Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von (Meth)Acrylsäure, eine Vorrichtung zur Herstellung von (Meth)Acrylsäure, Schäume, Formkörper, Fasern und dergleichen basierend auf (Meth)Acrylsäure erhalten durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Verwendung der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen (Meth)Acrylsäure in derartigen Produkten.

Unter (Meth)Acrylsäure wird vorliegend sowohl Methacrylsäure als auch Acryl- säure verstanden, wobei Acrylsäure bevorzugt ist.

(Meth)Acrylsäure und insbesondere Acrylsäure ist ein heutzutage in vielen Polymeren verwendetes Monomer. Insbesondere findet Acrylsäure Verwendung bei der Herstellung von Polymeren, die zur Wasseraufbereitung, beispielsweise als Flockungsmittel, eingesetzt werden oder die als superabsorbierende Polymere in Hygieneartikel, insbesondere Windeln, eingearbeitet werden (vgl. Modern Supe- rabsorbent Polymer Technology, F.L. Buchholz, A.T. Graham; Wiley-VCH 1998).

Es ist ferner allgemein bekannt, dass oftmals Acrylsäure und häufig auch Methac- rylsäure durch heterogene katalysierte Gasphasenoxidation von Propylen bzw. Isobuten mit Sauerstoff an im allgemeinen sich festen Aggregatzustand befindenden Katalysatoren bei Temperaturen zwischen 200 und 400°C hergestellt werden kann. In diesem Zusammenhang wird auf DE OS 19 62 431, DE OS 29 43 707 und auf DE 108 38 845 Al verwiesen.

Zudem ist aus WO 03/051809 Al bekannt, ein aus der Gasphasenoxidation von Propylen erhaltenes (Meth)Acrylsäure beinhaltendes Produktgas mit einer wässri- gen Phase und Erhalt einer wässrigen Quenchphase in Kontakt zu bringen. In einer derartigen Quenchphase ist die (Meth)Acrylsäure noch von diversen anderen als Verunreinigungen geltenden Reaktionsprodukten und darüber hinaus von Wasser- als Absorptionsmittel begleitet. Diese Tatsache macht es in der Regel notwendig, die vorstehend erhaltene Quenchphase mindestens einem weiteren Reinigungsprozess zuzuführen. Oftmals handelt es sich bei diesem Reinigungs- prozess um eine Destillation, bei der insbesondere das Absorptionsmittel, gegebe- nenfalls in Gegenwart eines Schleppmittels, abgetrennt und eine sogenannte Roh- (Meth) Acrylsäure erhalten wird.

Diese Roh-(Meth)Acrylsäure kann dann zwecks einer Abtrennung noch vorhandener leicht- oder hochsiedender Nebenprodukte destillativ weiter aufgereinigt werden.

hi der Regel enthält die Roh-(Meth)Acrylsäure oder die gegebenenfalls destillativ weiter aufgereinigte Roh-(Meth)Acrylsäure noch eine nicht zu vernachlässigende Menge an Aldehyden wie etwa Benzaldehyd oder Furfural. Aldehyde behindern jedoch die Polymerisation der Acrylsäure und führen außerdem zu verfärbten Polymeren. Darüber hinaus sind diese Aldehyde aus gesundheitlichen Gründen bedenklich, so dass (Meth)Acrylsäure, welche insbesondere zur Herstellung von Hygieneartikeln eingesetzt wird, eine besonderes hohe Reinheit im Hinblick auf Aldehyde aufweisen muss.

Daher schlägt beispielsweise WO 03/014172 Al vor, der Roh-(Meth)Acrylsäure sogenannte Aldehydfänger zuzusetzen, welche mit den Aldehyden unter Bildung hochsiedender Reaktionsprodukte reagieren. Aus der Roh-(Meth)Acrylsäure beinhaltend diese hochsiedenden Reaktionsprodukte kann die (Meth)Acrylsäure dann durch Destillation abgetrennt werden. Das bei dieser Destillation anfallen-

den, die hochsiedenden Reaktionsprodukte beinhaltende Sumpfprodukt wird in der Regel durch Verbrennen entsorgt.

Die Aldehydfänger werden im Hinblick auf die in der Roh-(Meth)Acrylsäure ent- haltenden Aldehyde meist im Überschuss eingesetzt, um eine möglichst vollständige Umsetzung der Aldehyde in die hochsiedenden Reaktionsprodukte sicherzustellen. Dies hat jedoch zur Folge, dass im Sumpfprodukt enthaltener, nicht umgesetzter Aldehydfänger bei der vorstehend angesprochenen Entsorgung des Sumpfproduktes verloren geht, was insbesondere aus Kostengründen nachteilig ist. Au- ßerdem führen in den Fällen, in denen Mercaptane als Aldehydfanger eingesetzt werden, die hohen Anteil an Schwefelverbindungen im Sumpfprodukt bei dessen Verbrennung zu einer deutlichen Umweltbelastung.

Allgemein lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Nachteile zu überwinden.

Insbesondere lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem möglichst kostengünstig (Meth)Acrylsäure mit äußerst geringem Restgehalt an Aldehyden und somit mit möglichst geringer toxikologi- scher Belastung hergestellt werden können.

Weiterhin sollte dieses Verfahren eine möglichst umweltschonende Herstellung von (Meth)Acrylsäure ermöglichen.

Auch lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit dem dieses Verfahren betrieben werden kann.

Einen Beitrag zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben liefert ein Verfahren zur Herstellung von (Meth)Acrylsäure umfassend folgende Verfahrensschritte:

i) in Kontakt bringen einer Zusammensetzung Z ₁ , beinhaltend (Meth)Acrylsäure und Aldehyde mit einem Aldehydfanger bei einer Temperatur in einem Bereich von 10 bis 100 ⁰ C und bei einem Druck in einem Bereich von 0,1 bis 10 bar unter Erhalt einer Zusammensetzung Z ₂ , beinhal- tend

Z ₂ a (Meth)Acrylsäure,

Z ₂ b ein vorzugsweise hochsiedendes Reaktionsprodukt aus dem Aldehyd und dem Aldehydfänger und Z ₂ C nicht umgesetzten Aldehydfanger;

ii) mindestens teilweises Abtrennen von (Meth)Acrylsäure aus der Zusammensetzung Z ₂ unter Erhalt einer Zusammensetzung Z ₃ , beinhaltend Z ₃ a das vorzugsweise hochsiedende Reaktionsprodukt aus der Reaktion zwischen dem Aldehyd und dem Aldehydfanger und Z ₃ b nicht umgesetzten Aldehydfänger;

iii) Extraktion des nicht umgesetzten Aldehydfängers aus der Zusammensetzung Z ₃ durch ein protisches Lösungsmittel, vorzugsweise mit einer wässri- gen Phase, besonders bevorzugt mit Wasser, wobei eine erste, mehr proti- sehe, vorzugsweise wässrige Phase P ₁ und eine zweite, im Vergleich zur

Phase P ₁ weniger protische, vorzugsweise organische Phase P ₂ erhalten wird;

iv) Abtrennen der ersten Phase P ₁ von der zweiten Phase P ₂ .

