CS232870B1 - Způsob chemické rafinace 2,6-xylenolu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká chemické rafinace technického xylenolu zahříváním s formaldehydem nebo paraformaldehydem při pH 4 až 7. Koncentrace vodíkových iontů se udržuje přídavkem 5 až 150 hmotnostních látek tvořících tlumivé roztoky na použitý paraformaldehyd, Tlumivé roztoky umožňují přesné udržení optimálních podmínek kondenzační reakce, nižší koncentraci katalyzátoru a případně jeho opakované využití.

Description

Vynález se týká způsobu chemického čištění (rafinace) surového 2,6-xylenolu jeho zahříváním s paraformaldehydem.

Zdrojem 2,6-xylenolu je reakční směs po metylaci fenolu,která obsahuje především mety lfenoly (o-, m- a p-krezoly),di- a trimetylfenoly.V menší míře,z kvantitativního hlediska nepodstatné, i další produkty metylace fenolu·Podle reakČních podmínek metylace fenolu obsahuje reakční směs různý poměr o-krezolu a 2,6-xylenolu a to podle požadavku zda hlavním produktem metylace má být o-krezol nebo 2,6-xylenol.Po oddestilování o-krezolu zůstává ve zbytku reakční směsi jako hlavní a nejdůležitější složka 2,6-xylenol.Z ostatních metylderivátů fenolu tvoří samotné o-,m- a p-krezoly 90 až 95 % nečistot.

Z této směsi se dosud izoloval a izoluje 2,6-xylenol fyzikálními postupy jako jsou rektifikace,krystalizace,respektive frakční krystalizace nebo kombinací těchto postupů.Pro všechny tyto postupy je charakteristické, že jsou značně energeticky náročné,zdlouhavé a vyžadují složité a nákladné zařízení.

Je známo, že rafinaci technického 2,6-xylenolu lze provádět jeho zahříváním s formaldehydem nebo paraformaldehydem za přítomnosti katalyzátorů.

Předmětem vynálezu je způsob chemické rafinace technického 2,6-xylenolu,obsahujícího jako nečistoty deriváty fenolu mající alespoň jednu volnou ortho-polohu vzhledem k fenolické OH-skupině, zahříváním s formaldehydem nebo s paraformaldehydem při pS 4 až 7, při kterém se koncentrace vodíkových iontů v reakčním prostředí upravuje látkami tvořícími tlumivé roztoky v rozmezí pH 4 až 7 v množství 5 až 150 hmotnostních % na použitý formaldehyd.Použité mužství formaldehydu nebo paraformaldehydu hmotnostně závisí na obsahu nečistot fenolického charakteru a zpravidla nepřevyšuje obsah nečistot.K podstatnému poklesu těchto nečistot dochází i při použití 25 až 50 % tohoto množství formaldehydu.

- 2 232 870

Z látek vytvářející tlumivé roztoky v rozsahu pH 4 až 7»jsou pro tyto účely vhodné například směsi : primární fosforečnan draselný se sekundárním fosforečnanem sodným,hydroxid sodný a sekundární citran sodný,hydroxid sodný a primární fosforečnan draselný,borax a primární fosforečnan draselný, hydroxid sodný a primární ftalan draselný, sekundární oitran sodný, kyselina citrónová a primární fosforečnan sodný nebo borax a primární citran draselný. Obsah těchto látek se pohybuje v rozmezí 5-100 hmotnostních % na použitý . formaldehyd nebo paraformaldehyd.

Nejvhodnější teplota chemické rafinace technického 2,6-xylenolu formaldehydem nebo paraformaldehydem je teplota bodu varu reakční směsi, která závisí na obsahu nečistot a pohybuje se v praxi v rozmezí 125°až 175°C.

Po oddestilování reakční vody z reakční směsi je předestilova ný 2,6-xylenol téměř úplně zba«vený,nebo alespoň z velké části, výše uvedených nečistot,derivátů fenolu obsahující alespoň jednu volnou ortho-polohu vzhledem k fenolické OH-skupině.

Produkty reakce,především nečistot fenolického charakteru s paraformaldehydem se vyznačují vyšší molekulární hmotností.Při destilaci rafinovaného 2,6-xylenolu s ním netěkají a zůstávají v destilačním zbytku.

Ve srovnání se stejným postupem, ale s použitím solí mastných kyselin jako katalyzátorů,má tento postup výhodu v tom,že je možno přesně volit a udržovat pH reakční směsi podle druhu fenolických nečistot ve prospěch vzniku o-o*-vazeb pro které je nejvýhodnější rozmezí pH 4 až 7.Stopy kyselin vedou ke vzniku p-ρ»-izomerů, vyšší pE reakční směsi (nad pE 7) způsobuje snížení selektivity ortho-kondenzace což vede ke snížení účinnosti a výtěžnosti rafinace 2,6-xylenolu.

