung zeigen eine synergistische Wirkung bei der Stabilisierung ethylenisch ungesättigter Verbindungen gegen unerwünschte radikalische Polymerisation. Daher stellen Stoffgemische, die
    • - wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Verbindung, wenigstens ein Amidoxim und wenigstens eine Phenolverbindung; oder
    • - wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Verbindung, wenigstens ein Amidoxim und wenigstens eine Phenothiazinverbindung; oder
    • - wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Verbindung, wenigstens ein Amidoxim, wenigstens eine Phenolverbindung und wenigstens eine Phenothiazinverbindung enthalten,
    besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar.
  • Das erfindungsgemäße Stoffgemisch kann noch weitere, eine radikalische Polymerisation inhibierende Bestandteile umfassen. Beispiele für solche sonstigen Polymerisationsinhibitoren sind organische Nitro- oder Nitrosoverbindungen, wie 1,3-Dinitrobenzol, 1,4-Dinitrobenzol, 2,4-Dinitrochlorbenzol, N-Nitrosoarylamine, oder Nitrosobenzol. Weitere Polymerisationsinhibitoren sind p-Phenylendiamine.
  • Als ethylenisch ungesättigte Verbindungen, die erfindungsgemäß stabilisiert werden können, kommen u. a. Verbindungen in Betracht, wie die Olefine, z. B. Isobuten, Ethylen, Propylen, vinylaromatische Monomere, wie Styrol, α-Methylstyrol, o-Chlorstyrol oder Vinyltoluole, C4-C8-konjugierte Diene, wie Butadien oder Isopren, Ester aus Vinylalkohol und 1 bis 18 C-Atome aufweisenden Monocarbonsäuren, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl-n-butyrat, Vinyllaurat und Vinylstearat.
  • Insbesondere ist die erfindungsgemäße Stabilisierung aber im Fall von 3 bis 6 C-Atome aufweisenden α,β-monoethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, wie insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure, die Ester aus den vorgenannten Carbonsäuren und 1 bis 12, vielfach 1 bis 8 und häufig 1 bis 4 C-Atome aufweisenden Alkanolen, wie insbesondere Acrylsäure- und Methacrylsäuremethyl-, -ethyl-, -n-butyl-, -isobutyl-, -tert-butyl- und -2-ethylhexylester, Maleinsäuredimethylester oder Maleinsäure-di-n-butylester, geeignet. Erfindungsgemäß können auch die Vorläuferaldehyde, Nitrile und Amide der vorgenannten 3 bis 6 C-Atome aufweisenden α,β-monoethylenisch ungesättigten Mono- und Dicarbonsäuren, wie z. B. Acrolein, Methacrolein, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid und Methacrylamid, stabilisiert werden. Die erfindungsgemäße Stabilisierung ist auch anwendbar auf Monomere wie Vinylsulfonsäure und N-Vinylpyrrolidon.
  • Amidoxime sind, gegebenenfalls in Kombination mit Costabilisatoren, sowohl zur Lagerstabilisierung als auch zur Prozessstabilisierung bei der Herstellung, Reinigung und chemischen Umsetzung von ethylenisch ungesättigten Verbindungen geeignet. Die Reinigung kann z. B. durch Destillation bei Temperaturen von 50 bis 300°C, häufig 50 bis 200°C oder auch 50 bis 150°C, erfolgen. Die Lagerung ethylenisch ungesättigter Verbindungen erfolgt typischerweise bei niedrigen bis leicht erhöhten Temperaturen, in der Regel bei Umgebungstemperatur, z. B. bei 0 bis 40°C.
  • Erfindungsgemäß eignen sich Amidoxime, gegebenenfalls in Kombination mit Costabilisatoren, insbesondere zur Stabilisierung bei der destillativen (rektifikativen) Behandlung von (Meth)acrylsäureestern, bei deren destillativer oder rektifikativer Abtrennung aus Produktgemischen, die bei der säurekatalysierten Veresterung von (Meth)acrylsäure mit Alkoholen, insbesondere C1-C12- beziehungsweise C1-C8-Alkanolen, vor und/oder nach Abtrennung des Säurekatalysators erhalten werden.