Überraschenderweise, dafür aber nicht minder vorteilhaft wurde festgestellt, dass sich nicht umgesetzter Aldehydfänger aus (meth)acrylsäurehaltigen Zusammensetzungen in einfacher Weise durch Extraktion mit einem Lösungsmittel, vorzugsweise mit Wasser, abtrennen lassen. Dabei können mindestens 50 Gew.-% an nicht umgesetzten Aldehydfänger zurückgewonnen werden.

Unter „hochsiedende" Verbindungen im Sinne der vorliegenden Erfindung werden Verbindungen verstanden, deren Siedepunkt beim Atmosphärendruck im Falle der Herstellung von Acrylsäure höher als 160 ⁰ C und im Falle der Herstellung von (Meth)Acrylsäure höher als 18O ⁰ C ist. Umgekehrt werden unter „niedrigsie- denden" oder „leichtsiedenden" Verbindungen Sinne der vorliegenden Erfindung Verbindungen verstanden, deren Siedepunkt beim Atmosphärendruck im Falle der Herstellung von Acrylsäure niedriger als 12O ⁰ C und im Falle der Herstellung von (Meth)Acrylsäure niedriger als 140°C ist.

Verfahrensschritt i)

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Verfahrensschritt i) als Zusammensetzung Z ₁ eine Zusammensetzung einge- setzt, welche erhalten wurde durch ein Verfahren umfassend die Verfahrensschritte:

a) katalytische Gasphasenoxidation von C ₃ -C ₄ -Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff unter Erhalt eines (Meth)Acrylsäure enthaltenden Produktgasgemi- sches, wobei das Produktgasgemisch Aldehyde als Nebenprodukte beinhaltet;

b) - Absorption des Produktgasgemisches in einem Lösungsmittel und anschließendes Abtrennen des Lösungsmittels unter Erhalt der Zu- sammensetzung Z ₁ oder

fraktionierte Kondensation des Produktgasgemisches und Abtrennung der der Zusammensetzung Z ₁ .

Die Oxidation der C ₃ -C ₄ -Kohlenwasserstoffen im Verfahrensschritt a), bei denen es sich im Falle der Herstellung von Acrylsäure vorzugsweise um Propan, Propy- len und/oder Acrolein und im Falle der Herstellung von Methacrylsäure vorzugsweise um Isobutylen handelt, zur (Meth)Acrylsäure in der Gasphase erfolgt auf an sich bekannte Weise. Der gegebenenfalls mit einem inerten Verdünnungsgas gemischte Zulauf wird im Gemisch mit Sauerstoff bei erhöhten Temperaturen, üblicherweise 200 bis 400°C, sowie gegebenenfalls erhöhtem Druck über wenigstens einen heterogenen Katalysator, in der Regel übergangsmetallische, z. B. Molybdän, Vanadium, Wolfram und/oder Eisen enthaltende Mischoxidkatalysatoren geleitet und dabei oxidativ in (Meth) Acrylsäure umgewandelt. Die Umsetzung kann einstufig oder zweistufig durchgeführt werden. Im Falle der Herstellung von (Meth)Acrylsäure wird bei zweistufiger Reaktionsführung das vorzugsweise als Ausgangsverbindung eingesetzte Propylen bzw. Isobutylen in einer ersten Stufe zu (Meth)Acrolein oxidiert und das (Meth)Acrolein in einer zweiten Stufe zur (Meth)Acrylsäure oxidiert. Als heterogene Katalysatoren sind in der ersten Stufe oxidische Mehrkomponenten-Katalysatoren auf der Basis der Oxide von Molybdän, Bismut und Eisen und in der zweiten Stufe entsprechende Katalysatoren auf der Basis der Oxide von Molybdän und Vanadium bevorzugt.

Die Umsetzung von Propan, Propylen oder Isobutylen zur (Meth)Acrylsäure ist stark exotherm. Der Zulaufstrom wird daher in vorteilhafter Weise mit einem i- nerten Verdünnungsgas, z. B. Luftstickstoff, Kohlendioxid, Methan und/oder Wasserdampf verdünnt. Obwohl die Art der verwendeten Reaktoren an sich keiner Beschränkung unterliegt, werden zweckmäßigerweise Rohrbündelwärmetau- scher verwendet, die mit dem (oder den) Oxidationskatalysator(en) gefüllt sind, da bei diesen der überwiegende Teil der bei der Reaktion freiwerdenden Wärme durch Konvektion und Strahlung an die gekühlten Rohrwände abgeführt werden kann. Die bei der ein- oder zweistufigen katalytischen Gasphasenoxidation erhaltenen Reaktionsgase enthalten neben (Meth)Acrylsäure üblicherweise nicht um- gesetzte Ausgangsverbindungen, Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid,

Stickstoff, Sauerstoff, Essigsäure, Propionsäure, Formaldehyd, weitere Aldehyde und Maleinsäure bzw. Malemsäureanhydrid.

In der Verfahrensstufe b) beginnt nun die Aufarbeitung des im Verfahrensschritt a) erhaltenen Produktgasgemisches. Dabei sind zwei unterschiedliche Verfahrensweisen denkbar.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens absorbiert man (Meth)Acrylsäure aus den Reaktionsgasen in einer Absorptionsflüssigkeit. Als Absorptionsflüssigkeit sind Flüssigkeiten geeignet, in denen (Meth)Acrylsäure eine ausgeprägte Löslichkeit aufweist, z. B. höher als (Meth)Acrylsäure siedende Flüssigkeiten. Als hochsiedende Flüssigkeit kommen z. B. Diphenyl, Dipheny- lether, Dimethylphthalat, Ethylhexansäure, N-Methylpyrrolidon, Paraffinfraktionen oder Gemische davon in Frage. Alternativ können oligomere Acrylsäuren, wie Di-, Tri- und Tetraacrylsäure enthaltende Gemische, als hochsiedende Flüssigkeit eingesetzt werden. Diphenyl, Diphenylether, o-Dimethylphthalat oder Gemische davon sind bevorzugt, insbesondere ein Gemisch von 25 bis 30 Gew.- % Diphenyl und 70 bis 75 Gew.-% Diphenylether, das bezogen auf das Gemisch, 0,1 bis 25 Gew.-% o-Dimethylphthalat enthält.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Wasser als Absorptionsflüssigkeit eingesetzt.

