NO158137B - Trimetylsilyloksykarbonylcefalosporinmellomprodukt. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenfluorid.

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av hydrogenfluorid.

Ved fremstillingen av hydrogenfluorid

kan en kilde for kalsiumfluorid, så som findelt fluss-spat, og svovelsyre innføres separat i en stasjonær retorte som holdes ved forhøyet temperatur og som er utstyrt med dreibare avskrapingsblad, hvorved reaktantene blir forhåndsblandet. I en slik retorte skjer en delvis reaksjon som gir endel hydrogenfluorid og det dannes en pastaaktig, ikke homogen masse av reak-tanter. Denne masse transporteres deretter til en annen reaksjonsbeholder i hvilken massen blir videre dekomponert ved en ennå høyere temperatur på ca. 200°C for å gi mere hydrogenfluorid. En slik prosess er imidlertid ufordelaktig da det ikke er lett å regulere de relative mengdeforhold av svovelsyre og fluss-spat som innføres i systemet. Det skjer også en korrosjon i retorten og reaksjonsbeholderen. Dette skyl-des en ufullstendig blanding av reaktantene som bevirker at fri svovelsyre angriper retorten og reaksjonsbeholderen ved de an-vendte høye temperaturer. I den pastaaktige masse danner seg dessuten partikler som inneholder en kjerne av kalsiumfluorid, men som i en vesentlig grad er belagt med et overflatelag av kalsiumsulfat. Dette overflatelag hindrer svovelsyren i å angripe kalsiumfluoridkjernen. Det er også en dår-lig varmeoverføring fra den utvendige var-mekilde til reaksjonssystemet på grunn av den meget uhomogene karakter av selve den pastaaktige masse. En prosess som eli-(158137).

minerer forblandingen av reaktånter ved å innføre reaktantene separat i en reaksjonsbeholder som er opphetet til de oven-for nevnte høye temperaturer minsker ikke problemet med reguleringen av de relative mengdeforhold av svovelsyre og flusspat som innføres i systemet. Ved sistnevnte prosess er dessuten korrosj onen ennå større fordi svovelsyren (som ikke er blandet med flusspat) kan særlig i begynnelsesstadiet av reaksjonen fritt angripe reaksjonsbeholderen.

Foreliggende oppfinnelse har som for-mål å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenfluorid som elimi-nerer disse ulemper.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebrin-ges således en fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenfluorid, som omfatter at det dannes en oppslemning av flusspat og svovelsyre i nærvær av flytende hydrogenfluorid og/eller fluorsulfonsyre ved en temperatur ikke høyere enn 25°C, og at oppslemningen derefter utsettes for en varmedekomponering for å frigjøre hydrogenfluorid. Fremgangsmåten karakterise-res ved at det brukes tilsammen 5—10 vektprosent, beregnet med hensyn på svovelsyren, av hydrogenfluorid eller fluorsulfonsyre eller en blanding derav.

Ved en foretrukken utførelsesform dannes oppslemningen ved å forhåndsblande flusspat med svovelsyre og hydrogenfluorid og/eller fluorsulfonsyre ved høyere temperaturer enn 5°C, og fortrinnsvis ved temperaturer mellom 10°C og 20°C. Ved å for-blande flusspat med svovelsyre og hydrogenfluorid f. eks. ved en temperatur på 15°C, skjer således nesten ingen utvikling av hydrogenfluorid. Dette er meget fordel-aktig, ettersom et vesentlig tap av hydrogenfluorid fra den bevegelige oppslemning i forblandesonen medfører at oppslemningen omdannes til en uønsket pastaaktig masse. Ennu viktigere er den kjens-gjerning at ved å tilsette hydrogenfluorid og/eller fluorsulfonsyre til reaktantene, kan den resulterende oppslemning holde seg som sådan i et lengere tidsrom, f. eks. i 3 timer eller betydelig lengere, uten å omdannes til en pastaaktig masse.

En bevegelig oppslemning kan nå dannes ved bare å blande flusspat og svovelsyre ved en temperatur på 20°C eller min-dre, så at bare lite eller intet hydrogenfluorid går tapt. Den resulterende oppslemning eller suspensjon er lett hellbar men har en økende tendens til å herdne med tiden, inntil den eventuelt herdner etter ca. 1 time. I en fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenfluorid er dette utilfredsstillende, for ved en midlertidig stans av anlegget har en slik oppslemning i forblanderen anledning til å herdne til en uønsket pastaaktig masse.

Flusspat og svovelsyre kan brukes i ek-vimolare mengder, men vanligvis foretrek-kes et overskudd av svovelsyre, f. eks. 5 pst. til 15 pst. molart overskudd av svovelsyre.

En oppslemning brukt ifølge oppfinnelsen ved forsiktig å omrøre flusspat med svovelsyre (f. eks.-10 pst. molart overskudd av H2S04) og 5 vektprosent av hydrogenfluorid beregnet med hensyn på svovelsyre ved 20 °C herdner ikke hurtig og lar seg omrøre (dvs. at oppslemningsmassen ikke blir pastaaktig) ved denne temperatur i minst 5 timer. Med større mengder av hydrogenfluorid i forhold til svovelsyre økes ytterligere stabiliteten av oppslemningen. Således lar seg en oppslemming er-holdt ved omrøring ved 20°C av flusspat med et lignende molart overskudd av svovelsyre i forhold til flusspat og 10 vektprosent av hydrogenfluorid med hensyn på svovelsyre, omrørte i minst 20 timer. Lignende resultater erholdes når svovelsyren inneholder lignende vektmengder av fluorsulfonsyre.

