CH362060A - Process for removing volatile carbonaceous substances from aqueous solutions of hydrogen peroxide - Google Patents

Process for removing volatile carbonaceous substances from aqueous solutions of hydrogen peroxide

Info

Publication number
CH362060A
CH362060A CH362060DA CH362060A CH 362060 A CH362060 A CH 362060A CH 362060D A CH362060D A CH 362060DA CH 362060 A CH362060 A CH 362060A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
hydrogen peroxide
line
water
carbon
liquid
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
Jacob Sindlinger Charles
Original Assignee
Pittsburgh Plate Glass Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pittsburgh Plate Glass Co filed Critical Pittsburgh Plate Glass Co
Publication of CH362060A publication Critical patent/CH362060A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/013Separation; Purification; Concentration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  

  Procédé pour     éliminer    les substances carbonées volatiles  des solutions aqueuses de peroxyde d'hydrogène    La présente invention se rapporte à un     procédé     nouveau pour épurer et distiller le peroxyde d'hydro  gène. Classiquement, on     peut    fabriquer du peroxyde  d'hydrogène en oxydant certains composés organi  ques, par exemple de     l'hydroquinone,    pour engendrer  le peroxyde et recueillant ensuite ce dernier en solu  tion aqueuse.  



  D'ordinaire, les solutions aqueuses provenant de  ces opérations contiennent des pourcentages consi  dérables de composés     carbonés    qu'on n'a pas nette  ment identifiés. Le titre en peroxyde d'hydrogène y  varie     d'ordinaire    d'environ 5 jusqu'à 50 % en poids.  Les impuretés carbonées de ces solutions sont norma  lement de 0,25 à 5,0 g de carbone par litre.     Evi-          demment,    ce carbone est présent sous forme d'impu  retés organiques carbonées.  



  Dans la distillation de ces solutions, un peu des  impuretés carbonées est oxydé avec formation d'an  hydride carbonique qui s'échappe de l'appareil. Il  n'empêche qu'à mesure que la distillation se poursuit  le peroxyde d'hydrogène qui est distillé et condensé  contient un pourcentage considérable de ces impu  retés de nature encore non identifiée. C'est désavan  tageux sous bien des rapports.  



  La présente invention a pour objet un procédé  pour éliminer les substances carbonées volatiles des  solutions aqueuses de peroxyde d'hydrogène.  



  Ce procédé est caractérisé en ce qu'on     chauffe     sous pression réduite, inférieure à 100 mm de mer  cure, la solution de peroxyde d'hydrogène contenant  au moins 5 % en poids de peroxyde d'hydrogène  pour produire un mélange de vapeur d'eau et de  vapeur de peroxyde d'hydrogène et un résidu     liquide     constitué par une solution plus concentrée de per  oxyde d'hydrogène à plus forte teneur en impuretés    carbonées, en ce qu'on sépare les vapeurs du liquide  résiduel et en ce qu'on lave les vapeurs au moyen  d'eau, ou d'une solution aqueuse de peroxyde d'hy  drogène, sensiblement exempte d'impuretés carbonées  organiques pour     diminuer    la teneur en carbone de  ces vapeurs et de leur     condensat.     



  Le     dessin        ci-annexé    montre schématiquement       comment    on peut     mettre    en     aeuvre    le procédé con  sidéré ici en employant une solution de titre et de       teneur    en carbone     prédéterminés.        Comme    il y est  indiqué, on     introduit    de façon plus ou moins conti  nue, par une conduite d'amenée 145,3 kg d'une solu  tion aqueuse de peroxyde d'hydrogène contenant par  38,5 kg d'eau, 6,

  8 kg de peroxyde d'hydrogène et  56 g de carbone présent sous     forme        d'impuretés     organiques dans un tube     vaporiseur    3 à raison de  6,8 kg à l'heure. Dans ce     tube        vaporiseur    le mélange  est     chauffé    par des moyens classiques non figurés  à une température d'environ     50(l    C sous une pression  absolue de 50 mm de mercure pour     produire    un  mélange de vapeur et de liquide qui s'écoule de bas  en haut dans le tube et qui est amené par la con  duite 5     dans    la partie inférieure d'une colonne 7.

    Dans la     partie    inférieure de cette colonne la vapeur  est séparée dans une large mesure du     liquide    non  évaporé.     Ce    dernier qui (dans le cas de la distillation  de solutions contenant en poids au plus<B>30%</B>       d'H,O,)    contient ordinairement 50 à 75 % en poids  de peroxyde d'hydrogène et renferme 50 à 95 % du  peroxyde d'hydrogène du mélange, se rassemble dans  la partie     inférieure    de la colonne 7 et est soutiré par  la conduite 9. Une petite quantité de     ce    liquide est  soustraite de l'appareil par la     conduite    de purge 11.