Die Absorptionsflüssigkeit wird mit dem Produktgasgemisch in geeigneter Weise innig in Kontakt gebracht. Hierzu führt man das Produktgasgemisch zweckmäßigerweise in einer Absorptionskolonne im Gegenstrom zu der absteigenden Absorptionsflüssigkeit. Als Absorptionskolonne kann man z. B. eine Füllkörper-, Packungs-, Ventilboden- oder Glockenbodenkolonne einsetzen.

Die Reaktionsgase, die in der Regel eine Temperatur von 200 bis 400°C aufweisen, werden vor dem Einführen in die Absorptionskolonne vorzugsweise auf eine

geeignete Absorptionstemperatur von beispielsweise 100 bis 18O ⁰ C abgekühlt. Das Abkühlen der Reaktionsgase auf die Absorptionstemperatur kann durch indirekte Kühlung, z. B. mittels eines Wärmetauschers, vorgenommen werden. Vorzugsweise erfolgt dieses Abkühlen jedoch durch direkten Kontakt mit einer Kühl- flüssigkeit, vorzugsweise in einem Sprühwäscher. Die Kühlflüssigkeit wird vor Eintritt der Reaktionsgase in die Absorptionskolonne zweckmäßigerweise in einem Abscheider wieder weitgehend abgetrennt, gekühlt und rückgeführt. Die Kühlflüssigkeit ist vorzugsweise identisch mit der Flüssigkeit, die zur anschließenden Absorption der Acrylsäure aus den Reaktionsgasen verwendet wird.

Die mit (Meth)Acrylsäure beladene Absorptionsflüssigkeit enthält neben (Meth)Acrylsäure in der Regel noch flüchtige Verunreinigungen, wie Wasser, Acrolein, Formaldehyd sowie Ameisensäure und Essigsäure. Nebenkomponenten wie Wasser, Acrolein, Formaldehyd sowie die Essig- und Ameisensäure können insbesondere bei Einsatz einer hochsiedenden Flüssigkeit als Absorptionsflüssigkeit durch Strippen mit einem Strippgas zumindest teilweise entfernt werden. Hierzu wird die mit (Meth)Acrylsäure beladene Absorptionsflüssigkeit in einer Desorptionskolonne im Gegenstrom zu einem Strippgas, wie z. B. Stickstoff oder Luft, geführt. Die erforderliche Strippgasmenge richtet sich vor allem nach der Desorptionstemperatur, die vorteilhaft 20 bis 5O ⁰ C höher gewählt wird, als die Absorptionstemperatur; man arbeitet vorzugsweise bei gleichem Druck wie im Absorptionsschritt. Die Strippgasmenge beträgt vorzugsweise, bezogen auf die Menge an Reaktionsgas, 5 bis 25 Vol.-%. Die Desorptionskolonne kann z. B. eine Füllkörper-, Packungs-, Ventilboden- oder Glockenbodenkolonne sein.

Die Kühlflüssigkeit und/oder die Absorptionsflüssigkeit enthalten üblicherweise z. B. in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% wenigstens eines Prozess- Polymerisationsinhibitors, wie Phenothiazin, phenolische Verbindungen wie Hydrochinon, Hydrochinonmonomethylether, p-Nitrosophenol, tert- Butylphenole, l-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ol oder Gemische davon.

Aus der mit (Meth)Acrylsäure beladenen Absorptionsflüssigkeit wird dann die auch als Roh-(Meth)Acrylsäure bezeichnete Zusammensetzung Z ₃ isoliert. Bei Einsatz einer hochsiedenden Flüssigkeit als Absorptionsflüssigkeit erfolgt üblicherweise eine rektifikative Abtrennung der Roh-(Meth)Acrylsäure. Die rektifika- tive Abtrennung erfolgt zweckmäßigerweise bei vermindertem Druck, z. B. 0,04 bis 0,1 bar, z. B. in einer Füllkörper- oder Bodenkolonne. Am Kopf oder im oberen Bereich der Rektifikationskolonne wird vorteilhafterweise ein Polymerisationsinhibitor zugesetzt. Die Roh-(Meth)Acrylsäure kann dabei als Kopfprodukt abgenommen werden; vorzugsweise wird sie jedoch über einen Seitenabzug im obe- ren Bereich der Rektifikationskolonne abgenommen, wobei am Kopf der Kolonne geringe Mengen leichter als (Meth)Acrylsäure siedender Verunreinigungen, wie Wasser und Essigsäure abgezogen werden. Die nach Abtrennung der Roh- (Meth)Acrylsäure anfallende hochsiedende Flüssigkeit wird zweckmäßigerweise zurückgeführt und wieder zur Absorption verwendet. Unter Umständen ist es vor- teilhaft, den hauptsächlich aus der hochsiedenden Flüssigkeit bestehenden Rückstand vor seiner Rückführung in die Absorptionskolonne ganz oder teilweise bei Temperaturen oberhalb 180°C thermisch zu behandeln, wobei als Verunreinigung enthaltene esterartige oligomere (Meth)Acrylsäuren aufspalten und die entstehende (Meth)Acrylsäure gemeinsam mit der hochsiedenden Flüssigkeit abdestilliert. Die insbesondere bei der Herstellung von Acrylsäure noch enthaltene Maleinsäure bzw. ihr Anhydrid können vor der Wiederverwendung der hochsiedenden Flüssigkeit in an sich üblicher Weise, z. B. durch Extraktion mit Wasser, entfernt werden.

