AT112628B - Verfahren zur Darstellung von konzentrierter Essigsäure. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Darstellung von konzentrierter Essigsäure. 
 EMI1.1 
 geführt. letztere eingedampft und das trockene Salz mit konzentrierter Schwefelsäure zersetzt wird. 



   Nach der Erfindung wird derart verfahren, dass die verdünnte Essigsäure mit Alkoholen, z. B. 



  Methylalkohol oder   Äthylalkohol,   verestert wird und durch Verseifung des Esters mit wenig Wasser die Essigsäure in konzentrierter Form   zurückgewonnen wird.   



   In der deutschen Patentschrift   Nr. 17i83o   ist ein Verfahren beschrieben.   nach weichem reine   Milchsäure aus Milchsäureäthylester derart hergestellt wird. dass milchsaures Äthyl in einem   grossen   Überschuss von Wasser gekocht wird, wobei der entstandene   Äthylalkohol standig mit Hilfe eines   Kolonnenaufsatzes entfernt wird. Diese ständige Entfernung des Alkohols während des Prozesses ist für die vollständige Spaltung des Esters unbedingt notwendig. Es wird also nach diesem Verfahren unter Anwendung eines grossen Wasserüberschusses gleichzeitig verseift und destilliert.

   Abgesehen davon, dass hiebei die   Milchsäure   in reiner aber nicht konzentrierter Form gewonnen wird. lässt sich das Verfahren nicht auf Essigsäure übertragen, da in diesem Falle die beiden Komponenten. Alkohol und Ester, ein konstant siedendes Gemisch bilden. Das fortwährende Entfernen des abgespaltenen Alkohols, was nach dem genannten Verfahren notwendig ist. wird also hier   unmöglich.   



   Die Veresterung von Essigsäure ist ebenfalls bekannt, so ist z. B. die   Veresterung von Rohholzessig   zur Herstellung von   Losungsmitteln auch technisch nutzbar gemacht worden. Dagegen   ist der dem Fachmann offen stehende Weg. die Essigsäure durch Verseifung der Ester mit beschränkten Wassermengen in konzentrierter Form zurückzugewinnen. um auf diese Weise   verdünnte Ausgangslosungen   von Essigsäure technisch in konzentrierte hochwertige Form überzuführen, nicht beschritten worden. 



  Da bekanntlich das Verseifungsgleichgewicht eines Esters in Gegenwart von nur wenig Wasser sehr ungünstgig liegt und man durch Verseifung von z. B. 1 Molekül Essigsäureäthylester durch 1   Mdekül   Wasser im besten Falle mir ein Drittel der   stöchiometrisch berechneten Säure erhält,   so musste dieser Weg von vornherein auch als völlig ungangbar erscheinen. 



   Bei der trotz dieser fachmännischen Hemmungen vorgenommenen Überführung des Verfahrens 
 EMI1.2 
 Betracht kommenden Ester bei weitem überwiegen. 



   Bei dem eingangs erwähnten, zur Konzentrierung von Essigsäure bisher technisch benutzten sogenannten Kalkverfahren ist es nötig. die Calciumacctatlösung in festes Calciumacctat überzuführen. also das vorhandene Wasser zu verdampfen. Da die latente   Verdampfungswärme des Wassers sehr hnch   ist. so bedingt das bekannte Verfahren einen sehr hohen Brennstoffaufwand. Welcher um so grösser ist, 
 EMI1.3 
 Stelle der Wasserverdampfung die Verdampfung des bei dem Verseifungsvorgang unzersetzt bleibenden Esters und des Alkohols. 



