PROCEDE POUR L'OBTENTION DE PHENOL.
La présente invention est relative à un procédé pour l'obtention de phénol, et en particulier, de phénol à l'état pur à partir de mélanges
<EMI ID=1.1>
zène au moyen de catalyseurs de décompositiono L'expression "hydroperoxyde" utilisée ci-après comprend également le peroxyde.
<EMI ID=2.1>
benzène au moyen d'agents de décomposition agissant par catalyse, tels que des acides, par exemple l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide toluène sulfonique et l'acide acétique, ou bien dps terres traitées par des acides, des matières d'échange d'ions hydrogènes, du chlorure ferrique, du pentachlorure de phosphore, du chlorure d'aluminium et des composés acides similaires, il se forme, à côté de phénol et d'acétone qui sont les princi-
<EMI ID=3.1>
thylcarbinol et du cumylphénol comme sous-produits. Quand on effectue la réaction de décomposition au moyen d'un mélange de réaction d'oxydation qui
<EMI ID=4.1>
ce, les constituants de ce mélange de décomposition par distillation fractionnée, et dans ce cas on obtient 1.9 acétone comme premier distillat. En poursuivant la distillation, toute quantité d'isopropylbenzène n'ayant pas réagi, s'il y en a dans le mélange de décomposition, est distillée,avec-de.
<EMI ID=5.1>
constate que, bien que l'on effectue la distillation dans des conditions de fractionnement précises, la fraction de phénol distillé recueillie n'est pas suffisamment exempte d'impuretés pour sati-sfaire aux exigences stipulées
<EMI ID=6.1>
dans l'eau, car, par dilution avec de 1-'eau, il se produit une sqlution trouble;, et elle ne satisfait pas non plus aux exigences de la spécification U.SP. XIII. Des recherches approfondies ont montré que ce troublé de la solution est dû à la présence dans le phénol de petites quantités d'hydrocarbures, principalement de l'alpha-méthylstyrène, et qu'une quantité aussi faible que 260 parties par million suffit à troubler la solution. Comme l'alpha-méthylstyrène bout à une température notablement inférieure au phénol, et que l'alpha-méthylstyrène initialement présent dans le mélange de réaction de décomposition a été complètement séparé comme l'indique l'analyse, la présence de nouvelles quantités dans le phénol final est tout d'abord inexplicable.
La présente invention est basée sur la découverte que les nouvelles quantités d'alpha-méthylstyrène trouvées dans le phénol après celles initialement présentes dans le mélange de décomposition, se forment au
<EMI ID=7.1>
présent dans le mélange de décomposition. La déshydratation du phényldiméthylcarbinol ne s'effectue que graduellement. Elle dépend de la température à laquelle on soumet le phényldiméthylcarbinol et augmente avec l'élévation de température qui se produit graduellement puisque la distillation s'effectue à pression constante. Toutefois, à ces températures plus élevées, la tendance de l'alpha-méthylstyrène à se polymériser augmente également.
En outre, l'emploi de températures plus élevées favorise la condensation de phénol avec l'alpha-méthylstyrène et avec l'acétophénone également présents dans le mélange de réactiono Toutes ces réactions de condensation provoquées par l'application de températures plus élevées aboutissent à une perte de phénol et d'autres composés de valeur. Des essais de catalyse de la déshydratation du phényldiméthylcarbinol, par exemple par addtion d'acide tel que l'acide sulfurique au contenu de la colonne, ne donnent pas toujours des résultats satisfaisants parce que l'acide favorise à la fois
la polymérisation de l'alpha-méthylstyrène produit et la condensation du méthylstyrène avec le phénol pour produire du cumylphénol, avec perte résultante de matières de valeur.
Un but de la présente invention est d'obtenir du phénol pur à partir du mélange de décomposition de l'hydroperoxyde d'isopropylbenzène. Par phénol pur, on entend un produit satisfaisant aux exigences tant de la pharmacopée XIII des Etats-Unis que de la British Standard Spécification
523/38.