Wird in erfindungsgemäß bevorzugter Weise als Absorptionsflüssigkeit zur Absorption der (Meth)Acrylsäure aus den Reaktionsgasen Wasser verwendet, so wird die Roh-(Meth)Acrylsäure aus der primär erhaltenen wässrigen (Meth)Acrylsäurelösung zweckmäßigerweise durch Extraktion mit einem Extraktionsmittel und anschließende Destillation des Extrakts isoliert. Das Extraktions- mittel soll einen hohen Verteilungskoeffizienten für (Meth)Acrylsäure und eine geringe Löslichkeit in Wasser aufweisen und es muss ein Azeotrop mit Wasser

bilden. Es können niedriger als (Meth)Acrylsäure siedende Extraktionsmittel, wie Ethylacetat, Butylacetat, Ethylacrylat, 2-Butanon oder Gemische davon, oder höher als (Meth)Acrylsäure siedende Extraktionsmittel verwendet werden. Bei der Herstellung von Acrylsäure ist Toluol ein ganz besonders bevorzugtes Extrakti- onsmittel.

Zur Extraktion führt man die wässrige (Meth)Acrylsäurelösung geeigneterweise in einer Extraktionskolonne im Gegenstrom zu dem gewählten Extraktionsmittel.

Aus dem Extrakt wird dann destillativ Roh-(Meth)Acrylsäure abgetrennt. Die Durchfuhrung der Destillation richtet sich danach, ob ein höher oder niedriger als (Meth)Äcrylsäure siedendes Extraktionsmittel verwendet wird. Bei einem erfin- dungsgemäß besonders bevorzugten Einsatz eines niedriger als (Meth)Acrylsäure siedenden Extraktionsmittels wird der Extrakt beispielsweise einer Lösungsmittel- trennkolonne zugeführt, in der das Extraktionsmittel und Restmengen Wasser über Kopf abdestilliert werden. Die Sumpffraktion der Lösungsmitteltrennkolonne wird dann vorteilhafterweise einer Leichtsiederkolonne zugeführt, in der leichter als (Meth)Acrylsäure siedende Verunreinigungen über Kopf abgetrennt werden und als Sumpffraktion Roh-(Meth)acrylsäure anfallt. Denkbar ist auch eine weite- re Abtrennung hochsiedender Verunreinigungen aus dieser Roh-(Meth)Acrylsäure durch einen weiteren Destillationsschritt.

Anstatt die Zusammensetzung Z ₁ durch Absorption in einer Absorptionsflüssigkeit aus den Reaktionsgasen zu isolieren, kann man Roh-(Meth)Acrylsäure auch durch fraktionierte Kondensation der Reaktionsgase, gegebenenfalls mit anschließender kristallisativer Reinigung, gewinnen.

Zur fraktionierten Kondensation leitet man die Reaktionsgase, deren Temperatur vorzugsweise durch direkte Kühlung mit einer Kühlflüssigkeit auf z. B. 100 bis 180°C verringert worden ist, zweckmäßigerweise in den unteren Bereich einer

Kolonne mit trennwirksamen Einbauten ein und lässt sie innerhalb der Kolonne in

sich aufsteigen. Über einen geeignet angebrachten Fangboden kann man als Mit- telsiederfraktion eine Roh-(Meth)Acrylsäurefraktion als Zusammensetzung Z ₁ abnehmen. Ein derartiges Verfahren ist z. B. in der DE 197 40 253 oder der DE 197 40 252 beschrieben. In die Kolonne gibt man in der Regel einen Prozess- Polymerisationsinhibitor, wie die weiter oben erwähnten, zu.

Die bei der fraktionierten Kondensation erhaltene Roh-(Meth)Acrylsäurefraktion der Zusammensetzung Z ₃ kann zum Zwecke der Weiterreinigung einer Kristallisation zugeführt werden. Das Kristallisationsverfahren unterliegt keiner Beschrän- kung. Vorteilhafterweise wird die kristallisative Reinigung, falls angewendet, als Suspensionskristallisation durchgeführt.

Unabhängig von der Art der Aufarbeitung des Produktgasgemisches wird eine Roh-(Meth)Acrylsäure beinhaltend Aldehyde als Zusammensetzung Z ₁ erhalten.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Zusammensetzung Z ₁ eine Roh-(Meth)Acrylsäure eingesetzt, welche durch Absorption des Produktgasgemisches mit Wasser in einem Quenchtower und anschließende Abtrennung des Wasser durch azeotrope Destillation in Ge- genwart von Toluol als Schleppmittel als Sumpfprodukt erhalten wurde, wobei vorteilhafterweise noch vorhandene niedrig- und hochsiedende Verunreinigungen durch weitere Destillationsschritte abgetrennt wurden.

Es ist weiterhin erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Zusammensetzung Zi auf

95 bis 99,99 Gew.-%, vorzugsweise 98 bis 99,98 Gew.-% und besonders bevorzugt 99 bis 99,97 Gew.-% (Meth)Acrylsäure,

1 bis 2.000 ppm, vorzugsweise 1 bis 1.000 ppm und besonders bevorzugt 1 bis 500 ppm Aldehyde, bei denen es sich im Falle der Herstellung von Ac- rylsäure beispielsweise um Benzaldehyd, Acrolein oder Furfural handelt,

0,001 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,05 bis 0,2 Gew.-% Wasser,

bis zu 1 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 0,5 Gew.-% und besonders bevorzugt bis zu 0,2 Gew.-% diniere bzw. oligomere (Meth)Acrylsäure, sowie

bis zu 1 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 0,5 Gew.-% und besonders bevorzugt bis zu 0,1 Gew.-% weiteren Verunreinigungen

basiert.

Die Zusammensetzung Z ₁ wird im Verfahrensschritt i) in Kontakt gebracht mit einem Aldehydfänger bei einer Temperatur in einem Bereich von 10 bis 7O ⁰ C, vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 50°C und besonders bevorzugt in einem Bereich von 20 bis 30°C, wobei Raumtemperatur am meisten bevorzugt ist, und bei einem Druck in einem Bereich von 0,1 bis 10 bar, vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 bis 5 bar und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 0,9 bis 2 bar, wobei Atmosphärendruck am meisten bevorzugt ist, unter Erhalt einer Zu- sammensetzung Z ₂ beinhaltend (Meth)Acrylsäure, das vorzugsweise hochsiedende Reaktionsprodukt aus dem Aldehyd und dem Aldehydfänger und nicht umgesetzten Aldehydfänger.

Als Aldehydfänger können erfindungsgemäß alle Verbindungen eingesetzt wer- den, die mit Aldehyden unter den vorstehend genannten Druck- und Temperaturbedingungen vorzugsweise hochsiedende Reaktionsprodukte bilden.

