AT202973B - Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd mit Hilfe von Alkylanthrachinonen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von   Wasserstoffperoxyd   mit Hilfe von Alkylanthrachinonen 
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd mit Hilfe von Alkylanthrachinonen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man als Lösungsmittel für die Anthrachinone in der Hydrierungsund Oxydationsstufe ein Gemisch aus chlorierten Kohlenwasserstoffen und einem aliphatischen Alkohol mit 8-12 C-Atomen verwendet. 



   Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd bekannt, bei welchen man ein in einem Lösungsmittel oder einem Lösungsmittelgemisch gelöstes Alkylanthrachinon in Gegenwart eines Katalysators hydriert und nach Abtrennung des für die Hydrierung verwendeten Katalysators mit Luft oder Sauerstoff oxydiert, wobei Wasserstoffperoxyd gebildet wird, welches durch Extrahieren mit Wasser isoliert wird. In dieser Weise kann die Anthrachinonlösung in den Kreislauf zurückgeführt werden. 



   In diesem Verfahren können verschiedene Lösungsmittel verwendet werden, worauf mehrere Patentschriften Bezug nehmen. 
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668, 753sungsmittel für die beiden Stufen, d. h. für die Hydrierung und die Oxydation, ein Gemisch aus einem primären oder sekundären Nonylalkohol und einem Monomethyl- oder Dimethylnaphthalin, wobei Diisobutylketon in Mischung mit   oc-   Methylnaphthalin bevorzugt wird. 



   Es wurde nun gefunden, dass sich das Verfahren mit guten Ergebnissen durchführen lässt, wenn man als Lösungsmittel ein Gemisch aus chlorierten Kohlenwasserstoffen und einem Alkohol mit 8-12 C-Atomen, und vorzugsweise Dichlormethan und/oder Dichloräthan in Mischung mit Diisobutylcarbinol verwendet. Derartige Gemische eignen sich infolge ihrer spezifischen Lösungswirkung sowohl für die Hydrierungs-wie auch für die Oxydationsstufe. 



   Das Gemisch soll mindestens 20   Vol.-%   eines chlorierten Kohlenwasserstoffs oder eines Gemisches von solchen und mindestens 60   Vol.-%   eines Alkohols mit 8-12 C-Atomen enthalten. 



   Die Verwendung von Dichlormethan verschafft dem Gemisch nicht nur die für die oxydierte Form erforderliche Lösekraft, sondern gestattet auch eine beträchtliche Erhöhung des Flammpunkts von andern bei der Herstellung von Wasserstoffperoxyd verwendeten Lösungsmitteln, wodurch deren Gefährlichkeit herabgesetzt und diese für eine Verwendung im Kreislauf geeignet gemacht werden. 



   Ebenfalls aus diesem Grund verwendet man vorzugsweise ein Gemisch, welches zu 30-35% aus einem Gemisch aus 30 Vol.-Teilen Dichlormethan und 70 Vol.-Teilen Dichloräthan und zu 70-65   Vol.-%   aus Diisobutylcarbinol besteht. 



  Zusammen mit diesen Lösungsmitteln kann man verschiedene Alkylanthrachinone verwenden, bevorzugt wird die Verwendung von Äthylanthrachinon, da es sehr gut löslich und leicht erhältlich ist. 



   Mit dem vorerwähnten Lösungsmittelgemisch lässt sich eine Reaktionslösung herstellen, welche 150 g Äthylanthrachinon/Liter   enthält ;   nach der Hydrierung kann eine Lösung mit   90-95g   Äthylanthrahydrochinon pro Liter erhalten werden, ohne dass eine Ausfällung dieses Produktes zu beobachten wäre. 



   In dieser Weise kann man ohne völlige Umwandlung des Äthylanthrachinons zu Äthylanthrahydrochinon (da bekanntlich diese Umwandlung die Bildung des weniger gut löslichen Tetrahydrochinons begünstigt), vielmehr unter Begrenzung der Hydrierung auf 60-65% des vorhandenen Äthylanthrachinons, ebenfalls eine Konzentration von 90 bis 95 g Äthylanthrachinon/ Liter erreichen, welche notwendig ist, damit man nach der Oxydation in der Reaktionslösung den hohen Gehalt von 10 bis 12 g   Wasserstoffperoxyd/   Liter erzielt. 



