CS209931B2 - Method of cleaning the mixtures containing the cyclohexanon - Google Patents

Method of cleaning the mixtures containing the cyclohexanon Download PDF

Info

Publication number
CS209931B2
CS209931B2 CS795441A CS544179A CS209931B2 CS 209931 B2 CS209931 B2 CS 209931B2 CS 795441 A CS795441 A CS 795441A CS 544179 A CS544179 A CS 544179A CS 209931 B2 CS209931 B2 CS 209931B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cyclohexanone
aldol condensation
acid
aldehydes
temperature
Prior art date
Application number
CS795441A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Otto G Plantema
Original Assignee
Stamicarbon
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 Stamicarbon filed Critical Stamicarbon
Publication of CS209931B2 publication Critical patent/CS209931B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/85Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

The purification of a C5-C12 cycloalkanone e.g. cycloalkane, obtained by oxidation of the corresponding cycloalkane, is effected by subjecting the cycloalkanone to an aldol condensation whereby at least 80% of the aldehydes present are converted but not more than 20% of cycloalkyl esters derived from carboxylic acids containing at least 4 carbon atoms per molecule, is allowed to saponify. In effecting the aldol condensation an alkaline catalyst may be used, e.g. sodium hydroxide or sodium carbonate, or an acid catalyst may be used e.g. sulphuric acid or an acid in exchanger. After the aldol condensation has been effected the cycloalkanone may be separated by distillation.

Description

(54) Způsob čištění směsí obsahujících cyklohexanon(54) A method for purifying cyclohexanone-containing mixtures

Způsob č štění směsí obsahu jících cyklohexanon, získaných oxidací cyklohexanu v kapalné fázi plynem obsahujícím molekulární kyslík, při kterém se směs obsahující cyklohexanon podrobuje aldolové kondenzační reakci pří teplotě 30 až 100 °C, při které se 80 až 100 % obsažených aldehydů konvertuje avšak do 20 % cykloalkylesterů, odvozených od karboxylových kyselin s alespoň 4 atomy uhlíku v molekule, se nechá zmydelnit, přičemž se aldolová kondenzace katalyzuje zásaditým katalyzátorem, s výhodou při teplotě 60 až 95 °C nebo· silně kyselým katalyzátorem, s výhodou při teplotě 30 až 60 °C.Process for the purification of cyclohexanone-containing mixtures obtained by oxidation of cyclohexane in a liquid phase with a gas containing molecular oxygen, in which the cyclohexanone-containing mixture is subjected to an aldol condensation reaction at a temperature of 30 to 100 ° C, at which 80-100% of the aldehydes contained % of cycloalkyl esters derived from carboxylic acids having at least 4 carbon atoms in the molecule are saponified, wherein the aldol condensation is catalyzed by a basic catalyst, preferably at a temperature of 60 to 95 ° C or a strongly acidic catalyst, preferably at a temperature of 30 to 60 ° C.

Vynález se týká způsobu čištění směsí, které obsahují cyklohexanon a získají se oxidací cyklohexanu v kapalné fázi plynem obsahujícím molekulární kyslík.The present invention relates to a process for the purification of mixtures containing cyclohexanone and obtained by oxidation of cyclohexane in the liquid phase with a gas containing molecular oxygen.

Příprava cykolalkanonových směsí oxidací odpovídajícího cykloalkainu . v kapalné fázi plynem obsahujícím molekulární kyslík je dobře známá (viz například · obecný přehled v publikaci Stanford Research Institute Reports 3 (1965), 3A (1965), 307 až 319 a 7A (1968, 87 až 103). Ve většině případů se dosahuje stupně konverze 1 až 12 °/o, počítáno· na cykloalkan zavedený 'do procesu, takže získaná reakční směs .obsahuje velké množství. nekonvertovaného cykloalkanu. Směs obsahuje . dále cykloa.lkanon vedle závažného množství odpovídajícího cykloalkanolu ve1 většině případech a menší množství sekundárních produktů včetně aldehydů, organických kyselin a cykloalkylesterů. Je běžnou praxí zpracovávat takovou reakční směs destilací v případech, kdy cykloalkan a vedlejší produkty, ' které jsou těkavější než cykloalkan, včetně velkého podílu · . aldehydů, se oddestilovávají přednostně a dříve než . cykloalkanón, · přičemž nakonec se oddestilovává cykloalkanol.Preparation of cycoalkanone mixtures by oxidation of the corresponding cycloalcaine. in the liquid phase, the molecular oxygen-containing gas is well known (see, for example, the general review in Stanford Research Institute Reports 3 (1965), 3A (1965), 307-319 and 7A (1968, 87-103). degree of conversion of 1-12 ° / o, calculated on the cycloalkane · introduced "into the process so that the mixture .obsahuje large amount. unconverted cycloalkane. mixture. cykloa.lkanon further besides considerable amounts of the corresponding cycloalkanol 1 in most cases a smaller amount of secondary It is common practice to treat such a reaction mixture by distillation where cycloalkane and by-products that are more volatile than cycloalkane, including a large proportion of aldehydes, are distilled off preferentially and before cycloalkanone. whereupon cycloalkanol is finally distilled off.

Zbytkem je pak vysokovroucí produkt tvořený vysokovroucími cykloalkylestery.The residue is a high-boiling product consisting of high-boiling cycloalkyl esters.