Als mögliche Aldehydfanger seien StickstoffVerbindungen mit wenigstens einer primären Aminogruppe genannt, wie etwa Aminoguanidinsalze, Hydrazin, Alkyl- und Arylhydrazine, Carbonsäurehydrazide oder Aminophenole. In einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausfuhrungsform des Verfahrens werden

jedoch Mercaptane, vorzugsweise C ₆ - bis C ₂ o-Mercaptane, besonders bevorzugt C ₈ - bis C ₁₆ -Mercaptane. Zu den in diesem Zusammenhang am meisten bevorzugten Mercaptanen gehört Dodecylmercaptan.

Der Aldehydfanger wird vorzugsweise im Überschuss zu dem in der Roh- (Meth)Acrylsäure enthaltenen Aldehyd, vorzugsweise in einer Menge von 1,1 bis 5 Mol, besonders bevorzugt 1,5 bis 2,5 Mol pro Mol Aldehyd, eingesetzt. Üblicherweise wird eine Reaktionsdauer von 10 Minuten bis 72 Stunden, vorzugsweise 1 Stunde bis 50 Stunden, darüber hinaus bevorzugt 1,1 bis 10 Stunden ein- gehalten. Durch die Behandlung mit dem Aldehydfanger lässt sich der Restaldehydgehalt der Roh-(Meth)Acrylsäure auf unter 20 ppm, insbesondere unter 5 ppm, besonders bevorzugt unter 3 ppm, senken.

Das in Kontakt bringen der Zusammensetzung Z ₁ mit dem Aldehydfänger kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Aldehydfänger direkt in eine Rohrleitung eingebracht wird, mittels welcher die Roh-(Meth)Acrylsäure der weiteren Aufarbeitung zugeführt wird. Denkbar ist auch, den Aldehydfanger in einen Verweilzeitbehälter zuzusetzen, in dem die Roh-(Meth)Acrylsäure zwischengelagert wird, bevor sie der weiteren Aufarbeitung zugeführt wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Verfahrens jedoch erfolgt das in Kontakt bringen der Zusammensetzung Zi mit dem Aldehydfänger in einem Festbettreaktor. Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Festbettreaktor um einen Reaktor umfassend einen Reaktionsraum sowie ein in dem Reaktionsraum befindliche ruhende Schüttschicht (ein poröses Festbett). Das poröse Festbett ist dabei vorzugsweise auf einem in dem Reaktor angeordneten Träger, wie etwa einem Filter, in loser Schüttung eingebracht. Vorzugsweise um- fasst das poröse Festbett Schütt-Füllkörper wie Raschig-Ringe, Berl-Sättel, Wa- lox-Sättel oder Pall-Ringe, oder aber kugelförmige Füllkörper, wobei kugelformi- ge Füllkörper am meisten bevorzugt sind. Weiterhin ist es bevorzugt, dass diese Füllkörper auf einem Ionenaustauscher-Material basieren, vorzugsweise auf ei-

nem Zeolith-Material. Gemäß einer besonderen Ausführungsform des erfmdungs- gemäßen Verfahren wird ein Festbettreaktor verwendet, welche auf einem Sieb in loser Schüttung gelagerte Ionenaustauscher-Kugeln beinhaltet.

Verfahrensschritt ii)

Im Verfahrensschritt ii) wird aus der im Verfahrensschritt i) erhaltenen Zusammensetzung Z ₂ , welche neben der (Meth)Acrylsäure die vorzugsweise hochsiedenden Reaktionsprodukte aus der Reaktion zwischen dem Aldehydfänger und dem Aldehyd sowie nicht umgesetzten Aldehydfänger beinhaltet, die (Meth)Acrylsäure zumindest teilweise abgetrennt. Demnach unterscheidet sich die Zusammensetzung Z ₂ von der Zusammensetzung Z ₁ im wesentlichen dadurch, dass sie im Vergleich zur Zusammensetzung Z ₁ weniger (Meth)Acrylsäure beinhaltet. Dabei ist es bevorzugt, dass mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 75 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mehr als 95 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als 99 Gew.-% der in der Zusammensetzung Z ₁ enthaltenen (Meth)Acrylsäure abgetrennt wird.

In einer bevorzugt Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt dieses Abtrennen durch Destillation. Der Begriff "destillative Abtrennung" soll dabei sowohl eine einfache Destillation, d. h. eine Destillation, bei der im wesentlichen kein Stoffaustausch zwischen Kondensat und Brüden erfolgt, als auch eine Rektifikation, bei der ein Teil des Kondensats im Gegenstrom zu den aufsteigenden Brüden geführt wird, umfassen. Durchgeführt werden kann die Destillation im Verfahrensschritt ii) durch dem Fachmann bekannte Destillationsvorrichtungen.

Bei der Destillation im Verfahrensschritt ii) wird zum einen als Kopfprodukt oder aber in einem Seitestrom (je nach Art des gewählten Destillationsverfahrens) eine Rein-(Meth)Acrylsäure als Zielprodukt erhalten, während als Sumpfprodukt eine

Zusammensetzung Z ₃ beinhaltend, neben noch vorhandener (Meth)Acrylsäure,

das vorzugsweise hochsiedende Reaktionsprodukt aus dem Aldehyd und dem Aldehydfanger und nicht umgesetzten Aldehydfanger.

hi einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah- rens basiert diese Zusammensetzung Z ₃ auf:

10 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 99 Gew.-% und besonders bevorzugt 50 bis 99 Gew.-% (Meth)Acrylsäure,

bis zu 2 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 1 Gew.-% und besonders bevorzugt bis zu 0,5 Gew.-% hochsiedenden Reaktionsprodukten aus der Reaktion zwischen dem Aldehyd und dem Aldehydfanger,

0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% und besonders bevor- zugt 1 bis 2 Gew.-% nicht umgesetztem Aldehydfänger,

1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% und besonders bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% dimerer bzw. oligomerer (Meth)Acrylsäure, sowie

0,5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 5 Gew.-% weiteren Verunreinigungen.

Verfahrensschritte iii) und iv)

Im Verfahrensschritt iii) wird der nicht umgesetzte Aldehydfänger in aus dem im Verfahrensschritt ii) erhaltenen Sumpfprodukt mit (Zusammensetzung Z ₃ ) mittels eines protischen Lösungsmittels, vorzugsweise mittels einer wässrigen Phase, besonders bevorzugt mittels Wasser extrahiert.