<EMI ID=8.1>
te pour produire de l'isopropylbenzène qui peut être renvoyé à l'opération d'oxydation et servir ainsi de matière première à la production de quantités
<EMI ID=9.1>
mie du procédé d'obtention de phénol dans son ensemble.
Un autre but de l'invention est de réaliser les résultats précités d'une façon très simple, réduisant au minimum la formation de sous-produits et par conséquent la perte de matières de valeur.
Le procédé pour l'obtention de phénol pur par distillation frac-
<EMI ID=10.1>
tion catalytique d'hydroperoxyde d9isopropylbenzène, comprend par conséquent la séparation du phényldiméthylcarbinol à partir du mélange contenant le phénol avant de séparer le phénol pur par distillation fractionnée. On préfère séparer le catalyseur et l'acétone du mélange de décomposition avant de séparer le phényldiméthylcarbinol.
On peut effectuer la séparation de phényldiméthylcarbinol par distillation fractionnée du mélange de décomposition de manière à obtenir <EMI ID=11.1>
propylbenzène, s'il en existe dans le mélange ou s'il s'en produit par décomposition du phényldiméthylcarbinol dans le mélange de décomposition.
Les exigences concernant la pureté désirée du phénol varient
<EMI ID=12.1>
tion, on peut tolérer une quantité de phényldiméthylcarbinol qui donne lieu à la production par déshydratation , au cours du fractionnement du mélange
<EMI ID=13.1>
<EMI ID=14.1>
lité B.S.S. et une quantité de 0,15 % de phényldiméthylcarbinol permet l'obtention de phénol de qualité répondant aux exigences de la pharmacopée des Etats-Unis.
On peut effectuer la séparation du phényldiméthylcarbinol en traitant le mélange de décomposition par distillation fractionnée en réglant de façon soignée la distillation, les températures, la hauteur de
la ou des colonnes et le nombre de plateaux qu'elles contiennent.
En effectuant la distillation du mélange qui a été libéré préalablement du catalyseur de décomposition et de l'acétone, et qui contient
<EMI ID=15.1>
tophénone et du cumylphénol et qui peut contenir également de l'isopropylbenzène, dans une colonne munie de 40 plateaux, et en maintenant le rap-
<EMI ID=16.1>
un distillât dont la teneur en phényldiméthylcarbinol est réduite dans la proportion désirée et entre les limites indiquées plus haut.
On peut effectuer la distillation fractionnée permettant de réaliser la séparation du phényldiméthylcarbinol du mélange contenant le phénol, en une phase dans laquelle on sépare par distillation les hydro-
<EMI ID=17.1>
s'il existe, en même temps que le phénol, en laissant le phényldiméthylcarbinol dans le résidu. Ou bien, on peut effectuer la séparation en deux phases, en séparant par distillation dans la première phase les hydrocarbures présents, soit séparément soit ensemble, pendant que le phénol demeure substantiellement entièrement dans le résidu avec le phényldiméthylcarbinol et d'autres composés à points d'ébullition plus élevés. On peut
<EMI ID=18.1>
ment de la décomposition de phényldiméthylcarbinol au cours de la distillation, se sépare par distillation et le restant du phényldiméthylcarbi-
<EMI ID=19.1>
tion plus élevés.
De cette manière, on peut séparer par distillation jusqu'environ 95% du phénol présent au début dans le mélange de décomposition..,. en laissant dans le résidu, à côté de la plus grande partie du phényldiméthylcarbinol et d'autres composés à points d'ébullition plus élevés, du phénol.. en quantité au moins suffisante pour former un mélange azéotropique avec l'acétone également présente. On peut effectuer cette distillation à la pression ordinaire ou à pression réduite.