   Es wurde auch festgestellt, dass es bei Verwendung eines chlorierten Kohlenwasserstoff enthaltenden Lösungsmittelgemisches möglich wird, entweder die Hydrierung oder die Oxydation in einem Zeitraum durchzuführen, welcher mindestens um zwei Drittel kürzer ist als derjenige, welcher bei Verwendung anderer Lösungsmittelgemische erforderlich ist. 



   Diese höhere Wasserstoffabsorptionsgeschwindigkeit ist für das Verfahren nicht nur dadurch von praktischem Nutzen, dass die Anlagen bei 

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 gleicher Leistung kleiner werden, sondern sie trägt auch erheblich zur Verminderung der Möglichkeit der Bildung von Produkten mit einem höheren Hydrierungsgrad als demjenigen von Äthylanthrachinon bei, welche weniger gut löslich sind und wesentlich langsamer hydriert und oxydiert werden, wie es beispielsweise für Tetrahydroanthrachinon zutrifft. 



   Beispiel 1 : Man stellte ein Gemisch aus 30 Vol.-Teilen Dichlormethan und 70 Vol.-Teilen Dichloräthan her. In   30 ml   dieses Gemisches löste man rasch 15 g Äthylanthrachinon und setzte 70 ml Diisobutylcarbinol zu. Diese Reaktionslösung wurde in Gegenwart eines RaneyNickel-Katalysators hydriert, indem man innerhalb 3 Minuten 830 ml Wasserstoff (berechnet auf   0 C   und 760 mm Hg) einleitete. Hiebei konnte keine Ausfällung von Äthylanthrachinon beobachtet werden. 



   Nach Abtrennen des Katalysators und Behandeln mit Sauerstoff war die Lösung nach 2 Minuten vollständig oxydiert und das erhaltene   Wasserstoff per oxyd   konnte mit Wasser extrahiert werden. Man erhielt dabei 1, 2 g Wasserstoffperoxyd, entsprechend einer Ausbeute von   tri   in bezug auf die Menge des verwendeten Wasserstoffs. Die Konzentration des Wasserstoffperoxyds in der Reaktionslösung vor dem Extrahieren mit Wasser betrug 11 g/l. 



     Beispiel 2 :   Man löste 14 g Äthylanthrachinon in einem Gemisch aus 30 ml Dichlormethan und   70 ml Diisobutylcarbinol.   Diese Lösung wurde in Gegenwart von Raney-Nickel hydriert und anschliessend mit Sauerstoff oxydiert. Das gebildete Wasserstoffperoxyd wurde mit Wasser extrahiert und fiel in einer Ausbeute von   94%   mit Bezug auf den eingeleiteten Wasserstoff an. 
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 wurde in Gegenwart eines Katalysators hydriert und anschliessend mit gasförmigem Sauerstoff oxydiert. Die Behandlungszeiten entsprachen denjenigen von Beispiel 1. Das erhaltene Wasserstoffperoxyd wurde mit Wasser extrahiert und fiel in einer Ausbeute von 93% mit Bezug auf den aufgewendeten Wasserstoff an. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd durch abwechselnd aufeinanderfolgende Hydrierung von Alkylanthrachinonen und Oxydation der dabei gebildeten Anthrahydrochinone und Extraktion des gebildeten Wasserstoffperoxyds, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel für die Anthrachinone bzw. die Anthrahydrochinone ein Gemisch aus mindestens 
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 Alkohols mit 8-12 C-Atomen verwendet.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Lösungsmittelgemisch aus 30-35 Vol.-% Dichlormethan und 70-65 Vol.-% Diisobutylcarbinol verwendet, in welchem 140 g Äthylanthrachinon/Liter gelöst sind.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Lösungsmittelgemisch verwendet, welches zu 30-35 Vol.-% aus einem Gemisch aus 30 Vol.-Teilen Dichlormethan und 70 Vol.-Teilen Dichloräthan und zu 70-65 Vol.- % aus Diisobutylcarbinol besteht, in welchem 150 g/1 Äthylanthrachinon gelöst sind.