Vorzugsweise wird dabei die Zusammensetzung Z ₃ mit 1 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt 2,5 bis 50 Gew.-% und am meisten bevorzugt 5 bis 25 Gew.-% des

Lösungsmittels, vorzugsweise der wässrigen Phase, besonders Wasser, jeweils bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung Z ₃ , in Kontakt gebracht, wobei das in Kontakt bringen vorzugsweise bei einer Temperatur in einem Bereich von 15 bis 50°C, besonders bevorzugt 20 bis 30°C und bei einem absoluten Druck in einem Bereich von 0,5 bis 5 bar, besonders bevorzugt 0,9 bis 2 bar, erfolgt.

Bei der Extraktion der Zusammensetzung Z ₃ mit dem Lösungsmittel, besonders bevorzugt mit dem Wasser, werden eine erste, mehr protische, vorzugsweise wässrige Phase P ₁ und eine zweite, im Vergleich zur Phase P ₁ weniger protische, vorzugsweise organische Phase P ₂ erhalten. Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass sich der Aldehydfänger in einer der beiden Phasen P ₁ oder P ₂ anreichert. Anreichern bedeutet, dass sich mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 60 Gew.-%, darüber hinaus bevorzugt mehr als 70 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als 90 Gew.-% der in der Zusammensetzung Z ₃ vor der Extraktion mit dem Lösungsmittel enthaltenen Menge an nicht umgesetztem Aldehydfanger nach der Extraktion in der ersten Phase P ₁ oder der zweiten Phase P ₂ , vorzugsweise in der zweiten Phase P ₂ , befinden. Bei der Verwendung von Wasser als Lösungsmittel und Mercaptanen als Aldehydfänger befindet sich der Großteil des nicht umgesetzten Mercaptans nach der Extraktion in der zweiten, organischen Phase P ₂ .

Die im Rahmen der Extraktion erhaltene erste, vorzugsweise wässrige Phase P ₁ basiert vorzugsweise auf

30 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 90 Gew.-% und besonders bevorzugt 50 bis 85 Gew.-% (Meth)Acrylsäure,

5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% und besonders bevorzugt 15 bis 25 Gew.-% Wasser,

bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 2 Gew.-% und besonders bevorzugt bis zu 1 Gew.-% Aldehydfέnger,

0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 3 Gew.-% dimerer bzw. oligomerer (Meth)Acrylsäure, sowie

0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 2 Gew.-% weiteren Verunreinigungen.

Die im Rahmen der Extraktion erhaltene zweite, vorzugsweise organische Phase P ₂ basiert vorzugsweise auf

15 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-% und besonders bevorzugt 25 bis 45 Gew.-% (Meth)Acrylsäure,

0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1 bis 2 Gew.-% Wasser,

30 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 90 Gew.-% und besonders bevor- zugt 50 bis 85 Gew.-% Aldehydfänger,

0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-% dimerer bzw. oligomerer (Meth)Acrylsäure, sowie

0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 2 Gew.-% weiteren Verunreinigungen.

Im Verfahrensschritt iv) wird die erste, vorzugsweise wässrige Phase P ₁ von der zweiten, vorzugsweise organischen Phase P ₂ abgetrennt.

Die Extraktion der im Verfahrensschritt ii) erhaltenen Zusammensetzung Z ₃ mit Wasser im Verfahrensschritt iii) und die anschließende Trennung der beiden auf diese Weise erhaltenen Phasen im Verfahrensschritt iv) kann durch jede Vorrichtung erreicht werden, welche eine Extraktion und eine anschließende Trennung der im Verlauf der Extraktion erhaltenen Phasen ermöglicht.

Unter einer „Extraktion" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei jedes Verfahren verstandenen, mit dem eine Verbindung aus einer Ausgangsphase (die Zusammensetzung Z ₃ ), in der sie gelöst oder suspendiert ist, in einer anderen flüs- sige Phase (zweite organische Phase P ₂ ) angereichert wird. Bei diskontinuierlicher Arbeitsweise spricht man auch vom Ausschütteln, bei kontinuierlicher von Perforation.

Die Abtrennung der ersten, vorzugsweise wässrigen Phase P ₁ von der zweiten, vorzugsweise organischen Phase P ₂ erfolgt in einer dem Fachmann im Zusammenhang mit herkömmlichen Extraktionsverfahren bekannten Vorgehensweise. In besonders einfacher Weise kann die Abtrennung mit geeigneten Abtrennvorrichtungen, wie etwa einem Scheidetrichter, erfolgen. Hinsichtlich der allgemeinen Vorgehensweise bei der Extraktion sei insbesondere auf Thornton J. D., "Science and Practice of Liquid-Liquid Extraction", Vol. I & II, Oxford, Oxford University Press, 1992, auf Lo T.-C, Baird M. H. I und Hanson C, "Handbook of Solvent Extraction", New York, John Viley & Sons, 1983 sowie auf Robbins G. M. und Cusack R. W., "Liquid-Liquid Extraction Operations and Equipment" in "Perry's Chemical Engineering Handbook", Perry R. H. und Green D. W., New York, McGraw Hill, Kapitel 15, 1997 verwiesen. Die Offenbarung dieser Veröffentlichungen hinsichtlich der allgemeinen Vorgehensweise bei der Flüssig-Flüssig- Extraktion wird hiermit als Referenz eingeführt und stellt einen Teil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung dar.

Weiterhin kann die Extraktion im Verfahrensschritt iii) großtechnisch zur Erreichung hoher Extraktionsausbeuten und gleichzeitigem Einsatz geringer Wasser-

mengen in einem mehrstufigen Extraktionsprozess betrieben werden, beispielsweise mittels einer Mischer-Abscheider-Kombination, vorzugsweise einer Mischer-Abscheider-Kaskade, oder mittels der Verwendung von Extraktionskolonnen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem sich an den Verfahrensschritt iv) anschließenden weiteren Verfahrensschritt v) die im Verfahrensschritt iv) nach der Abtrennung erhaltene zweite, vorzugsweise organische Phase P ₂ , gegebenenfalls nach einer Abtrennung von Verunreinigungen wie etwa Hochsiedern, Oligomeren order Polymeren beispielsweise mittels Filtration oder Destillation, in den Verfahrensschritt i) zurückgeführt. Auf diese Art und Weise steht nicht umgesetzter Aldehydfänger zur weiteren Überführung der Aldehyde in hochsiedende Verbindungen zur Verfügung. Außerdem kann die im Verfahrensschritt iv) nach dem Abtrennen erhaltene erste, vorzugsweise wässrige Phase P ₁ beispielsweise in den Verfahrensschritt b) des Verfahrens zur Herstellung von Roh-(Meth)Acrylsäure, insbesondere in den Verfahrenschritt b), bei dem eine Absorption des Produktgasgemisches in Wasser erfolgt, zurückgeführt werden.