  • Die Stabilisierung eines einer Destillation (Rektifikation) unterworfenen (Meth)acrylsäureester enthaltenden Gemisches kann in einfacher Weise so erfolgen, dass man ein Amidoxim, gegebenenfalls in Kombination mit Costabilisatoren, bereits vor der Destillation (Rektifikation) zugibt. Die Zugabe kann auch in den Zulauf zur Destillations(Rektifikations)kolonne erfolgen. Zur Stabilisierung kann zusätzlich oder ausschließlich auch eine Inhibitorzugabe auf den Kopf der Kolonne erfolgen.
  • Das Amidoxim und, falls mitverwendet, die Costabilisatoren können zeitlich nacheinander, simultan oder auch bereits vorgemischt zugesetzt werden.
  • Die Destillations(Rektifikations)kolonnen können bei Anwendung der erfindungsgemäßen Stabilisierung von molekularem Sauerstoff oder einem Gemisch desselben mit einem Inertgas, z. B. Luft, durchströmt werden.
  • Die Zugabe des Amidoxims und der Costabilisatoren kann an unterschiedlichen Zugabeorten erfolgen. So können z. B. Komponenten am Kopf der Rektifikationskolonne und andere Komponenten in den Sumpf und/oder den Zulauf der Rektifikationskolonne gegeben werden. Dies gilt z. B. für Rektifikationen, im Rahmen derer der (Meth)acrylsäureester über Kopf-, über Sumpf- und/oder über Seitenabzug abgetrennt wird. Auch kann es zweckmäßig sein, bei einer kontinuierlichen destillativen (rektifikativen) Abtrennung von (Meth)acrylsäureestern wenigstens eine Komponente lediglich von Zeit zu Zeit, d. h. periodisch wiederkehrend, zuzugeben (z. B. am Kolonnenkopf, im Sumpf und/oder im Zulauf).
  • Obige Ausführungen zur erfindungsgemäßen Stabilisierung bei der destillativen (rektifikativen) Abtrennung von (Meth)acrylsäureestern aus säurekatalysierten Veresterungsgemischen gelten analog auch bezüglich einer destillativen (rektifikativen) Abtrennung von (Meth)acrylsäure beziehungsweise (Meth)acrolein aus diese enthaltenden Gemischen.
  • Unter anderem ist (Meth)acrylsäure durch katalytische Gasphasenoxidation von Alkanen, Alkanolen, Alkenen oder Alkenalen erhältlich, die 3 beziehungsweise 4 C-Atome enthalten. Besonders vorteilhaft ist (Meth)acrylsäure z. B. durch katalytische Gasphasenoxidation von Propan, Propen, tert-Butanol, iso-Buten, iso-Butan, iso-Butyraldehyd oder Methacrolein erhältlich. Als Ausgangsverbindungen sind aber auch solche denkbar, aus welchen sich die eigentliche C3-/C4-Ausgangsverbindung während der Gasphasenoxidation erst intermediär bildet. Beispielhaft genannt sei der Methylether des tert-Butanols.
  • Dabei werden diese Ausgangsgase, in der Regel mit Inertgasen, wie Stickstoff, CO, CO2, gesättigten Kohlenwasserstoffen und/oder Wasserdampf verdünnt, im Gemisch mit Sauerstoff bei erhöhten Temperaturen (üblicherweise 200 bis 400°C) sowie gegebenenfalls erhöhtem Druck über übergangsmetallische (z. B. Mo, V, W und/oder Fe enthaltende) Mischoxidkatalysatoren geleitet und oxidativ in die (Meth)acrylsäure umgewandelt.