    Le liquide soustrait contient en poids environ 65 %  de peroxyde     d'hydrogène    et par     litre    environ 22 g de      carbone. 1,04 kg de ce liquide est retiré de l'appa  reil chaque fois qu'on introduit 45,3 kg dans ce der  nier.     Le    restant du liquide soutiré par la conduite 9  est ramené dans le     vaporiseur    3 en même temps que  le produit     brut.     



  La vapeur qui se sépare du liquide s'élève à tra  vers une section     d'entrainement    convenable 14 prévue  à l'intérieur de la colonne et qui peut être bourrée  de laine de verre 27 ou autre garniture appropriée.  Ensuite, la vapeur passe dans la section supérieure  13 de la colonne 7     utilement    munie de plateaux, à       coupelles    de barbotage. Cette vapeur s'écoule à  contresens d'un courant d'eau qui ne contient pas ou  très peu de carbone et qui est introduit dans la partie  supérieure de la colonne par la conduite 19.  



  Environ 3,71 kg d'eau sont introduits dans cette  partie supérieure. La vapeur lavée, qui a été dépouil  lée d'une     portion        considérable    du carbone volatil, est  ensuite introduite dans une colonne de fractionnement  2,1 où elle est fractionnée, le peroxyde d'hydrogène  étant soutiré en bas de la colonne par la conduite  23 et la vapeur d'eau étant évacuée par la conduite  22 au     sommet    de la colonne.  



  En général, afin d'éviter que du peroxyde d'hy  drogène aille se perdre dans la     partie    supérieure de  la colonne, on introduit dans la     partie    supérieure de       celle-ci,    par la conduite 26, une quantité     importante     d'eau, par exemple 9,06 kg d'eau pour 45,3 kg de       produit    brut. On peut utilement bourrer la colonne  d'une     garniture        convenable    telle que des anneaux de       Raschig    de 18     mm    ou autre     garniture.     



  Dans l'exemple     typique    exposé ici la vapeur qui  s'échappe du sommet de la colonne     contient     44,847 kg d'eau et environ 18g de carbone. Le pro  duit qu'on recueille par la conduite 23 contient envi  ron 5,48 kg d'eau, 5,48 de peroxyde d'hydrogène  et 4,3 g de carbone sous forme d'impuretés.  



  Dans la     mise    en     oeuvre    du procédé     ci-dessus    on  remarquera que la quantité d'eau introduite par la       conduite    19 est calculée de     façon    que la majeure  partie de la vapeur de peroxyde d'hydrogène soit  admise dans la colonne de fractionnement 21. Ainsi  la vapeur pénétrant dans la colonne de fractionne  ment 21 contient environ 12,5 % en poids de per  oxyde d'hydrogène, étant un pou diluée par l'eau  introduite par la conduite 19.  



  Ce qui précède est une forme de réalisation typi  que de la présente invention. Il va sans dire que le  procédé est susceptible d'être modifié considérable  ment. Ainsi, on peut augmenter ou     diminuer    la quan  tité d'eau introduite par la conduite 19 suivant la  quantité et la nature du carbone présent dans la  solution soumise à la     distillation.    L'adjonction d'eau  par la     conduite    19     augmente    la quantité de carbone  éliminée avec la purge     tandis    qu'elle     diminue    la  quantité     condensée    avec le peroxyde d'hydrogène et  soustraite par la conduite 23.

   En général, toutefois,  le taux d'apport de chaleur à l'appareil doit être tel  que la presque     totalité    (au moins 85 à 90 %) de    l'eau introduite par la conduite 19 soit     revaporisée.     On peut donc introduire n'importe quelle quantité  appropriée d'eau n'imposant pas une charge exces  sive à l'installation de distillation. La vaporisation  de l'eau dilue la vapeur arrivant dans la conduite  17. Normalement, la quantité d'eau introduite par  la conduite 19 ne doit pas diluer les vapeurs à un  point tel que les vapeurs pénétrant dans la colonne  21 contiennent moins de 5 % en poids     d'H@O.,.       Le titre de     1'H.0.    soutiré par la conduite 9 est  maintenu au-dessus d'environ<B>50%</B> en poids.

