PROCEDE D'OXYDATION DU CUMENEo
La présente invention est relative à l'oxydation, en phase liqui-
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L'invention a pour objet un procédé d'oxydation du cumène en hydroperoxyde de cumène, en phase liquide, au moyen d'oxygène libre comme agent d'oxydation, et elle vise- plus particulièrement le perfectionnement. qui. consiste à utiliser du carbonate de sodium solide et à le- maintenir au contact dudit cumène, et à opérer à des températures de l'ordre de 90[deg.] à 130[deg.] environ.
L'oxydation à l'air de différents échantillons de cumène en phase liquide, peut conduire, dans des' conditions expérimentales identiques, à la formation de proportions variables de diméthyl-phényl-carbinol, d'acétophéno-
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Cette discordance est 1-'indice de la présence, dans le- eumène'du commerce (au départ et/ou après, son oxydation) de traces d'impuretés exerçant une activité
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de de cumene.
L'invention a essentiellement pour objet d'utiliser un produit d'addition spécifique qui, présent pendant l'oxydation du cumène à l'air, réduit beaucoup les irrégularités constatées normalement, et confère aux échan-
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finement divisée, maintenue en suspension dans le mélange réactionnel par agitation de celui-ci. Un avantage particulier de l'utilisation du carbonate de sodium, en tant que produit d'addition, est la possibilité d'utiliser des températures relativement élevées, supérieures à 90[deg.], allant jusqu'à 130[deg.], la
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droperoxyde de eumène en poids par heure, tout en ne réduisant que peu ou pas le rendement moléculaire pour cent. par rapport à ceux réalisés à des tempéra-
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composition, d'autre part, (tant celles présentes à l'origine que celles qui peuvent éventuellement apparaître en tant que produits secondaires de la réaction dans les échantillons de cumène soumis à l'oxydation), est assez faible, telle que,par exemple d'environ 0,5 .gramme de carbonate de sodium en suspension, pour
100 cm3 de cumène; on peut néanmoins utiliser des proportions plus élevées,
et l'on a constaté que tout excès de carbonate de sodium solide, par rapport
à la proportion minimum, exerce une influence accélératrice sur la vitesse
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ment le rendement final.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on ajoute donc , du carbonate de sodium, en tant que catalyseur de surface hétérogène, au cumène soumis à l'oxydation par l'air ou par de l'oxygène libre sous toute autre
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réaction, en proportion pouvant, par exemple, atteindre 25 grammes pour 100 cm3 de cumène.
L'action du carbonate de sodium sur le cumène, pour lui conférer une forte oxydabilité, n'a pas été- pleinement expliquée. D'autres substances
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roxyde de cumène paraissent duea à des traces d'impuretés contenues dans le cumène, impuretés qui sont neutralisées ou, dans une grande mesure, rendues
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vention.
L'invention sera comprise à l'aide de l'exemple donné ci-après,
à titre indicatif, non limitatif
On agite un échantillon de cumène du commerce avec une solution de soude caustique et, après séparation, on le soumet à l'oxydation. On maintient en suspension le mélange réactionnel, au moyen d'un courant d'air, du carbonate de soude du commerce (carbonate de sodium anhydre}. On insuffle l'air à raison de 10 litres par heure et par 100 cm3 de cumène. On maintient la température à 100[deg.] environ. La vitesse moyenne globale d'oxydation du cumène en hydroperoxyde-de eumène est d'environ 1,5 % par heure (en poids); au-
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grammes du mélange réactionnel et par heure. On réalise ainsi une concentration en hydroperoxyde égale à 25% en poids, du produit d'oxydation. Le rende-
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par rapport au cumène non récupéré.
Dans l'exemple qui précède, le cumène qui doit être oxydé est pré-
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la période initiale d'amorçage qui, dans le cas de certains échantillons de cumène, peut s'élever à plusieurs heures pendant lesquelles, malgré l'établissement des conditions réactionnelles, on n'observe aucune réaction appréciable.
Dans les exemples, le carbonate de sodium est utilisé sous une forme finement divisée et est mis en suspension dans le mélange réactionnel; on peut néanmoins opérer autrement,. par exemple en faisant passer le cumène et l'air dans une-tour chauffée garnie de boulettes de-carbonate de sodium.
Le carbonate de sodium en suspension est séparé du produit d'oxydation du cumène, par décantation, suivie de la séparation de la plus grande partie du liquide. On peut, si on le désire, éliminer la poudre finement di- <EMI ID=14.1>
mer une solution de la poudre résiduelle et en maintenant une température d'environ 90[deg.] pour favoriser la séparation des phases. La phase organique qui se sépare est exempte de toutes proportions notables de carbonate. Les résidus d'eau qui y sont éventuellement contenus peuvent être éliminés en faisant passer un courant d'air à travers le liquide organique chauffé pour en extraire un mélange d'eau et de cumène non oxydée
t
Le carbonate de sodium solide utilisé comme dans l'exemple ci-dessus se recouvre lentement d'une couche solide brune et commence à perdre de son efficacitéo On peut enlever cette couche par lavage à l'acétone d'abord, puis à l'eau. Le carbonate alcalin blanc, pur, ainsi obtenu, après séchage,
a recouvré son efficacité primitive en vue du procédé d'oxydation décrit. On peut également régénérer le carbonate de sodium par dissolution dans l'eau chaude, séparation de la couche organique, cristallisation et séchage-..
L'hydropéroxyde de eumène obtenu par le procédé, objet de l'in-
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réactionnel; on peut aussi, si on le préfère, le recueillir sous une forme plus concentrée, en extrayant le eumène et les autres impuretés- du sein du mélange réactionnel chaud, par un courant d'air.,
Parmi les matières qui conviennent à la construction ou au garnissage des parois des appareils utilisés pour la mise en oeuvre de ce procédé,
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Tous ces produits présentent une résistance satisfaisante à la corrosion par les mélanges réactionnels de l'invention, et sont suffisamment dénués de toute action nuisible sur la réaction- d'oxydation.
Si les températures de réaction sont trop élevées, le rendement en hydroperoxyde de eumène par rapport au eumène non récupéré diminue; d'autre part, aux températures trop basses, la vitesse de réaction est trop faible.
Les pressions voisines de la pression atmosphérique conviennent. Le débit d'air, la vitesse d'agitation, la dispersion de l'air etc... exercent conjointement sur la vitesse- et le rendement de. la réaction une influence se-
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les uns avec les autres, .en vue des résultats optima.
Il est préférable d'utiliser de l'air à teneur relativement faible
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bonate de-sodium qui constitue-l'agent de conditionnement.