Le phénol ainsi obtenu comme distillai rpnferme de l'alpha-
<EMI ID=20.1>
fractionnée et on réalise ainsi la séparation du phénol des hydrocarbures dans une mesure telle que le produit final satisfasse à toutes les exigences désirées en ce qui concerne la pureté. Ou bien, on peut soumettre le distillat à la distillation en présence d'eau, pouvant être réglée de façon que seuls les hydrocarbures distillent avec seulement une petite quantité de phénol, tandis que le phénol reste dans le résidu et peut en être extrait comme distillat sous une forme substantiellement pure par une nouvelle distillation.
On peut alors soumettre le résidu de la colonne, qui renferme
<EMI ID=21.1>
composés sont également présents dans le résidu de distillation et qu'ils peuvent être décomposés avec formation de phénol, isopropylbenzène. et alphaméthylstyrène quand on les chauffe à des températures supérieures à celles produisant la déshydration de phényldiméthylcarbinol, on préfère chauf-
<EMI ID=22.1>
Par ce traitement: le phényldiméthylcarbinol, le p-cumylphénol et d'autres constituants sont décomposés et on obtient des quantités supplémentaires-
<EMI ID=23.1>
dratation du phényldiméthylcarbinol et la décomposition du p-cumylphénol
<EMI ID=24.1>
diacide sulfurique est présente dans la zone de chauffage. Quand on a trai-
<EMI ID=25.1>
méthylstyrène, de Peau et une certaine quantité de phénol, qui peuvent
<EMI ID=26.1>
<EMI ID=27.1>
phénone présente un mélange azéotropique, par extraction, par exemple par une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium, par exemple par le procédé dé-
<EMI ID=28.1>
Le phénol peut être libéré de la solution aqueuse de phénol de façon connue, par exemple par acidification.
Dans l'autre procédé déjà mentionné de séparation du phényldiméthylcarbinol du mélange contenant le phénol, conformément à la présente invention, le mélange de décomposition,de préférence séparation préalable du catalyseur de décomposition et de 19 acétone est soumis à un traitement thermique à une température suffisamment élevée pour produire la
<EMI ID=29.1>
Toutefois, la durée du traitement thermique ne doit pas être suffisamment longue pour polymériser dans aucune mesure importante une quantité quelconque de méthylstyrène présente dans le mélange. Dans le but de réduire
<EMI ID=30.1>
décomposition avant de le soumettre au traitement thermique, spécialement dans le cas où ce traitement s'effectue dans la gamme de températures élevées indiqua plus haut. On peut également séparer une quantité quelconque d9isopropylbenzène du mélange avant de le soumettre au traitement thermique. On peut effectuer un traitement thermique de ce genre par une.dis-
<EMI ID=31.1>
mélange à de hautes températures pendant un très petit nombre de secondes seulement. Une autre manière de réaliser la déshydratation de façon satisfaisante consiste à introduire le mélange contenant le phényldiméthylcarbinol dans une colonne dont on chauffe la partie inférieure à la température de déshydratation, par exemple à 300 à 350[deg.]C. Comme autre procédé, on peut chauffer le mélange pendant une durée plus grande à une températu-
<EMI ID=32.1>
dernier procédé quand on applique le procédé de l'invention à des charges
<EMI ID=33.1>
séparées.
Dans ce but, on introduit le mélange de, décomposition dans un appareil convenablement isolé dans lequel on le chauffe à la température dé-
<EMI ID=34.1>
mélange à une distillation fractionnée. - -
<EMI ID=35.1>
Les exemples suivants, avec les dessins schématiques annexés . illustrent.la façon dont le procédé de 1-'invention peut être exécuté an pratique. Les parties indiquées sont en poids.