   A  mesure qu'on augmente et vaporise la quantité d'eau  introduite par la conduite 19 la teneur en peroxyde  d'hydrogène augmente dans la conduite de     liquide    9.  Lorsque la teneur en carbone de     ce    liquide est forte,  par exemple 15 g par litre ou plus, il y a intérêt à  s'abstenir d'employer une telle quantité d'eau qu'elle  amène le liquide qui s'écoule par la conduite 9 à  dépasser 75 %     d'H.,O.,    . Lorsque. la teneur en car  bone est moindre on peut admettre des titres en per  oxyde d'hydrogène plus forts, pouvant atteindre envi  ron<B>90%.</B> Il s'ensuit que normalement le liquide  soutiré par la     conduite    9 est maintenu à un titre de  50 à 90 % en poids.  



  La quantité de liquide divertie par la     conduite    11  dépend de la teneur en carbone du liquide s'écoulant  de la conduite 9. Ordinairement, environ 2 à 10 %  en volume du liquide soutiré par la conduite 9 sont  éliminés par la conduite 11.  



  Suivant une autre forme d'exécution de l'inven  tion, l'eau introduite par la conduite 19 peut conte  nir du peroxyde d'hydrogène. Ainsi, au lieu d'eau,  on peut introduire par la conduite 19 une solution  de peroxyde d'hydrogène ne contenant pas un     pour-          centage    appréciable de carbone. Par exemple, on  peut introduire en ce point du peroxyde d'hydrogène  aqueux produit par le procédé classique au     persul-          fate.    Dans ce     cas,    on peut réduire à un minimum  ou même     éliminer    la dilution de la vapeur entrant  par la conduite 17 dans la colonne 21.

   Que     ce    soit  de l'eau ou une solution aqueuse de peroxyde d'hy  drogène qu'on emploie, le liquide introduit par la  conduite 19 doit en tout cas être sensiblement plus  pur, quant aux composés carbonés volatils qu'on  cherche à éliminer, que le mélange introduit. Lors  qu'on     introduit    une solution de peroxyde d'hydro  gène, la solution peut contenir n'importe quel pour  centage convenable de peroxyde d'hydrogène, par  exemple 5 % ou plus.



  Process for removing volatile carbonaceous substances from aqueous solutions of hydrogen peroxide The present invention relates to a novel process for purifying and distilling hydrogen peroxide. Conventionally, hydrogen peroxide can be made by oxidizing certain organic compounds, for example hydroquinone, to generate the peroxide and then collecting the latter in aqueous solution.



  Usually, the aqueous solutions resulting from these operations contain considerable percentages of carbon compounds which have not been clearly identified. The titer of hydrogen peroxide therein usually varies from about 5 to 50% by weight. The carbon impurities in these solutions are normally 0.25 to 5.0 g of carbon per liter. Obviously, this carbon is present in the form of organic carbonaceous impurities.



  In the distillation of these solutions, some of the carbonaceous impurities are oxidized with formation of carbon dioxide which escapes from the apparatus. However, as the distillation continues, the hydrogen peroxide which is distilled and condensed contains a considerable percentage of these impurities of a still unidentified nature. This is disadvantageous in many ways.



  The present invention relates to a process for removing volatile carbonaceous substances from aqueous solutions of hydrogen peroxide.



  This process is characterized in that the hydrogen peroxide solution containing at least 5% by weight of hydrogen peroxide is heated under reduced pressure, less than 100 mm of curing sea, to produce a mixture of water vapor. and hydrogen peroxide vapor and a liquid residue consisting of a more concentrated solution of hydrogen peroxide with a higher content of carbonaceous impurities, in that the vapors are separated from the residual liquid and washed the vapors by means of water, or of an aqueous solution of hydrogen peroxide, substantially free of organic carbonaceous impurities to reduce the carbon content of these vapors and of their condensate.



  The accompanying drawing shows schematically how the process considered here can be carried out by employing a solution of predetermined titer and carbon content. As indicated therein, is introduced more or less continuously, via a supply line 145.3 kg of an aqueous solution of hydrogen peroxide containing per 38.5 kg of water, 6,

  8 kg of hydrogen peroxide and 56 g of carbon present in the form of organic impurities in a vaporizer tube 3 at a rate of 6.8 kg per hour. In this vaporizer tube the mixture is heated by conventional means not shown to a temperature of about 50 (l C under an absolute pressure of 50 mm of mercury to produce a mixture of vapor and liquid which flows from bottom to top. in the tube and which is brought through the pipe 5 into the lower part of a column 7.

    In the lower part of this column the vapor is separated to a large extent from the non-evaporated liquid. The latter which (in the case of the distillation of solutions containing at most <B> 30% </B> H, O, by weight) usually contains 50 to 75% by weight of hydrogen peroxide and contains 50 to 95% of the hydrogen peroxide in the mixture collects in the lower part of column 7 and is withdrawn through line 9. A small amount of this liquid is withdrawn from the apparatus through purge line 11.