   Es hat sich nun aber herausgestellt, dass der erforderliche   Wärmeaufwand se@r viel geringer ist.   als bei der Wasserverdampfung des bekannten Verfahrens. u.zw. werden die   Bedingungen für voniegcndes   Verfahren relativ um so günstiger, je verdünnter die Ausgangssäure ist, denn der erforderliche Wärmeaufwand beim Holzkalkverfahren steigt mit der Menge des zu verdampfenden Wassers, während beim 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 Wärmeökonomie und Vermeidung von Verlusten gewahrleistet. Die Vorzüge des vorliegenden Verfahrens springen sofort in die Augen, wenn man an den Transport des Kalkes, des essigsauren Kalkes und des Gipses bei dem bekannten Verfahren, sowie an die Verluste denkt, welche durch das Zurückhalten von Essigsäure im Gips bedingt werden. 



   Ein weiterer Vorzug des vorliegenden Verfahrens gegenüber dem bisher üblichen"Kalkverfahren" liegt in der erheblichen Ersparnis an Schwefelsäure. 



   Das Verfahren eignet sich für die Verarbeitung verdünnter Essigsäure beliebiger   Herkunft,   insbesonders auch für die Aufarbeitung   verdünnter   Abfallsäuren. Besondere Vorteile werden dann erzielt, wenn es sich um die Aufarbeitung von Gemischen handelt, welche, wie z. B. Rohholzessig, neben der Essigsäure noch andere Bestandteile enthalten. Bei dem Holzkalkverfahren bleiben   bekanntlich   die im Rohholzessig vorhandenen Homologen der Essigsäure im Holzkalk, so dass sie bei Zersetzung desselben natürlicherweise auch wieder in der konzentrierten Essigsäure vorhanden sind.

   Beim Arbeiten nach vorliegendem Verfahren ist es dagegen in einfachster Weise   möglich,   aus Ausgangsstoffen, wie   Rohholzessig   reine konzentrierte Säuren zu erhalten und daneben noch die andern Bestandteile des Ausgangsmaterials nutzbar zu machen. 



   B   eis Fiel 1   : Rohholzessig,   dessen : Methylalkoholgehalt nicht ausreicht, um   die vorhandenen Säuren zu verestern, wird unter Zufügung der zur Veresterung aller Säuren erforderlichen Menge von Methylalkohol nach üblichen Methoden, z. B. durch Destillation unter Zusatz von Schwefelsäure, verestert. 



  Aus dem erhaltenen Estergemisch kann man nun, zweckmässig nach Beseitigung des in ihm enthaltenen methylalkohol durch Auswaschen mit Wasser, z. B. durch einfache Reltifizierung, den Essigsäuremethylester gewinnen. 



   Der reine Essigsäureester wird nun mit einer beschränkten Menge Wasser verseift. Zur Herstellung einer ungefähr   80-85%igen Essigsäure   verwendet man z. B. auf 74 Teile Ester etwa 18 Teile Wasser ; zur Herstellung einer   50-55%igen Essigsäure   verwendet man   zweckmässig   auf 74 Teile Ester etwa 45 Teile Wasser. Es hat sich hiebei als sehr vorteilhaft erwiesen, den Verseifungsvorgang in Gegenwart einer stärkeren Säure durchzuführen, u. zw. hat sich hiefür insbesondere die Schwefelsäure bewährt, da diese von der durch Verseifung gebildeten Essigsäure später leicht getrennt werden kann. 



  Die benötigte Konzentration dieser Säure im Verseifungsgemisch hängt ab von der Zeit, innerhalb derer man die Verseifung durchführen will ; in den   meisten Fällen genügt schon   eine Konzentration von etwa 0,   5%.   Nach Durchführung des mit wenig Wasser unter Zusatz von etwas Schwefelsäure bewirkten   Verseilungsvorganges   wird das Reaktionsgemisch, gegebenenfalls nach vorheriger Neutralsierung der Schwefelsäure, z.   B.   durch Kalk, Ätznatron, Soda, oder Natrium- bzw. Calciumacetat, der Destillation unterworfen. Der hiebei erhaltene Vorlauf des Destillats enthält die Gesamtmenge des nicht verseiften Esters und des durch Verseifung entstandenen Alkohols sowie etwas Wasser.