U dobře · známého způsobu byly prováděny pokusy zlepšit výtěžek cykloalkanolu zmýdelněním cykloalkvlesterů obsažených' v reakční směsi po oddestilování cykloalkamu zpracováním vodným roztokem hydroxidu sodného nebo uhličitanu sodného. Nedostatkem ' tohoto· procesu jsou . drsné podmínkv požadované pro zmýdelnění. vysokovroucích cykloalkylesterů, které se zmýdelňují nesnadno; jak je ostatně 'obecně známo, způsobují že se cykloalkanol převádí autokonden- . zací na odpovídající 2-cykloalkylidencykloalkanon a ztrácí se (viz nizozemskou zveřejněnou přihlášku ' 6· 600 638). Zlepšením· ' tohoto problému, uvedeného ve shora zmíněné přihlášce, je promývání reakční směsi zředěným vodným roztokem hydroxidu .alkalického kovu nebo uhličitanu alkalického kovu, za tak mírných. podmínek, že se neutralizují toliko organické kyseliny rozpuštěné v organické fázi, nedochází však k žádnému zmvdelnění cykloalkvleίtterů, před shora zmíněnou destilací a nakonec se zmýdelňuje destilační zbytek vodným roztokem. alkálie. Tímto způsobem se předchází ztrátám. cykloalkanonu autokond enzac í.In a well known method, attempts have been made to improve the yield of cycloalkanol by saponification of the cycloalkyl esters contained in the reaction mixture after the cycloalkam is distilled off by treatment with aqueous sodium hydroxide or sodium carbonate. The drawbacks of this process are. the harsh conditions required for saponification. high boiling cycloalkyl esters which are difficult to saponify; moreover, as is generally known, the cycloalkanol is converted by autocondens. binding to the corresponding 2-cycloalkylidencycloalkanone and is lost (see Dutch published application '6 · 600 638). An improvement to this problem mentioned in the above-mentioned application is to wash the reaction mixture with a dilute aqueous solution of an alkali metal hydroxide or an alkali metal carbonate, so mild. Under the condition that only the organic acids dissolved in the organic phase are neutralized, there is no saponification of the cycloalklyl ethers before the aforementioned distillation and finally the saponification of the distillation residue with an aqueous solution. alkali. In this way, losses are avoided. cycloalkanone autocondes.

Nyní se zjistilo, že cyklo-alkan-on připravený tímto způsobem, zvláště cvklohexanon, nesplňuje běžné požadavky uvedené ve shora jmenované zveřejněné přihlášce. Jestliže se cyklohexanon zpracovává na polykaprolaktam1, nylon 6, oxímací, Beckman.novým přesmykem a . polymerací, mechanická pevnost získaného·· polykaprolaktamu zdaleka nesplňuje požadavky. Je to způsobeno tím, že malé množství aldehydu, zůstává kombinováno s cyklohexanonovou frakcí. Jestliže· se cyklohexanon zpracovává ' na polykaprolaktam, aldehydy, pokud jsou pří tomny i v malém množství, zvyšují obsah nečistot v produktu za vysoce nepříznivého vlivu na pevnost ' polykaprolaktamu. Jiné cykloalkanony s 5 až 12 atomy uhlíky v 'kruhu vykazují podobný jev.It has now been found that the cycloalkanone prepared in this way, in particular cyclohexanone, does not meet the conventional requirements of the above-mentioned published application. When cyclohexanone is processed to polycaprolactam 1 , nylon 6, oximation, Beckman rearrangement and. polymerization, the mechanical strength of the obtained polycaprolactam is far from meeting the requirements. This is because a small amount of aldehyde remains combined with the cyclohexanone fraction. When cyclohexanone is processed to polycaprolactam, aldehydes, if present in small quantities, increase the impurity content of the product with a highly adverse effect on the strength of the polycaprolactam. Other C 5 -C 12 cycloalkanones exhibit a similar phenomenon.

Vynález se tudíž týká způsobu ' čištění cyklobexanonové směsi za vyloučení jakýchkoliv ' citlivějších ztrát cyklohexanonu autokondenzací. Vynález je založen na poznatku, že vzájemná kondenzace aldehydů mezi sebou nebo s cyklohexanonem se může uskutečnit za mírnějších podmínek, inež jaké jsou rozhodující pro autokondenzaci cyklohexanonu.The invention therefore relates to a process for purifying a cyclobexanone mixture while avoiding any more sensitive losses of cyclohexanone by self-condensation. The invention is based on the finding that the mutual condensation of aldehydes with one another or with cyclohexanone can take place under milder conditions, other than those which are decisive for the self-condensation of cyclohexanone.