EXEMPLE 1.-
<EMI ID=36.1>
nyldiméthylcarbinol et quelques autres composés à points d'ébullition plus élevés. On le distille pour séparer 1'acétone, et le résidu renferme 923 parties de phénol et 37 parties de carbinol. On introduit ce mélange dans une colonne de distillation continue, représentée en A sur la Figure 1 dès dessins schématiques annexés. Le produit à traiter pénètre en un point situé environ au tiers de la hauteur de la colonne qui renferme 40 plateaux et travaille avec un rapport reflux: distillât de 5 si et une pression, de 200 mm Hg absolus au sommet de la colonne. Le distillat renferme la
<EMI ID=37.1>
méthylstyrène et un peu de phénol qu'on récupère par extraction par un alcali. On introduit le mélange qui quitte le fond de la colonne A dans une colonne de distillation continue représentée par B sur la Figure 1, qui contient 45 plateaux et travaille avec un rapport reflux:distillat de
<EMI ID=38.1>
<EMI ID=39.1>
Le distillai renferme 800 parties de phénol et seulement 0,8 partie de
<EMI ID=40.1>
tillation finale C qui renferme 50 plateaux et travaille avec un rapport de séparation de 0,85:1 et une pression de 200 mm Hg au sommet de la co-. lonne. Le mélange qui quitte le fond de la colonne B renferme une certaine quantité de phénol, pratiquement la totalité de Pacétophénone, une certaine quantité de carbinol résiduel et des matières à points d'ébullition plus élevés. On le pompe dans un appareil de cracking ou pyrolyse, non re-
<EMI ID=41.1>
composer à la fois le carbinol en alpha-méthylstyrène et le cumylphénol en alpha-méthylstyrène, isopropylbenzène et phénol. On fractionne le mélange sortant de ce pyrolyseur; le distillât consistant principalement en phénol
<EMI ID=42.1>
est combiné à celui de la colonne B et introduit en même temps dans la colonne C. Le produit combiné introduit contient 915 parties de phénol et:
0,08 partie de carbinol. Le distillat de la colonne C consiste principale- . ment en isopropylbenzène et alpha-méthyl avec un peut de phénol, qu'on récupère par extraction par un alcali caustique. A deux plateaux au-dessus de la base de la colonne C on retire la vapeur de phénol et on la fait passer par une petite colonne.latérale D de 5 plateaux, travaillant avec m rapport faible reflux" distillât de 0,25:1. La vapeur de tête de la colon-ne D donne, après condensation, 890 parties de phénol pur satisfaisant sous tous les rapports aux exigences des spécifications standards britanniques et des Etats-Unis, les produits de polymérisation formés au cours de la distillation étant obtenus sous forme de résidus.
EXEMPLE 2.-
On traite un mélange de décomposition en le faisant passer par des colonnes A et B comme décrit dans l'Exemple 1. On charge le produit formé retiré du sommet de la colonne B sous forme de distillât, contenant
1715 parties de phénol avec une certaine quantité d�isopropylbenzène, alpha-méthylstyrène et des traces d'hydrocarbures à points d9ébullition plus élevés, avec 300 parties d'eau dans un appareil de distillation à charges séparées remplaçant la colonne C de-.la Figure 1. Cette colonne est munie d'une colonne de fractionnement à remplissage de 1,80 m x 31 mm
(6 pieds x 1 1/4 pouces à travers laquelle distillent en premier lieu les hydrocarbures sous forme d'azéotropes avec Peau, tandis que le phénol
<EMI ID=43.1>
drocarbures du phénol. On distille ensuite comme seconde fraction, un azéotrope phénol-eau et finalement, du phénol anhydre pur. De cette façon, on produit plus de 95% de phénol de qualité correspondant aux spécifica-
<EMI ID=44.1>
dans l'appareil de distillation à charges séparées au lieu de 1-'eau introduite.