  • Bei der katalytischen Gasphasenoxidation wird in der Regel ein Reaktionsgasgemisch erhalten, das im Wesentlichen (Meth)acrylsäure, die inerten Verdünnungsgase und Nebenprodukte enthält, aus welchem die (Meth)acrylsäure abgetrennt werden muss. Neben vergleichsweise einfach zu entfernenden Nebenprodukten, wie z. B. Essigsäure, enthält das Reaktionsgasgemisch häufig auch mit (Meth)acrylsäure eng verwandte und daher schwer abtrennbare niedere Aldehyde, wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Acrolein, Methacrolein, Propionaldehyd, n-Butyraldehyd, Benzaldehyd, Furfural und Crotonaldehyd sowie gegebenenfalls Maleinsäureanhydrid. Bezogen auf die im Reaktionsgasgemisch enthaltene Menge an (Meth)acrylsäure, beträgt die Gesamtmenge der Nebenkomponenten in der Regel ≤2 Gew.-%, meist ≥ 0,05 Gew.-%.
  • Die Abtrennung der (Meth)acrylsäure aus dem Reaktionsgasgemisch der katalytischen Gasphasenoxidation kann mit Vorteil durch Gegenstromabsorption mit einer hochsiedenden inerten Flüssigkeit und anschließender destillativer Aufarbeitung erfolgen (vgl. DE-A 21 36 396 und DE-A 43 08 087). Das Amidoxim und gegebenenfalls die Costabilisatoren können dabei direkt in den Gasstrom eingespritzt oder in der hochsiedenden Flüssigkeit vorgelegt werden. Alternativ kann man zunächst mit Wasser/wässriger Acrylsäure im Gegenstrom absorbieren und anschließend extraktiv oder azeotrop destillieren (vgl. EP-B 0 009 545, US 5,154,800, DE-A 34 29 391 und DE-A 21 21 123).
  • Als hochsiedende inerte Flüssigkeit kommen dabei u. a. Diphenyl, Diphenylether oder Dimethylphthalat sowie Gemische davon in Betracht.
  • Das Verfahren kann im Wesentlichen so durchgeführt werden, dass man das Reaktionsgasgemisch in einer Absorptionskolonne im Gegenstrom zur absteigenden Absorptionsflüssigkeit führt, danach in einer Desorptionskolonne aus dem im Wesentlichen aus (Meth)acrylsäure, dem Absorptionsmittel und Nebenkomponenten zusammengesetzten Flüssigkeitsablauf der Absorptionskolonne durch Strippen (Abstreifen) mit Inertgas die leichtflüchtigen Nebenkomponenten weitgehend entfernt und anschließend den (Meth)acrylsäure und das Absorptionsmittel als Hauptbestandteile enthaltenden Flüssigkeitsablauf der Desorptionskolonne zur Abtrennung von Roh-(Meth)acrylsäure rektifikativ behandelt.
  • Alternativ kann man die (Meth)acrylsäure aus den Reaktionsgasen der katalytischen Gasphasenoxidation zunächst in Wasser aufnehmen und anschließend unter Zusatz eines organischen azeotropen Schleppers aus den wässrigen (Meth)acrylsäure enthaltenden Gemischen das Wasser rektifikativ abtrennen.
  • Die Notwendigkeit einer wirksamen Stabilisierung gegen vorzeitige Polymerisation besteht auch bei der rektifikativen Herstellung von Reinacrylsäure (Reinheit > 99,7 Gew.-%) aus Roh-Acrylsäure (Reinheit > 99 Gew.-%).
  • Bei allen vorgenannten Rektifikationsaufgaben sind erfindungsgemäß Amidoxime zur Stabilisierung anwendbar. Die erfindungsgemäße Stabilisierung empfiehlt sich auch für den Fall einer kristallisativen Abtrennung von (Meth)acrylsäure oder deren Ester enthaltenden Gemischen.