Vynález se tudíž týká způsobu čištění směsí ' obsahujících cyklohexanon, získaných oxidací cyklohexanu v kapalné fázi plynem obsahujícím molekulární kyslík, který se provádí tak, že se směs obsahující cyklohexanon podrobuje aldolové kondenzační reakci při teplotě 30· až 100 °C, při které se 80 až 100 % obsažených aldehydů konvertuje avšak ' do 20 % ' cykloalkvlesteгů, odvozených od karboxylových kyselin s alespoň 4 atomy uhlíku v molekule, se nechá zmýdelnit, 'přičemž se aldolová kondenzace katalyzuje zásaditým katalyzátorem, s výhodou při teplotě 60 až 95 °C, nebo silně 'kyselým katalyzátorem, s výhodou při ' ' teplotě 3-0 až 60 °C.The invention therefore relates to a process for the purification of cyclohexanone-containing mixtures obtained by oxidation of cyclohexane in a liquid phase with a molecular oxygen-containing gas, which is carried out by subjecting the cyclohexanone-containing mixture to an aldol condensation reaction at a temperature of 30 to 100 ° C. However, 100% of the aldehydes present convert to " up to 20% " cycloalkylesters derived from carboxylic acids having at least 4 carbon atoms in the molecule, are saponified, wherein the aldol condensation is catalyzed by a basic catalyst, preferably at 60-95 ° C or strongly. an acid catalyst, preferably at a temperature of 3-0 to 60 ° C.

To 'tedy znamená, že musí - být přítomno· určité množství buď silné kyseliny nebo volné zásady, protože jinak by aldehydy navzájem nekondenzovaly nebo by nekondenzovaly s cyklohexanonem za vzniku vysokovroucích produktů. Tímto opatřením se způsob podle vynálezu podstatně liší od. způsobů podle shora uvedené nizozemské zveřejněné přihlášky 6 600 638.This means that a certain amount of either a strong acid or a free base must be present, since otherwise the aldehydes would not condense with each other or would not condense with cyclohexanone to form high-boiling products. By this measure, the process according to the invention differs substantially from that. processes according to the above-mentioned Dutch Published Application 6,600,638.

S výhodou se aldolová kondenzace provádí se zásaditým katalyzátorem zpravidla ve formě vodného roztoku. Zpravidla je minimální koncentrace volné zásady' ve vodném roztoku 0,1 mol/litr; tato minimální požadovaná koncentrace je však přirozeně vázána na reakční teplotu, na povahu zásadité sloučeniny, dále závisí na· koncentraci aldehydu, na' množstv- vodného roztoku a na dalších podobných faktorech. Na 'druhé straně se reakční podmínky, jako je teplota, ' povaha zásadité sloučeniny, množství volné zásady, množství vodného 'roztoku, doba zpracování ' a podobné podmínky, musí volit tak, aby 'se zmýd-elnilo větší nebo' menší množství cyklo-alkylesterů, které se obtížně zmýdelňují. Tento požadavek zajišťuje, že se předejde ztrátám autokondenzaci jakéhokoliv podstatnějšího množství cyklohexanonu. Pracovníci v oboru velmi jednoduchými zkouškami snadno' zjistí vhodnou kombinaci reakčních podmínek.Preferably, the aldol condensation is carried out with a basic catalyst, generally in the form of an aqueous solution. As a rule, the minimum concentration of the free base in the aqueous solution is 0.1 mol / liter; however, this minimum desired concentration is naturally bound to the reaction temperature, the nature of the basic compound, further depends on the aldehyde concentration, the amount of the aqueous solution and other similar factors. On the other hand, the reaction conditions, such as temperature, the nature of the basic compound, the amount of the free base, the amount of the aqueous solution, the working time and the like, must be chosen so as to saponify more or less cyclohexane. alkyl esters which are difficult to saponify. This requirement ensures that losses of self-condensation of any significant amount of cyclohexanone are avoided. Those of ordinary skill in the art can readily determine the appropriate combination of reaction conditions by very simple tests.

Při' aldolové kondenzaci je výhodné konvertovat nejvýše o 0,2 % cyklohexanonu více, než je zapotřebí ' pro odstranění aldehydů; v praxi je možné snížení ztrát cýklohexanonu autokondenzaci '-na méně než 0,02 %.In aldol condensation, it is preferable to convert at most 0.2% cyclohexanone more than is necessary to remove the aldehydes; in practice, it is possible to reduce the losses of cyclohexanone by self-condensation to less than 0.02%.

Reakční teplota se volí s výhodou 30 ažThe reaction temperature is preferably 30 to 30 ° C

100 °C, obzvvášlě je výhodná reakční teplota 60 až 95 °C. Tlak může být například 10 až 1000 kPa, s výhodou se volí tlak 50 až 200 kPa. '100 ° C, a reaction temperature of 60 to 95 ° C is particularly preferred. The pressure may be, for example, 10 to 1000 kPa, preferably 50 to 200 kPa. '

Obzvláště ' výhodnými zásaditými roztoky jsou vodné roztoky hydroxidů nebo uhličitanů alkalických kovů, s výhodou hydroxidu nebo uhličitanu sodného*. O^í^^^^J^euště výhodný je 0,5 až 15% (hm.) a především 1 až 5% (hm) vodný roztok hydroxidu sodného. Vodný zásaditý roztok se přidává s výhodou v množství 1 až 20 % hmotnostních, vztaženo. na organickou fázi. Jakožto· zásaditého katalyzátoru se může také s výhodou použít silně zásaditého ionexu. .Particularly preferred basic solutions are aqueous solutions of alkali metal hydroxides or carbonates, preferably sodium hydroxide or carbonate. 0.5 to 15% (w / w) and in particular 1 to 5% (w / w) aqueous sodium hydroxide solution are preferred. The aqueous basic solution is preferably added in an amount of 1 to 20% by weight. to the organic phase. A strongly basic ion exchange resin can also be advantageously used as the basic catalyst. .