Einen weiteren Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben liefert eine Vorrichtung zur Herstellung von (Meth)Acrylsäure umfassend als fluidleitend miteinander verbundene Vorrichtungsbestandteile: (61) einen (Meth)Acrylsä ^' urereaktor;

(52) eine mit dem (Meth)Acrylsäurereaktor (δl) verbundenen Quenchvorrich- tung oder eine mit dem (Meth)Acrylsäurereaktor (δl) verbundene Kondensationsvorrichtung;

(δ3) gegebenenfalls eine oder mehrere mit der Quenchvorrichtung (δ2) verbun- dene Destillationsvorrichtungen zur Abtrennung von Leicht- und/oder

Schwersiedern

oder eine mit der Kondensationsvorrichtung (δ2) verbundene Kristallisationsvorrichtung;

(64) einen mit der Quenchvorrichtung (52) oder der Destillationsvorrichtung (63) bzw. der Kristallisationsvorrichtung (63) verbundenen Reaktor, vorzugsweise Festbettreaktor, umfassend:

(δ4_l ) eine Zuführung für eine Aldeyhde beinhaltende Zusammensetzung;

(64_2) eine Zuleitung für einen Aldehydfänger;

(δ4_3) eine Zuleitung für einen recyclierten Aldehydfanger; (δ4_3) eine Ableitung für eine Zusammensetzung beinhaltend Reaktionsprodukte aus der Reaktion zwischen den Aldehyden und dem Aldehydfanger und nicht umgesetzten Aldehydfänger;

(65) eine mit dem Reaktor (64) verbundene weitere Destillationsvorrichtung;

(66) eine mit dem Sumpf der weiteren Destillationsvorrichtung (55) verbundene Extraktionsvorrichtung umfassend

(56 1) eine Zuleitung für eine Zusammensetzung beinhaltend Reaktionsprodukte aus der Reaktion zwischen den Aldehyden und dem Al- dehydfänger und nicht umgesetzten Aldehydfänger; (66_2) eine Zuleitung für ein Lösungsmittel; (56_3) eine erste Ableitung für eine erste, wässrige Phase P ₁

(66_4) eine zweite Ableitung für eine zweite, organische Phase P ₂

wobei die zweite Ableitung (56_4) mit dem Reaktor (δ_3) verbunden ist und gegebenenfalls die erste Ableitung (66_3) mit der Quenchvorrichtung (δ2) oder mit der Kondensationsvorrichtung (δ2) verbunden ist.

Unter fluidleitend wird erfindungsgemäß verstanden, dass die Leitungen, vorzugsweise Rohrleitungen, so ausgebildet und ausgestaltet sind, dass diese Gase oder Flüssigkeiten oder hyperkritische Fluide oder in Flüssigkeiten aufge- schlemmte Feststoffe oder mindestens zwei davon führen können.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich bei dem Reaktor (δ5) um einen Festbettreaktor, wobei dieser vorzugsweise durch die bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens genannten Merkmale gekennzeichnet ist.

Bei der Extraktionsvorrichtung (56) handelt es sich um eine Vorrichtung, die sowohl eine Mischeinheit als auch eine Abtrenneinheit umfasst. Bei diesen Misch- und Abtrenneinheiten kann es sich um einzelne, fluidleitend verbundene Vorrichtungsbestandteile handeln, wie dieses etwa bei der bevorzugten Mischer- Abscheider-Kaskade der Fall ist. Denkbar ist aber auch, dass diese beiden Vorrichtungseinheiten zu einem einzigen Vorrichtungsbestandteil zusammengefasst sind, wie dieses etwa bei der Extraktionskolonne der Fall ist.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der erfmdungsgemä- ßen Vorrichtung ist die erste Ableitung (δ6_3) mit der Quenchvorrichtung (52) verbunden.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von (Meth)Acrylsäure, bei dem die vorstehend beschriebene Vorrichtung eingesetzt wird.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung Schäume, Formkörper, Fasern, Folien, Filme, Kabel, Dichtungsmaterialien, Superabsorber, flüssigkeitsaufhehmende Hygieneartikel, Träger für pflanzen- und pilzwachstumregulierende Mittel, Ver- packungsmaterialien, Bodenzusätze oder Baustoffe, basierend auf (Meth)Acrylsäure erhalten durch das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren. „Basierend" bedeutend dabei, dass diese zu mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt zu mindestens 50 Gew.-% auf dieser (Meth)Acrylsäure aufgebaut sind.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von (Meth)Acrylsäure erhalten durch das erfindungsgemäße Verfahren in Schäumen, Formkörpern, Fasern, Folien, Filmen, Kabeln, Dichtungsmaterialien, Superabsor- bern, flüssigkeitsaufhehmenden Hygieneartikeln, Trägern für pflanzen- und pilzwachstumregulierenden Mitteln, Verpackungsmaterialien, Bodenzusätzen, zur kontrollierten Freisetzung von Wirkstoffen oder in Baustoffen.

Die Erfindung wird nun anhand nicht limitierender Figuren und Beispiele näher erläutert.

Es zeigt die Figur das erfindungsgemäße Verfahren bzw. eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu Herstellung von (Meth)Acrylsäure, bei dem das Produktgasgemisch in einem Quenchtower in Wasser absorbiert und das Wasser anschließend in einer Destillationskolonne abgetrennt wird.