    The liquid withdrawn contains by weight approximately 65% hydrogen peroxide and per liter approximately 22 g of carbon. 1.04 kg of this liquid is withdrawn from the apparatus each time 45.3 kg is introduced into it. The remainder of the liquid withdrawn through line 9 is returned to vaporizer 3 at the same time as the crude product.



  The vapor which separates from the liquid rises through a suitable entraining section 14 provided inside the column and which may be packed with glass wool 27 or other suitable packing. Then, the steam passes into the upper section 13 of the column 7 usefully provided with trays, with bubbling cups. This vapor flows in the opposite direction of a stream of water which contains no or very little carbon and which is introduced into the upper part of the column via line 19.



  About 3.71 kg of water are introduced into this upper part. The washed vapor, which has been stripped of a considerable portion of the volatile carbon, is then introduced into a 2.1 fractionation column where it is fractionated, the hydrogen peroxide being withdrawn at the bottom of the column through line 23. and the water vapor being discharged through line 22 at the top of the column.



  In general, in order to prevent hydrogen peroxide from being lost in the upper part of the column, a large quantity of water is introduced into the upper part of the latter, through line 26, for example. 9.06 kg of water for 45.3 kg of raw product. The column may usefully be packed with a suitable packing such as 18mm Raschig rings or other packing.



  In the typical example presented here the vapor which escapes from the top of the column contains 44.847 kg of water and about 18 g of carbon. The product which is collected via line 23 contains approximately 5.48 kg of water, 5.48 of hydrogen peroxide and 4.3 g of carbon in the form of impurities.



  In carrying out the above process, it will be noted that the quantity of water introduced through line 19 is calculated so that the major part of the hydrogen peroxide vapor is admitted into the fractionation column 21. Thus the vapor entering the fractionation column 21 contains about 12.5% by weight of hydrogen peroxide, being a pou diluted by the water introduced through line 19.



  The above is a typical embodiment of the present invention. It goes without saying that the process is susceptible to considerable modification. Thus, it is possible to increase or decrease the quantity of water introduced through line 19 depending on the quantity and the nature of the carbon present in the solution subjected to distillation. The addition of water through line 19 increases the amount of carbon removed with the purge while it decreases the amount condensed with hydrogen peroxide and subtracted through line 23.

   In general, however, the rate of heat input to the apparatus should be such that almost all (at least 85-90%) of the water introduced through line 19 is vaporized. Any suitable quantity of water can therefore be introduced which does not impose an excessive load on the distillation plant. The vaporization of water dilutes the vapor arriving in line 17. Normally, the quantity of water introduced through line 19 should not dilute the vapors to such an extent that the vapors entering column 21 contain less than 5%. by weight of H @ O.,. The title of 1'H.0. drawn off through line 9 is maintained above about <B> 50% </B> by weight.

   As the quantity of water introduced through line 19 is increased and vaporized, the hydrogen peroxide content increases in the liquid line 9. When the carbon content of this liquid is high, for example 15 g per liter or more, it is advantageous to refrain from using such a quantity of water that it causes the liquid which flows through line 9 to exceed 75% H., O.,. When. the carbon content is lower, it is possible to admit higher titers of hydrogen peroxide, which can reach about <B> 90%. </B> It follows that normally the liquid withdrawn through line 9 is maintained in an amount of 50 to 90% by weight.



  The amount of liquid diverted through line 11 depends on the carbon content of the liquid flowing from line 9. Usually about 2 to 10% by volume of the liquid withdrawn through line 9 is removed through line 11.



  According to another embodiment of the invention, the water introduced through line 19 may contain hydrogen peroxide. Thus, instead of water, a solution of hydrogen peroxide which does not contain an appreciable percentage of carbon can be introduced through line 19. For example, aqueous hydrogen peroxide produced by the conventional persulfate process can be introduced at this point. In this case, the dilution of the steam entering through line 17 into column 21 can be reduced to a minimum or even eliminated.

   Whether it is water or an aqueous solution of hydrogen peroxide that is used, the liquid introduced through line 19 must in any case be appreciably purer, as regards the volatile carbon compounds which one seeks to eliminate, as the mixture introduced. When introducing a hydrogen peroxide solution, the solution may contain any suitable percent of hydrogen peroxide, for example 5% or more.