Doba zpracování může být 6 až 60 minut, s výhodou· je 30 až 60 minut při koncentraci alkálie asi 4% (hm.) nebo 5 až 15 minut při koncentraci alkálie asi 15 % hmotnostních.The treatment time may be 6-60 minutes, preferably 30 · to 60 minutes at a concentration and an extended range of e i and 4% (h m.), Or 5 to 15 minutes at a concentration of about 15% alkali by weight.

Obdobné platí, jestliže se při aldolové kondenzaci použije jakožto katalyzátoru silné kyseliny.The same applies when a strong acid catalyst is used in aldol condensation.

Vhodnými silnými kyselinami jsou například 0,1 až 20% (hm.) vodná kyselina sírová nebo p-toluensulfonová · kyselina odpovídající koncentrace, s výhodou však silně kyselá ionexová pryskyřice obsahující skupiny sulfonové kyseliny. Při příliš vysokých koncentracích kyseliny je však nebezpečí nežádoucích sekundárních reakcí. Silné kyseliny se používá v katalytickém množství, napříkl.ad v množství 0,01 až 10 % hmotnostních, vztaženo na organickou fázi, s výhodou 0,05 až 0,5 % hmotnostních. Výhodou kysele katalyzované reakce je skutečnost, že stačí nižší reakční teplota, například 30 až 60 °C a/nebo kratší reakční doba. Může se však použít teplot až do 100 °C.Suitable strong acids are, for example, 0.1 to 20% (w / w) aqueous sulfuric acid or p-toluenesulfonic acid of an appropriate concentration, but preferably a strongly acidic ion exchange resin containing sulfonic acid groups. However, there is a risk of undesired secondary reactions at too high acid concentrations. Strong acids are employed in catalytic amounts, at comm l.ad in an amount of 0, 01 to 10% by weight based on the organic phase, preferably from 0.05 to 0.5% by weight. The advantage of the acid catalyzed reaction is that a lower reaction temperature, for example 30 to 60 ° C and / or a shorter reaction time, is sufficient. However, temperatures up to 100 ° C can be used.

Zpracovávaná směs obsahuje zpravidla 50 až 1000 dílů hmotnostních na milion dílů aldehydů.The mixture to be treated generally contains 50 to 1000 parts by weight per million parts of aldehydes.

Aldolová kondenzační reakce se může provádět v míchaném reaktoru, s výhodou se však provádí v reaktoru s pístovým tokem.The aldol condensation reaction can be carried out in a stirred reactor, but is preferably carried out in a plug flow reactor.

S výhodou se používá takových reakčních podmínek, aby se zmýdelnilo nejvýše 10 %, vždy však lépe nejvýše 5 % cykloalkylesterů odvozených od karboxylových kyselin s alespoň 4 atomy uhlíku v molekule.Preferably, such reaction conditions are used to saponify at most 10%, but preferably at most 5% of cycloalkyl esters derived from carboxylic acids having at least 4 carbon atoms per molecule.

Aldolová kondenzační .reakce se provádí s výhodou po odstranění· části, ,s výhodou však veškerého nekonvertovaného cyklohexanu z reakční směsi po oxidační reakci. K odstranění organických kyselin se směs zpracovává vodou nebo se neutralizuje, jak je shora popsáno·. Popřípadě se část aldehydů spolu s jinými vedlejšími produkty s nižší teplotou varu, než jakou má cyklohexanon, mohou oddestilovat před, aldolovou kondenzací.The aldol condensation reaction is preferably carried out after removal of part, but preferably all, of the unconverted cyclohexane from the reaction mixture after the oxidation reaction. To remove organic acids, the mixture is treated with water or neutralized as described above. Optionally, part of the aldehydes together with other by-products of lower boiling point than that of cyclohexanone can be distilled off before aldol condensation.

Směs získaná při aldolové kondenzaci se zbavuje kyselého nebo zásaditého katalyzátoru například promytím vodou nebo neutralizací. Jestliže se jakožto· katalyzátoru použije Ionexu, nejsou promytí nebo neutralizace nutné. Cyklohexauon se pak s výhodou oddělí například destilací od vzniklých produktů aldolové kondenzace, zvláště když se má cyklohexanon zpracovávat na polylaktam. Pro některá použití cyklohexanonů takové oddlování však není nutné. Cyklohexanol, který se také získá, se může dehydrogenovat na· další množství cyklohexanonů známým způsobem Destilační zbytek obsahuje cykloalkyiestery, které se mohou hydrolyzovat známým způsobem za získání dalšího1 množství cyklohexanolu.The mixture obtained in the aldol condensation is freed from the acidic or basic catalyst, for example by washing with water or neutralization. If Ionex is used as the catalyst, washing or neutralization is not necessary. The cyclohexauone is then preferably separated, for example by distillation, from the aldol condensation products formed, especially when the cyclohexanone is to be processed into polylactam. However, for some uses of cyclohexanones such separation is not necessary. The cyclohexanol also obtained can be dehydrogenated to a further amount of cyclohexanones in a known manner. The distillation residue contains cycloalkyl esters which can be hydrolyzed in a known manner to obtain an additional 1 amount of cyclohexanol.