Oppslemminger ifølge oppfinnelsen kan utsettes for varmedekomponering ved høy-ere temperaturer, f. eks. mellom 120°C og 200°C på kjent måte for å frigjøre hydrogenfluorid. Imidlertid kan disse oppslemminger ifølge et annet nytt trekk ved oppfinnelsen innføres kontinuerlig i en mengde av opphetet kalsiumsulfat lik 1 til 3 mol pr. mol av kalsiumfluorid. Kalsiumsulfatet befinner seg i en reaksjonsbeholder i hvilken det blir omrørt og holdes ved en temperatur som er nødvendig for varmedekomponering av oppslemminger og som er høyere enn 100°C, fortrinnsvis mellom 120° C og 200°C. Etter at reaksjonen er av-sluttet, fjernes kalsiumsulfatrestene og en mengde derav som er ekvivalent til 1 til 3 mol pr. mol flusspat blir resirkulert til re-aktoren. Dette krever at denne mengde av kalsiumsulfat dannet fra det innførte kalsiumfluorid blir fjernet og kastet, så at mengden av kalsiumsulfat i reaksjonsbeholderen forblir konstant.

Følgende eksempel illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel.

En beholder av rustfritt stål med en kapasitet på omtrent 2 liter, forsynt med en kjølekappe ble utstyrt med et lokk av rustfritt stål som bærer en omrører i en gummikappe, en termometerhylse og et innløpspunkt for innføring av materialene. Kjølevæsken i kjølekappen var triklorethy-len kjølt med fast karbondioksyd. 1220 g av svovelsyre (100 pst. H,S04) inneholdende 10 vektprosent av hydrogenfluorid ble inn-ført i beholderen. 822 g av findelt flusspat (99 pst. CaF2) ble deretter innført i beholderen og innholdet ble omrørt ved en temperatur på ca. 15°C for å gi en bevegelig oppslemming.

Det ble brukt en reaksjonsbeholder be-stående av en med kjølekappe forsynt ren-ne med U-formet tverrsnitt, laget av mykt stål, med en lengde på ca. 32 cm, en bredde på 23 cm og største høyde på 27,4 cm. Beholderen var utstyrt med et avtagbart lokk av rustfritt stål og en horisontal dreibar aksel på hvilken var festet i visse avstander 3 spiralblad som var således anordnet at de kunne bestryke så nær som mulig veg-gene i den nedre halvsylindriske del av beholderen. 3000 g av kalsiumsulfat med 0,12 pst. CaF2-innhold ble anbrakt i reaksjonsbeholderen og bladene ble omrørt med 36 omdr. pr. min. Olje med en temperatur på 190°C ble sirkulert gjennom varmekappen.

1500 g av denne oppslemming ble pum-pet med en hastighet på 100 g pr. min. på kalsiumsulfatet. Temperaturen av celle-innholdet etter innføringen av oppslemmingen var mellom 128°C og 160°C. Fluor-prosenten av beholderinnholdet ble bestemt med forskjellige tidsintervaller og de er-holdte verdier tillot å bestemme fluorom-dannelsen av det opprinnelige kalsiumfluorid til hydrogenfluorid. «Tiden» er den

tid som er beregnet fra avslutningen av

innføringen av oppslemmingen. Resulta-tene er angitt i det følgende

Da kalsiumsulfatet ikke var resirkulert,

gjelder omdannelsestallene for et enkelt

gjennomløp. Den totale effektivitet ville

være høyere ved resirkulering av kalsiumsulfatet.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av

hydrogenfluorid, som omfatter at det dannes en oppslemning av flusspat og svovelsyre i nærvær av flytende hydrogenfluorid og/eller fluorsulfonsyre ved en temperatur ikke høyere enn 25°C, og at oppslemningen deretter utsettes for en varmedekomponering for å frigjøre hydrogenfluorid, karakterisert ved at det brukes 5—10 vektprosent, beregnet med hensyn på svovelsyren, av hydrogenfluorid eller fluorsulfon- syre eller en blanding derav.

2. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at oppslemningen blir dannet ved å forhåndsblande flusspat med svovelsyre og hydrogenfluorid og/eller fluorsulfonsyre ved en temperatur mellom 10°C og 20°C.

3. Fremgangsmåte som angitt i på-stand 1 og 2, karakterisert ved at det brukes 5 pst. til 15 pst., f. eks. 10 pst., av et molart overskudd av svovelsyre i forhold til flusspat.

4. Fremgangsmåte som angitt i en av de forangående påstander, karakterisert ved at oppslemningene innføres kontinuerlig på en mengde av overopphetet kalsiumsulfat som er ekvivalent med 1 til 3 mol pr. mol av flusspat, i en beholder holdt ved en temperatur høyere enn 100°C, og fortrinnsvis mellom 120°C og 200°C, at kalsiumsulfatrestene fjernes og at en mengde ekvivalent til 1 til 3 mol pr. mol flusspat resirkuleres til reaksjonsbeholderen og det utviklede hydrogenfluorid gjen-vinnes.