  • (Meth)acrolein ist in entsprechender Weise durch katalytische Gasphasenoxidation erhältlich, wobei die Oxidation nur bis zur ersten Oxidationsstufe geführt wird. Das im Reaktionsgasgemisch enthaltene (Meth)acrolein wird in der Regel zunächst mittels Wasser extraktiv aus dem Reaktionsgasgemisch abgetrennt und anschließend destillativ (rektifikativ) aus der wässrigen Lösung gewonnen. Für alle genannten Prozessschritte eignet sich erfindungsgemäß Amidoxime.
  • In der Regel werden die Mengen an Amidoximen und gegebenenfalls mitverwendeter Costabilisatoren so gewählt, dass sie in der zu stabilisierenden Substanz vollständig löslich sind. Häufig erfolgt die Zugabe nicht als Reinsubstanz, sondern als Suspension, Emulsion oder Lösung. Als Lösungs- und/oder Dispergiermedium kommen insbesondere diejenigen Substanzen in Betracht, die Bestandteil des zu stabilisierenden Systems sind, z. B. bei chemischen Umsetzungen, wie Veresterungen, Edukte bzw. Produkte der Umsetzung; bei Extraktionen insbesondere das Extraktionsmedium oder eine Komponente davon.
  • Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher veranschaulicht.
  • Beispiel
  • 2 ml Acrylsäure wurden jeweils mit verschiedenen Polymerisationsinhibitoren versetzt und in einer Glasampulle (20 ml Innenvolumen) luftgesättigt gasdicht eingeschlossen. Dann wurde die Glasampulle in ein 125°C heißes Ölbad so eingetaucht, dass der Flüssigkeitsspiegel der Acrylsäure und der Flüssigkeitsspiegel des Ölbades sich auf gleicher Höhe befanden. Anschließend wurde die Zeit bestimmt, bis die Acrylsäure auspolymerisiert war (der visuell ermittelte Zeitpunkt, zu dem die Acrylsäure verfestigt war).
  • Die nachfolgende Tabelle zeigt die eingesetzten Inhibitoren und die erhaltenen Ergebnisse (Mengenangaben in Gew.-ppm, bezogen auf die Acrylsäuremenge).
  • Es wurde folgendes Amidoxim 1 getestet:


    Tabelle 1

Claims (9)

1. Stoffgemisch, enthaltend wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Verbindung und eine zur Verhütung unerwünschter radikalischer Polymerisation wirksame Menge wenigstens eines Amidoxims.
2. Stoffgemisch nach Anspruch 1, wobei das Amidoxim unter Nitrilotris(acetamidoxim) und Nitrilotris(propionamidoxim) ausgewählt ist.
3. Stoffgemisch nach Anspruch 1 oder 2, zusätzlich enthaltend eine Phenolverbindung.
4. Stoffgemisch nach Anspruch 3, wobei die Phenolverbindung ausgewählt ist unter 4-Methoxyphenol, 2,4-Di-tert-butylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol und 2-tert-Butylphenol.
5. Stoffgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich enthaltend eine Phenothiazinverbindung.
6. Stoffgemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ethylenisch ungesättigte Verbindung unter Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrolein, Methacrolein, vinylaromatischen Verbindungen, Acrylsäureestern, Methacrylsäureestern, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, Olefinen, C4-C8-konjugierten Dienen oder Gemischen davon ausgewählt ist.
7. Verfahren zur Stabilisierung von Materialien, die wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Verbindung umfassen, gegen unerwünschte radikalische Polymerisation, indem man zu den zu stabilisierenden Materialien wenigstens ein Amidoxim gibt.
8. Verwendung von Amidoximen zur Verhütung unerwünschter radikalischer Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Verbindungen.
9. Stabilisatorzusammensetzung, enthaltend wenigstens ein Amidoxim sowie wenigstens eine Phenolverbindung und/oder wenigstens eine Phenothiazinverbindung.
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