Připomíná se, že aldolová kondenzace aldehydů s cykloalkanony je sama dobře známa, například je popsána v DAS 1 085 520 a v časopise J. A. Chem. Soc. 29 (1964), 1347. V těchto- publikacích se však reakce provádí se dvěma reakčními složkami v čisté formě v molármm poměru 1:1 až 1 : 10. Z těchto publikací nebylo možno usuzovat, že extrémně malá množství aldehydů se mohou odstranit z mnohem větších množství cykloalkanových oxidačních produktů obsahujících cykloalkanon způsobem podle vynálezu.It is recalled that the aldol condensation of aldehydes with cycloalkanones is well known, for example as described in DAS 1 085 520 and in J. A. Chem. Soc. 29 (1964), 1347. However, in these publications, the reaction is carried out with two reactants in pure form in a molar ratio of 1: 1 to 1: 10. From these publications it has not been concluded that extremely small amounts of aldehydes can be removed from much larger amounts of cycloalkane-containing cycloalkanone oxidation products according to the process of the invention.

Další objasnění způsobu podle vynálezu je na přiloženém výkresu na schématu. V tomto daném případu je- cykloalkanonem cyklohexanon, způsob podle vynálezu se· však stejně dobře hodí i pro jiné cykloalkanony s 5 až 12 atomy uhlíku v kruhu například pro cyklopentanon nebo pro cyklododekanon.A further explanation of the method according to the invention is given in the accompanying drawing in the diagram. In this case, the cycloalkanone is cyclohexanone, but the process according to the invention is equally well suited for other cycloalkanones having 5 to 12 ring carbon atoms, for example cyclopentanone or cyclododecanone.

Cyklohexan se vede potrubím 1 do reaktoru 2. Vzduch nebo jrný plyn obsahující molekulární kyslík, se vede potrubím· 3 do reaktoru 2, ve kterém s-e udržuje cyklohexan a jeho^ oxidační produkty v kapalné fázi. Odpadní plyn se odvádí potrubím 4; cyklohexanové páry se zde kondenzují v neznázorněném zařízení a vracejí se do reaktoru 2.The cyclohexane is fed via line 1 to the reactor 2. Air or a molecular oxygen containing gas is passed through line 3 to the reactor 2, in which the cyclohexane and its oxidation products are kept in the liquid phase. The waste gas is removed via line 4; the cyclohexane vapors are condensed in a plant (not shown) and returned to the reactor 2.

Kapalná směs se vede potrubím 5 do neutralizační nádoby 6, například do mísíce kombinovaného s usazovákem, kde se promývá vodným roztokem uhličitanu sodného zaváděného potrubím 7, Volí se takové množství uhličitanu sodného, aby nekonvertovaná zásada zůstávala v neutralizační . nádobě 6. Vodná fáze se odvádí potrubím 8 a plynná fáze se odvádí potrubím 9. Cyklohexan z parní fáze kondenzuje a vrací se do reaktoru 2.The liquid mixture is passed through line 5 to a neutralization vessel 6, for example a mixer combined with a settler, where it is washed with an aqueous solution of sodium carbonate introduced through line 7. The amount of sodium carbonate is chosen such that the unconverted base remains in the neutralization. The aqueous phase is discharged through line 8 and the gas phase is discharged through line 9. The cyclohexane from the vapor phase is condensed and returned to the reactor 2.

Orgam.cká kapalná fáze se vede potrubím 10 do destilační kolony 11, kde se odstraňuje nekonvertovaný cyklohexan. Pára se odvádí potrubím 12, kondenzuje a- vrací se do reaktoru 2. Destilační zbytek, který v podstatě sestává z cyklohexanonů a z cyklohexanolu a obsahuje dále estery a aldehydy, se vede potrubím 13 do aldolové kondenzační nádoby 14, do které se potrubím 15 zavádí vodný roztok hydroxidu sodného. Reakční isime:s z aldolové kondenzace se vede potrubím 16 do^ prací kolony 17, kde se protiproudně promývá vodou dodávanou potrubím 18 k odstranění zbytků hydroxidu. Popřípadě se cyklohexan může zavádět do prací kolony 17 potrubím 18 a 16 ke zlepšeThe organic liquid phase is passed through line 10 to a distillation column 11 where unconverted cyclohexane is removed. The steam is discharged via line 12, condensed and returned to reactor 2. The distillation residue, which consists essentially of cyclohexanones and cyclohexanol and further contains esters and aldehydes, is passed through line 13 to an aldol condensation vessel 14 into which line 15 is fed. sodium hydroxide solution. The reaction time from the aldol condensation is passed via line 16 to the scrubbing column 17, where it is countercurrently washed with water supplied via line 18 to remove hydroxide residues. Optionally, cyclohexane can be fed to the scrubbing column 17 through lines 18 and 16 for improvement

Ί ní separace fází. Pracím zařízením může být také mísící a usazovací zařízení místo prací kolony. Prací voda,· spolu s vodnou fází reakčního produktu z aldolové kondenzace, se odvádí z prací koleny 17 potrubím 20, zatímco promytá organická směs se vede potrubím 21 do destilační kolony 22, kde se oddestilovává frakce, jako například pentanol a heptanon, s nižší teplotou varu než má cyklohexanon.Ί phase separation. The washing device may also be a mixing and settling device instead of a washing column. The wash water, along with the aqueous phase of the reaction product from the aldol condensation, is removed from the scrub elbow 17 via line 20, while the washed organic mixture is passed through line 21 to a distillation column 22 where fractions such as pentanol and heptanone are distilled. boiling than cyclohexanone.