<EMI ID=45.1>
Le traitement de cet exemple est illustré par la Figure 2. On distille en premier lieu un mélange obtenu par la décomposition de l�hydroperoxyde d'isopropylbenzène dans le but de séparer l'acétone" On introduit la substance exempte d'acétone dans la colonne de distillation continue E, fonctionnant sous une pression de 600 mm Hg absolus au sommet
<EMI ID=46.1>
ferme 40 plateaux. Le but de la volonne étant de séparer le phényldiméthylcarbinol du phénol, on la règle de manière qu'il ne distille substantiellement pas de phényldiméthylcarbinolo La plus grande partie du phé-
<EMI ID=47.1>
hydrocarbures, sont séparés dans le distillat qu'on introduit dans la colonne de distillation continue F munie d'une petite colonne latérale G et fonctionnant dans des conditions analogues à celles décrites pour les colonnes C et D de la Figure 1. On retire du sommet de la colonne G du phénol substantiellement exempt d'hydrocarbures et d'impuretés bouillant plus haut, et satisfaisant aux spécifications standards.
On fait passer les résidus de la colonne E contenant du phénol,
<EMI ID=48.1>
élevés, à travers un appareil de cracking maintenu à une température d'environ 300[deg.]C, dans lequel le carbinol-ainsi que le cumylphénol se décomposent. On sépare de nouvelles quantités de phénol du mélange quittant l'ap-
<EMI ID=49.1>
<EMI ID=50.1>
Un mélange de décomposition dont on a séparé le catalyseur et
<EMI ID=51.1>
mélange au pied de la colonne H de la Figure 3[cent]:qui renferme des résidus liquides d'opérations précédentes maintenus à 320[deg.]C, Le distillat de la colonne H est exempt de phényldiméthylcarbinol et consiste en eau, isopro- <EMI ID=52.1>
laquelle on obtient 2679 parties dé phénol sous forme.de distillât satisfaisant aux spécifications standards.
REVENDICATIONS.
<EMI ID=53.1>
PROCEDURE FOR OBTAINING PHENOL.
The present invention relates to a process for obtaining phenol, and in particular, phenol in the pure state from mixtures
<EMI ID = 1.1>
zene by means of decomposition catalysts The term "hydroperoxide" used hereinafter also includes peroxide.
<EMI ID = 2.1>
benzene by means of decomposing agents acting by catalysis, such as acids, for example sulfuric acid, phosphoric acid, toluenesulphonic acid and acetic acid, or earths treated with acids, exchange materials of hydrogen ions, ferric chloride, phosphorus pentachloride, aluminum chloride and similar acidic compounds, it is formed, alongside phenol and acetone which are the main
<EMI ID = 3.1>
thylcarbinol and cumylphenol as by-products. When the decomposition reaction is carried out by means of an oxidation reaction mixture which
<EMI ID = 4.1>
this, the constituents of this decomposition mixture by fractional distillation, and in this case 1.9 acetone is obtained as the first distillate. On continuing with the distillation, any unreacted isopropylbenzene, if any in the decomposition mixture, is distilled off, with-de.
<EMI ID = 5.1>
notes that, although the distillation is carried out under specific fractionation conditions, the fraction of distilled phenol collected is not sufficiently free of impurities to meet the stipulated requirements
<EMI ID = 6.1>
in water, because on dilution with 1-water a cloudy solution occurs, and it also does not meet the requirements of the U.SP specification. XIII. Extensive research has shown that this troubled solution is due to the presence in phenol of small amounts of hydrocarbons, mainly alpha-methylstyrene, and that as little as 260 parts per million is sufficient to disturb the solution. As alpha-methylstyrene boils at a significantly lower temperature than phenol, and the alpha-methylstyrene initially present in the decomposition reaction mixture has been completely separated as indicated by the analysis, the presence of new amounts in the final phenol is first of all inexplicable.
The present invention is based on the discovery that the new amounts of alpha-methylstyrene found in phenol after those initially present in the decomposition mixture, are formed at
<EMI ID = 7.1>
present in the decomposition mixture. Dehydration of phenyldimethylcarbinol occurs only gradually. It depends on the temperature to which the phenyldimethylcarbinol is subjected and increases with the rise in temperature which occurs gradually since the distillation is carried out at constant pressure. However, at these higher temperatures the tendency of alpha-methylstyrene to polymerize also increases.