Charakteristickým rysem pro tento nový způsob čištění technického 2,6-xylenolu je jednoduchost a rychlost provedení,jednoduchost a nenáročnost výrobního zařízení se značnou úsporou energie

Použití látek tvořících tlumivé roztoky umožňuje vzhledem k velké tlumivé kapacitě těchto směsí pracovat s nižšími koncentracemi katalyzátoru,případně opakované využití katalyzátoru.

Vynález osvětlí následující příklady.% v příkladech jsou hmotnostní.

- 3 Příklad 1 232 870

Do 500 ml tříhrdlé baňky opatřené míchadlem, teploměrem a zpětným chladičem se vnese 305 g technického 2, 6-xylenolu obsahující jako nečistoty 15 % jiných metylderivátů fenolu,které vznika, jí při metyláci fenolu,12 g paraformaldehydu,6 g primárního fosforečnanu draselného a 1 g krystalického sekundárního fosforečnanu * sodného.Směs se vyhřívá až k bodu varu a při tomto udržuje 4 hodiny.Pak se reakční voda oddestiluje a 2,6-xylenol předestiluje. Získá se 243 g 2,6-xylenolu o obsahu 3»3 % nečistot.

Příklad 2

Postupuje se podle příkladu 1, jen se použije 13,6 g primární ho fosforečnanu draselného a 0,4 g hydroxidu sodného.

Získá se 241 g 2,6-xylenolu s obsahem 2,7 % nečistot.

Příklad 3

Postupuje se podle příkladu 1, jen se použije 5,9 g primárního fosforečnanu draselného a 1,1 g boraxu.

Získá se 239 g 2,6-xylenolu o obsahu 2,9 % nečistot.

Příklad 4

Postupuje se podle příkladu l,jen se použije 6,3 g sekundárního citránu sodného a 0,8 g hydroxidu sodného.

Získá se 238 g 2,6-xylenolu s obsahem 1,8 % nečistot.

Příklad 5

Postupuje se podle příkladů l,jen se použije 5,5 g primárního ftalanu draselného a 0,9 g hydroxidu sodného.

Získá se 240 g 2,6-xylenolu s obsahem 1,9 % nečistot.

Příklad 6

Postupuje se podle příkladu 1,jen se použije 3 g sekundárního citránu sodného.

Získá se 235 g 2,6-xylenolu o obsahu 1,7 % nečistot.

Příklad 7

Postupuje se podle příkladu 1, jen paraformaldehydu se použij 20 g a jako katalyzátor se použije 1 g sekundárního citronu sodného.

Získá se 237 g 2,6-xylenolu o obsahu 1,8 % nečistot.

Příklad 8

Postupuje se podle příkladu 1, jen se použije 4,5 g krystalic kého sekundárního fosforečnanu sodného a 0,7 g kyseliny citrónové. Získá se 237 g 2,6-xylenolu s obsahem 1,7 % nečistot.

- 4 232 870

Příklad 9

Postupuje se podle příkladu 1,jen se použije 2,3 g primárního citránu draselného a 3 g boraxu.

Získá se 240 g 2,6-xylenolu s obsahem 2, 6 % nečistot·

Přiklad 10

Postupuje se podle příkladu 1,jen místo paraformaldehydu se použije 100 g 37 %ního vodného roztoku formaldehydu.Nezreagovaný vodný roztok formaldehydu se oddestiluje a 2,6-xylenol předestiluje Získá se 228 g 2,6-xylenolu o obsahu 3,1 % nečistot.

Příklad 11

Postupuje se podle příkladu 3,jen místo paraformaldehydu se použije 120 g vodného roztoku formaldehydu (37 %ního).Nezreagovaný formaldehyd se oddestiluje a 2,6-xylenol předestiluje.

Získá se 231 g 2,6-xylenolu o obsahu 2,7 % nečistot.

Příklad 12

Postupuje se podle příkladu 4,jen místo paraformaldehydu se použije 150 g vodného roztoku formaldehydu (37 %ního).Nezreagovaný formaldehyd se oddestiluje a 2,6-xylenol předestiluje.

Získá se 221 g 2,6-xylenolu o obsahu 1,6 % nečistot.

Příklad 13

Postupuje se podle příkladu 1,jen místo paraformaldehydu se použije 450 g vodného roztoku formaldehydu (37 $ního) a jako kataly záboru se použije 4,6 g primárního oitranu sodného s 6 g boraxu. Nezreagovaný formaldehyd se oddestiluje a 2,6-xylenol předestiluje. Získá se 205 g 2,6-xylenolu o obsahu 1,1 % nečistot.

Claims (1)

1. Způsob chemické rafinace technického 2,6-xylenolu,obsahujícího jako nečistoty deriváty fenolu alespoň s jednou volnou ortho-polohou k fenolické HO-skupině,zahříváním s formaldehydem anebo s paraformaldehydem při pH 4 až 7, vyznačený tím, že se koncentra? ce vodíkových iontů v reakčním prostředí upravuje látkami tvořícími tlumivé roztoky v rozmezí pH 4 až 7,v množství 5 až 150 hmotnostních % na použitý parafonaaldehyd.