Lehká frakce se odvádí potrubím 23, zatímco těžká frakce se 1 vede potrubím 24 do druhé destilační kolony 25. Zde se oddestllovává cyklohexanon a odvádí se potrubím 26. Těžší frakce se odvádí potrubím 27 do ' třetí ' destilační kolony 28. Oddestilovává se cyklohexanol a popřípadě se zavádí do neznázoměné dehydrogenační jednotky potrubím 29, kde se· může1 převádět' na. další množství cyklohexanonu známým způsobem dehydrogenace.The light fraction is discharged via line 23, while the heavy fraction 1 is passed through line 24 to the second distillation column 25. Here the cyclohexanone is distilled off and discharged through line 26. The heavier fraction is discharged through line 27 to the 'third' distillation column 28. Cyclohexanol and is introduced into a dehydrogenation unit (not shown) through line 29 where 1 can be converted to. additional amounts of cyclohexanone by known dehydrogenation method.

Dehydrogenační produkt se . může vracet do destilace neznázorněným potrubím. Destilacím zbytek obsahuje cyklohexylestery a odvádí se ze systému potrubím 39. Popřípadě se tyto estery mohou hydrolyzovat, například vodným .roztokem hydroxidu sodného v . neznázorněném reaktoru pro provádění hydrolýzy. Takto získaný cyklohexanol se může ivrace:t neznázorněným· «potrubím do· systému, s výhodou do neutralizační nádoby 6, do aldolové kondenzační nádoby 14 nebo do .prací kolony 17.The dehydrogenation product is. it can be returned to the distillation line (not shown). By distillation, the residue contains cyclohexyl esters and is removed from the system via line 39. Alternatively, these esters can be hydrolyzed, for example with an aqueous solution of sodium hydroxide in sodium hydroxide. a reactor (not shown) for carrying out the hydrolysis. The thus obtained cyclohexanol can also Returns: t not shown · «· pipeline to the system, preferably to neutralization vessel 6, to an aldol condensation or vessel 14 to column .prací 17th

Místo, roztoku · hydroxidu . se také může za vádět vodný «roztok silné kyseliny, například 10% (hm'.j roztok kyseliny sírové potrubím 15, nebo aldolová kondenzační nádoba 14 může být vyplněna sTně kyselým ionexem, jako je· například Dowex 50 L, nebo ' jinou polystyrénovou pryskyřicí obsahující skupiny sulfonové · kyseliny .a zesítěnou divinylbenzenem. V tomto případě může být .prací kolona 17 zcela dobře vypuštěna.Instead of a solution of hydroxide. an aqueous strong acid solution, for example 10% (by weight sulfuric acid solution through line 15), or the aldol condensation vessel 14 may be filled with a light acid ion exchanger, such as Dowex 50 L, or other polystyrene resin. containing sulfonic acid groups and crosslinked with divinylbenzene, in which case the scrubbing column 17 can be drained quite well.

Způsob podle vynálezu je dále blíže objasněn v příkladech provedení:The method according to the invention is further illustrated in the following examples:

'Skleněný reaktor, vybavený přepážkami, zpětným chladičem a míchadlem, se naplní směsí, která obsahuje 70 g cyklohexanonu, 130 g cyklohexanolu a 2 g aldehydů, v podstatě kaproaldehydu, a cyklohexylestery •máselné kyseliny, valerové kyseliny, kapronové kyseliny a adipové kyseliny, jak se získá oxidací cyklohexanu v kapalné fázi vzduchem, neutralizací vodným roztokem uhličitanu sodného, oddělením vrstev a odstraněním nezreagovaného cyklohexanu odpařením (produkt v potrubí 13 podle výkresu).A glass reactor equipped with partitions, reflux condenser and stirrer is charged with a mixture comprising 70 g of cyclohexanone, 130 g of cyclohexanol and 2 g of aldehydes, essentially caproaldehyde, and cyclohexyl esters of butyric acid, valeric acid, caproic acid and adipic acid, as is obtained by oxidation of the cyclohexane in the liquid phase with air, neutralization with aqueous sodium carbonate solution, separation of the layers and removal of unreacted cyclohexane by evaporation (product in line 13 according to the drawing).

Do této směsi se přidá vodný . roztok hydroxidu sodného v «množství a v koncentracích uvedených dále v tabulce a .intenzivně se míchá za chlazení destilátu ve zpětném chladiči po dobu 60 minut za udržování teploty 95 °C a za tlaku okolí. Po ukončení reakce .se stanoví obsah cyklohexylidencyklohexanonu, aldehydu (počítaného jako kaproaldehyd) a esteru . v organické vrstvě chromatografií .plyn — kapalina. Výsledky jsou uvedeny v tabulce.To this mixture was added aqueous. solution of sodium hydroxide in the amounts and concentrations listed below in the table and stirred vigorously with cooling the distillate in the reflux condenser for 60 minutes while maintaining a temperature of 95 ° C and at ambient pressure. After completion of the reaction, the contents of cyclohexylidenecyclohexanone, aldehyde (calculated as caproaldehyde) and ester were determined. in the organic layer by gas-liquid chromatography. The results are shown in the table.