In addition, the use of higher temperatures promotes the condensation of phenol with alpha-methylstyrene and with acetophenone also present in the reaction mixture. All these condensation reactions caused by the application of higher temperatures result in a loss of phenol and other valuable compounds. Catalysis tests for the dehydration of phenyldimethylcarbinol, for example by adding an acid such as sulfuric acid to the contents of the column, do not always give satisfactory results because the acid favors both
polymerization of the alpha-methylstyrene product and condensation of methylstyrene with phenol to produce cumylphenol, with resulting loss of valuable material.
An object of the present invention is to obtain pure phenol from the decomposition mixture of isopropylbenzene hydroperoxide. By pure phenol is meant a product satisfying the requirements of both United States Pharmacopoeia XIII and the British Standard Specification
523/38.
<EMI ID = 8.1>
te to produce isopropylbenzene which can be returned to the oxidation process and thus serve as a raw material for the production of quantities
<EMI ID = 9.1>
mie of the process for obtaining phenol as a whole.
Another object of the invention is to achieve the above results in a very simple manner, minimizing the formation of by-products and therefore the loss of valuable materials.
The process for obtaining pure phenol by fractional distillation
<EMI ID = 10.1>
The catalytic option of isopropylbenzene hydroperoxide, therefore, comprises separating the phenyldimethylcarbinol from the mixture containing the phenol before separating the pure phenol by fractional distillation. It is preferred to separate the catalyst and acetone from the decomposition mixture before separating the phenyldimethylcarbinol.
The separation of phenyldimethylcarbinol can be carried out by fractional distillation of the decomposition mixture so as to obtain <EMI ID = 11.1>
propylbenzene, if present in the mixture or if it is produced by decomposition of phenyldimethylcarbinol in the decomposition mixture.
Requirements for the desired purity of phenol vary
<EMI ID = 12.1>
tion, an amount of phenyldimethylcarbinol can be tolerated which results in production by dehydration, during fractionation of the mixture
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
B.S.S. and a quantity of 0.15% of phenyldimethylcarbinol makes it possible to obtain a quality phenol meeting the requirements of the pharmacopoeia of the United States.
The separation of phenyldimethylcarbinol can be carried out by treating the decomposition mixture by fractional distillation with careful control of the distillation, temperatures, height of
the column (s) and the number of trays they contain.
By carrying out the distillation of the mixture which has previously been freed from the decomposition catalyst and acetone, and which contains
<EMI ID = 15.1>
tophenone and cumylphenol and which may also contain isopropylbenzene, in a column provided with 40 trays, and maintaining the ratio
<EMI ID = 16.1>
a distillate in which the phenyldimethylcarbinol content is reduced in the desired proportion and between the limits indicated above.
The fractional distillation can be carried out making it possible to carry out the separation of the phenyldimethylcarbinol from the mixture containing the phenol, in a phase in which the hydrosols are separated by distillation.
<EMI ID = 17.1>
if it exists, together with the phenol, leaving the phenyldimethylcarbinol in the residue. Alternatively, the separation can be carried out in two phases, by distilling off in the first phase the hydrocarbons present, either separately or together, while the phenol remains substantially entirely in the residue with the phenyldimethylcarbinol and other compounds at d-points. 'higher boiling. We can
<EMI ID = 18.1>
from the decomposition of phenyldimethylcarbinol during the distillation, separates out by distillation and the remainder of the phenyldimethylcarbi-
<EMI ID = 19.1>
tion higher.
In this way, up to about 95% of the phenol initially present in the decomposition mixture can be separated off by distillation. leaving in the residue, alongside most of the phenyldimethylcarbinol and other higher boiling point compounds, phenol in an amount at least sufficient to form an azeotropic mixture with the acetone also present. This distillation can be carried out at ordinary pressure or at reduced pressure.