 

Claims (1)

REVENDICATION Procédé pour éliminer les substances carbonées volatiles des solutions aqueuses de peroxyde d'hydro gène, caractérisé en ce qu'on chauffe sous pression réduite, inférieure à 100 mm de mercure, la solution de peroxyde d'hydrogène contenant au moins 5 en poids de peroxyde d'hydrogène pour produire un mélange de vapeur d'eau et de vapeur de peroxyde d'hydrogène et un résidu liquide constitué par une solution plus concentrée de peroxyde d'hydrogène à plus forte teneur en impuretés carbonées, en ce qu'on sépare les vapeurs du liquide résiduel et en ce qu'on lave les vapeurs au moyen d'eau, ou d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène, CLAIM Process for removing volatile carbonaceous substances from aqueous hydrogen peroxide solutions, characterized in that the hydrogen peroxide solution containing at least 5 by weight of mercury is heated under reduced pressure, less than 100 mm of mercury. hydrogen peroxide to produce a mixture of water vapor and hydrogen peroxide vapor and a liquid residue consisting of a more concentrated solution of hydrogen peroxide with a higher content of carbonaceous impurities, by separating the vapors of the residual liquid and in that the vapors are washed with water or an aqueous solution of hydrogen peroxide, sensiblement exempte d'impuretés carbonées organiques pour di minuer la teneur en carbone de ces vapeurs et de leur condense substantially free of organic carbon impurities to reduce the carbon content of these vapors and their condensate
CH362060D 1956-11-29 1957-08-21 Process for removing volatile carbonaceous substances from aqueous solutions of hydrogen peroxide CH362060A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US362060XA 1956-11-29 1956-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH362060A true CH362060A (en) 1962-05-31

Family

ID=21887253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH362060D CH362060A (en) 1956-11-29 1957-08-21 Process for removing volatile carbonaceous substances from aqueous solutions of hydrogen peroxide

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH362060A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0529722A1 (en) * 1991-08-27 1993-03-03 SOLVAY INTEROX (Société Anonyme) Process for obtaining purified aqueous solutions of hydrogen peroxide

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0529722A1 (en) * 1991-08-27 1993-03-03 SOLVAY INTEROX (Société Anonyme) Process for obtaining purified aqueous solutions of hydrogen peroxide
BE1005198A3 (en) * 1991-08-27 1993-05-25 Solvay Interox METHOD FOR OBTAINING AQUEOUS SOLUTIONS OF HYDROGEN PEROXIDE clean.
AU645438B2 (en) * 1991-08-27 1994-01-13 Interox International (Societe Anonyme) Process for obtaining purified aqueous hydrogen peroxide solutions
US5296104A (en) * 1991-08-27 1994-03-22 Interox International (Societe Anonyme) Process for obtaining purified aqueous hydrogen peroxide solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1307195C (en) Integrated method for processing a wet gas which contains methane for the purpose of removing water therefrom
US4107002A (en) Process for the purification of crude acetic anhydride
EP0529722B1 (en) Process for obtaining purified aqueous solutions of hydrogen peroxide
EP0129459B1 (en) Process for the purification of a water-c1-c2-alcohol mixture, produced by the industrial manufacture of ethanol, by means of an extraction agent
EP1212280A1 (en) Method for purifying acrylic acid obtained by oxidation of propylene and/or acrolein
EP0519139B1 (en) Process for the purification of glycidyl (meth)acrylate
CH362060A (en) Process for removing volatile carbonaceous substances from aqueous solutions of hydrogen peroxide
EP0542596A1 (en) Method of separating ethyl-tert-buthyl-ether and ethanol
EP0340070A1 (en) Process for the synthesis of iron (III) chloride
CA1198736A (en) Process for decomposing a hydrogen fluoride and boron trifluoride ortho-benzoyl benzoic complex
EP1474374B1 (en) Method for the purification of acrolein
TWI513684B (en) Process for refining crude acetyls mixture
WO1993007112A1 (en) Process for removing acetone from carbonylation processes
NO126049B (en)
EP0296990B1 (en) Process for preparing polybutadiene containing hydroxyl
JPH01254643A (en) Purification of alkyl glyoxylate by azeotropic distillation in continuous column
US2782148A (en) Process for the purification of acrylic acid nitrile
WO1992006062A1 (en) Acetone removal process
US3162678A (en) Aqueous peracetic acid recovery
CH258840A (en) A method for concentrating and purifying aqueous solutions of hydrogen peroxide.
BE571099A (en)
US1761779A (en) Process for manufacturing absolute alcohol
FR2680170A1 (en) PYROLYSIS OF MIXTURES OF NATURAL CRYSTAL ACIDS TO ELIMINATE ALCOXYAROMATIC IMPURITIES.
BE512889A (en)
CH397632A (en) Manufacturing process of aliphatic acids and anhydrides