Příklad Example Množství a koncentrace rozteku hydroxidu sodného Amount and concentration of sodium hydroxide solution Stupeň konverze aldehydy Degree of conversion of aldehydes % cyklohexyl- . estery % cyclohexyl-. esters Ztráty cyklohexanonu % hmotnostní* Cyclohexanone losses% by weight * 1 1 20 20 May ml ml 0,1 0.1 N N 80 80 2 2 menší než smaller than 0,01 0.01 2 2 20: 20 : ml ml 0,5 0.5 N N 90 90 5 5 0,02 0.02 3 3 20 20 May ml ml 1,0 1.0 N N 97 97 10 10 0,1 0.1 4 4 10 10 ml ml 1,0 1.0 N N 97 97 10 10 0,2 0.2 5 5 20 20 May ml ml 2,5 2.5 N N 98 98 17 17 0,4 0.4 srovnávací A comparative 20 20 May ml ml 7,5 7.5 N N větší než bigger than 25 25 1,5 1.5 99 99 srovnávací B comparative 20 20 May ml ml 10 10 N N větší než bigger than 35 35 4,2 4.2 99 99

* Počítáno na sumu . cyklohexanonu a cyklohexanolu přidaného* Counted on the amount. cyclohexanone and cyclohexanol added

Po . ukončení reakce se čirý cyklohexanon může získat z organické vrstvy destilací.Mon. completion of the reaction, the clear cyclohexanone can be obtained from the organic layer by distillation.

Claims (6)

PREDM1T VYNALEZUOBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob čištění směsí obsahujících cyklohexanon získaných oxidací cyklohexanu v kapalné fázi plynem· obsahujícím motol^^^r· ní kyslík, vyznačený tím, že se směs obsahující cykloh ex anon podrobuje - aldolové kondenzační reakci při teplotě 30 až 100 °G, při které se 8° -až 100 % obsažených aldehydů konvertuje avšak do 20 % cykloalkylesterů, odvozených od karboxylových kyselin -s alespoň 4 atomy uhlíku v .molekule. - -se nechá zmýdelnit, přičemž =sc aldolová -kondenzace - katalyzuje zásaditým katalyzátorem, -s výhodou -při teplotě 60 až 95 °C nebo kyselým katalyzátorem, s výhodou při teplotě 30 až 60 °C.A process for the purification of cyclohexanone-containing mixtures obtained by oxidizing cyclohexane in a liquid phase with a gas containing a motol oxygen, characterized in that the cyclohexanone-containing mixture is subjected to an aldol condensation reaction at a temperature of 30 to 100 ° C at which However , from about 8% to about 100 % of the aldehydes contained therein, but up to about 20% of cycloalkyl esters derived from carboxylic acids with at least 4 carbon atoms in the molecule are converted. it is saponified, wherein the scaldol condensation is catalyzed by a basic catalyst, preferably at a temperature of 60 to 95 ° C or by an acid catalyst, preferably at a temperature of 30 to 60 ° C. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se nechá zmýdelnit maximálně 5 % cykloalkylesterů, odvozených od karboxylových kyselin s alespoň 4 atomy uhlíku *v -molekule. .2. Process according to claim 1, characterized in that a maximum of 5% of cycloalkyl esters derived from carboxylic acids having at least 4 carbon atoms * in the molecule are saponified. . 3, Způsob podle - bodu 1 a 2, vyznačený tím, že se při aldolové kondenzační -reakci konvertuje nejvýše o 0,2 % více cyklohexanonu, než je zapotřebí pro -odstranění -aldehydů.3. The process according to claim 1, wherein in the aldol condensation reaction, no more than 0.2% more cyclohexanone is converted than is required to remove the aldehydes. 4, Způsob podle bodu 1 -až 3, vyznačený tím, že se jako zásaditého katalyzátoru používá vodného roztoku hydroxidu sodného nebo uhličitanu, -sodného v koncentraci nejvýše 15 % - hmotnostních.4. A process according to any one of claims 1 to 3, wherein the basic catalyst used is an aqueous solution of sodium hydroxide or sodium carbonate at a concentration of not more than 15% by weight. 5. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že se jako- kyselého katalyzátoru -používá vodného roztoku kyseliny sírové -o koncentraci nejvýše- 20- % hmotnostních.5. A process as claimed in any one of claims 1 to 3, wherein an aqueous sulfuric acid solution at a concentration of at most 20% by weight is used as the acid catalyst. 6. Způsob podle bodů 1 -až 3, vyznačený tím, že se jako- kyselého katalyzátoru používá -silně kyselého ionexu,6. A process according to any one of claims 1 to 3, wherein the acid catalyst is a strongly acid ion exchanger.
CS795441A 1978-08-12 1979-08-08 Method of cleaning the mixtures containing the cyclohexanon CS209931B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7808416A NL7808416A (en) 1978-08-12 1978-08-12 PROCESS FOR THE REMOVAL OF ALDEHYDES FROM CYCLO-ALKANONE CONTAINING MIXTURES OBTAINED FROM OXIDATION OF CYCLOALCANS.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS209931B2 true CS209931B2 (en) 1981-12-31

Family

ID=19831369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS795441A CS209931B2 (en) 1978-08-12 1979-08-08 Method of cleaning the mixtures containing the cyclohexanon

Country Status (17)