Über die Zuleitung 0 werden die gasförmigen Ausgangsverbindungen (im Falle der Herstellung von Acrylsäure ein Gasgemisch aus Propen, Sauerstoff, Wasserdampf und Stickstoff) in den Reaktor 1 eingebracht und dort, gegebenenfalls in zwei Reaktionsstufen in Acrylsäure und weitere gasförmige Reaktionsprodukte umgesetzt. Das im Reaktor 1 erhaltene Produktgasgemisch wird anschließend in einen Quenchtower 2 überführt, in welchem die Acrylsäure sowie weitere Nebenprodukte unter Erhalt einer wässrigen Acrylsäurelösung in Wasser absorbiert werden. Die im Sumpf des Quenchtowers erhaltene wässrige Acrylsäurelösung wird in eine Destillationskolonne eingeführt, in der das Wasser mittels Azeotropdestil- lation in Gegenwart von Toluol entfernt wird. Das in der Destillationskolonne 3 erhaltene Sumpfprodukt (Roh-Acrylsäure) wird in einen Reaktor 4, bei dem es sich vorzugsweise um einen Festbettreaktor handelt, eingeführt. Denkbar ist auch, das in der Destillationskolonne 3 erhaltene Sumpfprodukt zunächst noch Destilla- tiv weiter aufzureinigen und erst dann in den Reaktor 4 einzuführen (nicht ge- zeigt). Über die Zuleitung 6 wird ein Aldehydfanger in den Reaktor 4 eingebracht und dort mit dem Sumpfprodukt in Kontakt gebracht, so dass hochsiedende Reak-

tionsprodukte aus der Reaktion zwischen dem Aldehydfänger und den im Sumpfprodukt noch enthaltenen Aldehyden gebildet werden. Die so erhaltene Zusammensetzung wird über die Ableitung 7 in eine weitere Destillationsvorrichtung 8 überfuhrt, in der am Kopf reine Acrylsäure abdestilliert wird. Das in der weiteren Destillationskolonne 8 erhaltene Sumpfprodukt wird über die Zuleitung 10 in eine Extraktionsvorrichtung 9 überführt. In einer besonderen Ausführungsform des erfmdungsgemäßen Verfahrens können aus dem so erhaltenen Sumpfprodukt Verunreinigungen wie etwa Hochsieder, Oligomere oder Polymere mittels einer Ausscheidevorrichtung, bei der es sich beispielsweise um eine Destillations- oder Filtrationsvorrichtung handelt, vor der Überführung in die Extraktionsvorrichtung 9 entfernt werden (nicht gezeigt). In die Extraktionsvorrichtung 9 wird über die Zuleitung 11 Wasser als Extraktionsmittel eingebracht. Nach der Extraktion kommt es in der Extraktionsvorrichtung 9 zur Ausbildung zweier Phasen P ₁ und P ₂ , wobei die leichtere, organische Phase P ₂ , welche vor allem nicht umgesetzten Aldehydfänger beinhaltet, über die Ableitung 13, welche mit dem Reaktor 4 verbunden ist, wieder in den Reaktor 4 recykliert wird. Dabei können aus der organische Phase P ₂ Verunreinigungen wie etwa Hochsieder, Oligomere oder Polymere mittels einer Ausscheidevorrichtung 14, bei der es sich beispielsweise um eine Destillations- oder Filtrationsvomehrung handelt, vor der Rückführung in den Reaktor 4 entfernt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sowohl aus der organischen Phase P ₂ vor der Recyclierung in den Reaktor 4 als auch aus dem in der Destillationskolonne 8 anfallenden Sumpfprodukt vor der Überführung in die Extraktionsvorrichtung 9 mittels einer Ausscheidevorrichtung, vorzugsweise mittels einer Filtrationsvorrichtung als Ausscheidevorrichtung, Verunreinigungen, beson- deres bevorzugt feststoffartige Verunreinigungen entfern werden. Die in der Extraktionsvorrichtung 9 erhaltene erste, wässrige Phase P ₁ kann über die Ableitung 12 wieder in die Quenchvorrichtung 2 zurückgeführt werden.

Beispiel

200 g eines Dodecylmercaptan als Aldehydfänger enthaltenden Sumpfproduktes

der Schwersiederabtrennkolonne wird mit den in der Tabelle angegebenen Wassermengen bei Raumtemperatur und unter Atmosphärendruck in einem 250 ml Scheidetrichter vermischt. Nach intensivem Schütteln über einen Zeitraum von 3 Minuten folgte eine Absetzzeit von 8 bis 10 Stunden, um die Phasen voneinander zu trennen. Anschließend wurden beide Phasen abgelassen und gewogen. Für die Analyse wurden die Proben zusätzlich bei 4.000 rpm zentrifugiert, um eine leichte Trübung zu entfernen, und anschließend analysiert. Bei einem Wassergehalt von insgesamt 9 % in dem Gesamtgemisch ergaben sich 9,9 g obere Phase und 209,6 g untere Phase. Dieses entsprach einer Dodecylmercaptan-Rückgewinnung von 56 %. Bei einem Wasseranteil von 17 % in dem Gesamtgemisch fanden sich 15,5 g obere Phase und 223,9 g untere Phase. Dieses entsprach einer Dodecylmercaptan-Rückgewinnung von 85 %.

Die Analyse erfolgt über Gaschromatographie mit einem Wärmeleitfähigkeitsde- tektor (alle Angaben in Gew.-%).

1) Acrylsäure

2) Dodecylmercaptan

3) Propionsäure

4) Methylhydrochinon

5) Dimere Acrylsäure

6) Protoanemonin

⁷⁾ Abtrennbarer Rest

⁸⁾ Maleinsäure/Maleinsäureanhydrid

Bezugszeichenliste

Zuführung für Reaktionsgase 1 (Meth)Acrylsäurereaktor

2 Quenchtower

3 Destillationskolonne Reaktor zur Umwandlung von Aldehyden in hochsiedende Verbindungen

5 Zuführung für das Sumpφrodukt aus der Destillationskolonne 3 in den Re- aktor 4

6 Zuführung für einen Aldehydfänger in den Reaktor 4

7 eine Ableitung für eine Zusammensetzung beinhaltend hochsiedende Reaktionsprodukte aus der Reaktion zwischen den Aldehyden und dem Aldehydfänger und nicht umgesetzten Aldehydfänger, über welche diese Zusam- mensetzung in eine weitere Destillationskolonne 8 überführt werden kann

8 weitere Destillationskolonne

9 Extraktionsvorrichtung

10 Zuleitung für das Sumpfprodukt aus der Destillationskolonne 8 in die Extraktionsvorrichtung 9 11 Zuleitung für Wasser

12 Ableitung für eine erste wässrige Phase

13 Ableitung für eine zweite organische Phase, über welche diese Phase in den Reaktor 4 zurückgeführt werden kann

14 Vorrichtung zum Ausschleusen von Verunreinigungen