   Die in der Destillierblase zurückbleibende Essigsäure kann dann durch weitere Destillation   übergetrieben   werden   ;   als Destillat erhält man hochkonzentrierte reine Essigsäure. 



   Das den Vorlauf bildende Gemisch von Ester und Alkohol wird in den Fabrikationsgang zurückgeleitet, zweckmässig derart, dass es z. B. nach bekannten Methoden in seine Bestandteile zerlegt wird, worauf der Alkohol in den Veresterungsvorgang, der Ester in den Verseifungsvorgang   zurückgeführt   wird. 



   Die bei der Esterifizierung gebildeten Ester der Homologen der Essigsäure, welche bei dem vorstehend beschriebenen Arbeitsverfahren vor Verseiflmg des Essigsäureesters von diesem abgetrennt worden sind, können als Ester weiterverwendet, oder auch in andere Erzeugnisse   übergeführt   werden, z. B. durch Verseifung in die betreffenden Säuren. 



   Anstatt den Rohholzessig auf Methylacetat zu verarbeiten, kann man beispielsweise auch derart vorgehen, dass er   zunächst   nach   üblichen   Methoden von Methylalkohol befreit und die vorhandenen Säuren alsdann mit einem andern Alkohol, z. B.   Äthylalkohol,,   erestert werden. Das erhaltene Äthyl-   e'1tergemisch   kann dann, wie vorstehend beschrieben, weiter verarbeitet werden. Schliesslich kann man auch Estergemische herstellen und diese im Sinne der Erfindung weiterverarbeiten, z. B. derart, dass Rohholzessig unter Zufügung eines andern Alkohols als   Methylalkohol,   z. B. unter Zusatz von Äthylalkohol verestert wird. 



   Das Verfahren ist auch höchst vorteilhaft anwendbar zur Rückgewinnung verdünnter Abfallsäuren jeglicher Konzentration, wie sie z. B. bei der Herstellung von Acetylcellulose anfallen. Handelt es sich, wie in diesem Beispiel, um reine, verdünnte Essigsäure, so wird   zweckmässig   wie folgt gearbeitet :
Beispiel 2 : Wässerige Abfallessigsäure wird nach bekannten Methoden, z. B. durch Destillation 
 EMI2.2 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 Säure, beispielsweise Schwefelsäure, wie im Beispiel 1 beschrieben, der Verseifung unterworfen und das Reaktionsgemisch weiter verarbeitet. 



   Wie die beispielsweise Ausführungsform des Verfahrens zeigt, kann das Verfahren in seinen wesentlichen Arbeitsvorgängen zu einem kontinuierlichen Prozess ausgestaltet werden. Die Bewegung der Flüssigkeiten erfolgt im Kreislauf, die Förderung   kann   in einfachster Weise durch Pumpen vorgenommen werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Darstellung von konzentrierter Essigsäure, darin bestehend, dass verdünnte Essigsäure mit Alkoholen nach üblichen Methoden verestert und der erhaltene Essigsäureester mit   beschränkten   Wassermengen (z. B. 1 bis 3 Mol. Wasser auf 1 Mol. Ester), zweckmässig unter Zusatz von stärkeren Säuren, insbesondere Schwefelsäure, verseift wird, worauf die in Freiheit gesetzte Essigsäure von unzersetztem Ester und Alkohol durch Destillation getrennt und gegebenenfalls nach üblichen Methoden weiter verarbeitet wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Roholzessig, welcher neben Essigsäure noch andere Säuren enthalten kann, im Sinne des Anspruches 1 mit der Massgabe verarbeitet wird, dass der gebildete Essigsäureester von den Estern der übrigen Säuren getrennt und für sich weiter ver- arbeitet wird, wobei die Ester der übrigen Säuren als solche oder durch Weiterverarbeitung, z. B. ebenfalls durch Verseifung und Gewinnung der Säuren im Sinne des Anspruches 1 nutzbar gemacht werden können.