Country Link
JP (1) JPS5527192A (en)
AR (1) AR223010A1 (en)
BE (1) BE878200A (en)
BR (1) BR7905172A (en)
CA (1) CA1123457A (en)
CS (1) CS209931B2 (en)
DD (1) DD145529A5 (en)
DE (1) DE2932361A1 (en)
ES (1) ES483153A1 (en)
FR (1) FR2433012A1 (en)
GB (1) GB2028329B (en)
IN (1) IN152254B (en)
IT (1) IT1120507B (en)
MX (1) MX5997E (en)
MY (1) MY8500894A (en)
NL (1) NL7808416A (en)
PL (1) PL117395B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1433774A1 (en) * 2002-12-27 2004-06-30 Koninklijke DSM N.V. Process for reducing the aldehyde concentration in a mixture comprising cyclohexanone and one or more aldehydes
US20060189829A1 (en) 2005-02-18 2006-08-24 Basf Corporation Method of minimizing aldehyde based impurities in a process stream

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1085529B (en) * 1952-07-03 1960-07-21 American Home Prod Process for the preparation of 4-aryl-4-carbalkoxy-N-alkyl-azacycloalkanes and their salts
DE1046610B (en) * 1955-06-15 1958-12-18 Basf Ag Process for the production of cyclohexanol and cyclohexanone by oxidation of cyclohexane
DE1085520B (en) * 1958-01-25 1960-07-21 Basf Ag Process for the preparation of alkylene-bis-cycloalkanones
DE1155121B (en) * 1960-05-06 1963-10-03 Basf Ag Process for the production of cyclohexanol and cyclohexanone by oxidation of cyclohexane
DE1518255B1 (en) * 1965-01-30 1969-12-11 Vickers Zimmer Ag Process for working up the reaction mixture of the oxidation of cyclohexane with oxygen-containing gases in the liquid phase
DE2246103A1 (en) * 1972-09-20 1974-03-28 Bayer Sa Nv METHOD FOR CLEANING UP CYCLOHEXANONE
JPS4969634A (en) * 1973-09-20 1974-07-05
US3987100A (en) * 1974-04-11 1976-10-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Cyclohexane oxidation in the presence of binary catalysts
DE2650892C3 (en) * 1976-11-06 1980-05-29 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Process for working up reaction mixtures containing cyclohexanol and cyclohexanone

Also Published As

Publication number Publication date
BR7905172A (en) 1980-05-06
IN152254B (en) 1983-11-26
PL117395B1 (en) 1981-07-31
GB2028329B (en) 1982-09-15
CA1123457A (en) 1982-05-11
MY8500894A (en) 1985-12-31
ES483153A1 (en) 1980-03-01
AR223010A1 (en) 1981-07-15
FR2433012A1 (en) 1980-03-07
IT1120507B (en) 1986-03-26
DE2932361A1 (en) 1980-02-28
BE878200A (en) 1980-02-11
GB2028329A (en) 1980-03-05
MX5997E (en) 1984-09-18
FR2433012B1 (en) 1982-12-10
JPS5527192A (en) 1980-02-27
PL217702A1 (en) 1980-04-08
IT7950026A0 (en) 1979-08-10
NL7808416A (en) 1980-02-14
DD145529A5 (en) 1980-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2757209A (en) Recovery of phenol and alphamethylstyrene from cumene oxidation reaction mixtures
US2737480A (en) Recovery of acetone and phenol from cumene hydroperoxide decomposition product
JPH07252179A (en) Preparation of acetaldehyde diethyl acetal
EP0186694A1 (en) Process for recovery of methacrylic acid.
JPS606334B2 (en) Production method of high purity isobutylene
US2863882A (en) Producing and recovering terpenic oxidation products
EP1339661B1 (en) Process for separating phenol from a mixture comprising at least hydroxyacetone, cumene, water and phenol
CS209931B2 (en) Method of cleaning the mixtures containing the cyclohexanon
JPS61130247A (en) Continuous manufacture of 1,2-pentanediol
Adkins et al. A Study of Catalysis in the Preparation of Acetal
US3359335A (en) Caustic scrubbing of aldox alcohols
EP0030109B1 (en) Process for producing isoprene
EP1051380B1 (en) Process for producing a mixture containing cyclododecanone and cyclododecanol
KR830001083B1 (en) Method for Purifying Cycloalkanone Mixtures Obtained by Oxidation of Cycloalkanes
JPH05977A (en) Method for purifying mixture of cyclododecanol and cyclododecanone
JP3367056B2 (en) Method for producing phenol and methyl ethyl ketone
JP4397495B2 (en) Method for producing 1,3-butylene glycol
US3179699A (en) Production of cyclohexanome and cyclohexanol
BE496062A (en)
US2690993A (en) Separation of organic acids from oxygenated organic compounds by azeotropic distillation with water
US2454804A (en) Manufacture of tetralol
US3287383A (en) Production of hydroxy esters by catalytic hydrogenation of aldehydic peroxides
NL7904651A (en) PROCESS FOR THE REMOVAL OF ALKALIMETAL CARBOXYLATES FROM CYCLOALKANON AND CYCLOALKANOL CONTAINING MIXTURES OBTAINED IN OXIDATION OF CYCLOALKANS.
US3719706A (en) Process for obtaining 6-hexanaloic acid
JPS6239142B2 (en)