The phenol thus obtained as a distillate contains alpha-
<EMI ID = 20.1>
fractionation and thus the separation of phenol from hydrocarbons is achieved to such an extent that the final product meets all the desired requirements with regard to purity. Alternatively, the distillate can be subjected to distillation in the presence of water, which can be adjusted so that only the hydrocarbons distill with only a small amount of phenol, while the phenol remains in the residue and can be extracted therefrom as a distillate. in a substantially pure form by further distillation.
We can then submit the residue of the column, which contains
<EMI ID = 21.1>
compounds are also present in the distillation residue and they can be decomposed with the formation of phenol, isopropylbenzene. and alphamethylstyrene when heated to temperatures above those producing dehydration of phenyldimethylcarbinol, it is preferred to heat.
<EMI ID = 22.1>
By this treatment: phenyldimethylcarbinol, p-cumylphenol and other constituents are broken down and additional amounts are obtained-
<EMI ID = 23.1>
dratation of phenyldimethylcarbinol and decomposition of p-cumylphenol
<EMI ID = 24.1>
Sulfuric diacid is present in the heating zone. When we treated
<EMI ID = 25.1>
methylstyrene, skin and a certain amount of phenol, which can
<EMI ID = 26.1>
<EMI ID = 27.1>
phenone exhibits an azeotropic mixture, by extraction, for example with an aqueous solution of sodium hydroxide, for example by the de-
<EMI ID = 28.1>
The phenol can be released from the aqueous solution of phenol in a known manner, for example by acidification.
In the other already mentioned method of separating phenyldimethylcarbinol from the mixture containing the phenol, according to the present invention, the decomposition mixture, preferably prior separation of the decomposition catalyst and acetone, is subjected to heat treatment at a sufficient temperature. high to produce the
<EMI ID = 29.1>
However, the duration of the heat treatment should not be long enough to polymerize to any significant extent any amount of methylstyrene present in the mixture. In order to reduce
<EMI ID = 30.1>
decomposition before subjecting it to heat treatment, especially in the case where this treatment is carried out in the high temperature range indicated above. Any amount of isopropylbenzene can also be separated from the mixture prior to subjecting it to heat treatment. A heat treatment of this kind can be carried out by a.
<EMI ID = 31.1>
mixing at high temperatures for only a very few seconds. Another way of carrying out the dehydration satisfactorily consists in introducing the mixture containing the phenyldimethylcarbinol into a column, the part of which is heated below the dehydration temperature, for example at 300 to 350 [deg.] C. As another method, the mixture can be heated for a longer time at a temperature.
<EMI ID = 32.1>
last method when the method of the invention is applied to loads
<EMI ID = 33.1>
separated.
For this purpose, the decomposition mixture is introduced into a suitably insulated apparatus in which it is heated to the de-.
<EMI ID = 34.1>
mixing at fractional distillation. - -
<EMI ID = 35.1>
The following examples, with the accompanying schematic drawings. illustrate how the method of the invention can be carried out in practice. Parts shown are by weight.
EXAMPLE 1.-
<EMI ID = 36.1>
nyldimethylcarbinol and a few other compounds with higher boiling points. It is distilled to separate the acetone, and the residue contains 923 parts of phenol and 37 parts of carbinol. This mixture is introduced into a continuous distillation column, shown at A in FIG. 1 from the accompanying schematic drawings. The product to be treated penetrates at a point located approximately one third of the height of the column which contains 40 plates and works with a reflux: distillate ratio of 5 si and a pressure of 200 mm Hg absolute at the top of the column. The distillate contains the
<EMI ID = 37.1>
methylstyrene and a little phenol which is recovered by extraction with an alkali. The mixture which leaves the bottom of column A is introduced into a continuous distillation column represented by B in Figure 1, which contains 45 trays and operates with a reflux: distillate ratio.
<EMI ID = 38.1>
<EMI ID = 39.1>
The distillate contains 800 parts of phenol and only 0.8 part of
<EMI ID = 40.1>
finalation C which contains 50 trays and works with a separation ratio of 0.85: 1 and a pressure of 200 mm Hg at the top of the co-. lonne. The mixture leaving the bottom of column B contains some phenol, substantially all of the acetophenone, some residual carbinol and higher boiling materials. It is pumped into a cracking or pyrolysis apparatus, not re-
<EMI ID = 41.1>
compose both the carbinol in alpha-methylstyrene and the cumylphenol in alpha-methylstyrene, isopropylbenzene and phenol. The mixture leaving this pyrolyzer is fractionated; the distillate consisting mainly of phenol
<EMI ID = 42.1>
is combined with that of column B and introduced at the same time into column C. The combined product introduced contains 915 parts of phenol and:
0.08 part of carbinol. The distillate from column C consists main-. ment in isopropylbenzene and alpha-methyl with a can of phenol, which is recovered by extraction with a caustic alkali. At two trays above the base of column C the phenol vapor is removed and passed through a small side column D of 5 trays, working with a low reflux ratio of 0.25: 1 distillate. The overhead vapor of column D gives, after condensation, 890 parts of pure phenol satisfying in all respects the requirements of the British and United States standard specifications, the polymerization products formed during the distillation being obtained under form of residue.
EXAMPLE 2.-
A decomposition mixture is treated by passing it through columns A and B as described in Example 1. The formed product removed from the top of column B is charged in the form of a distillate, containing
1715 parts of phenol with some amount of isopropylbenzene, alpha-methylstyrene and traces of higher boiling point hydrocarbons, with 300 parts of water in a batch distillation apparatus replacing the C de- column. Figure 1. This column is fitted with a 1.80 mx 31 mm packed fractionation column
(6 feet x 1 1/4 inches, through which the hydrocarbons in the form of azeotropes first distill with water, while the phenol
<EMI ID = 43.1>
phenol hydrocarbons. As a second fraction, a phenol-water azeotrope and finally pure anhydrous phenol are distilled off. In this way, more than 95% of phenol of quality corresponding to the specifica-
<EMI ID = 44.1>
in the separate batch distillation apparatus instead of the introduced water.
<EMI ID = 45.1>
The treatment of this example is illustrated in Figure 2. A mixture obtained by decomposing isopropylbenzene hydroperoxide in order to separate the acetone is first distilled. "The acetone-free substance is introduced into the continuous distillation column E, operating under a pressure of 600 mm Hg absolute at the top
<EMI ID = 46.1>
closes 40 trays. The purpose of the volumn being to separate the phenyldimethylcarbinol from the phenol, it is adjusted so that it does not substantially distill any phenyldimethylcarbinolo. Most of the phenol
<EMI ID = 47.1>
hydrocarbons, are separated in the distillate which is introduced into the continuous distillation column F provided with a small side column G and operating under conditions similar to those described for columns C and D of Figure 1. The top is removed from column G phenol substantially free of hydrocarbons and impurities boiling above, and meeting standard specifications.
The residues are passed from column E containing phenol,
<EMI ID = 48.1>
high, through a cracking apparatus maintained at a temperature of about 300 [deg.] C, in which the carbinol-as well as the cumylphenol decompose. Further quantities of phenol are separated from the mixture leaving the application.
<EMI ID = 49.1>
<EMI ID = 50.1>
A decomposition mixture from which the catalyst has been separated and
<EMI ID = 51.1>
mixture at the bottom of column H in Figure 3 [hundred]: which contains liquid residues from previous operations maintained at 320 [deg.] C, The distillate from column H is free of phenyldimethylcarbinol and consists of water, isopro- <EMI ID = 52.1>
which gives 2679 parts of phenol as a distillate meeting standard specifications.
CLAIMS.
<EMI ID = 53.1>