CS248863B1 - Způsob čištění 3-aminofenolu - Google Patents

Abstract

Způsob čištění 3-aminofenolu, jehož podstata spočívá v tom, že se tavenina surové­ ho 3-aminofenolu ochladí z teploty 80 až 125 °C na 75 až 20 °C a po časové prodlevě se vyhřeje na teplotu až 123,5 °C. Při této teplotě se tavenina ponechá po dobu až 48 hodin a pak se zbývající krystalická hmota roztaví zahřátím na teplotu až 150 °c. Taveninu surového 3-aminofenolu je možno ochlazením zfiltrovat, případně před filtrací smísit s aktivním uhlím.

Description

Vynález se týká způsobu čištění 3-aminofenolu, který je meziproduktem pro syntézy léčiv, barviv a herbicidních přípravků.

Dosud známým způsobem čištění 3-aminofenolu je rozpuštění surového 3-aminofenolu ve vodném roztoku kyseliny chlorovodíkové., zpracování roztoku aktivním uhlím a vysrážení filtrátu směsí hydroxidu amonného a hydrazinhydrátu.

Dalším dosud známým způsobem čištění 3-aminofenolu je vakuová destilace při teplotě 180 °C a tlaku 0,80 kPa. Dalším dosud známým způsobem čištění 3-aminofenolu je vakuová destilace surového 3-aminofenolu při teplotě 190 °C až 200 °C a tlaku 2,67 kPa až 4,00 kPa.

Dalším dosud známým způsobem čištění 3-aminofenolu je vakuová destilace surového 3-aminofenolu v přítomnosti kysličníku siřičitého při tlaku 0,67 kPa. Dalším dosud známým způsobem čištění 3-aminofenolu je separace 3-aminofenolu ve vodném roztoku reverzní osmózou za použití porézní membrány z acetátu celulózy.

Nevýhodou zmíněného postupu čištění 3-aitiinofenolu rozpuštěním surového 3-aminofenolu ve vodném roztoku kyseliny chlorovodíkové, zpracováním roztoku aktivním uhlím a vysrážením filtrátu směsí hydroxidu amonného a hadrazinhydrátu je nízká kvalita produktu, spotřeba anorganických surovin a produkce kapalného odpadu obsahujícího anorganické soli a toxické organické látky.

Nevýhodou zmíněných postupů čištění 3-aminofenolu vakuovou destilací je vysoká spotřeba páry a chladicí vody, nutnost udržování vysokého vákua a kondenzace a rozklad 3-aminofenolu při vysoké teplotě destilace s důsledkem snížení výtěžku produktu.

Nevýhodou zmíněného způsobu separace 3-aminofenolu ve vodném roztoku reverzní osmózou za použití porézní membrány z acetátu celulózy je nevhodnost jeho aplikace v provozním měřítku.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob čištění 3-aminofenolu dle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tavenina surového 3-aminofenolu se ochladí z teploty 80 až 125 °C na teplotu 75 až 20 °C, krystalická hmota se pak vyhřeje na teplotu 110 až 123,5 °C, při které se ponechá po dobu 1 až 48 hodin, přičemž kapalné podíly odtékající z krystalické hmoty působením gravitace a/nebo tlakového spádu v teplotním rozmezí od 20 až 75 °C do 110 až 123,5 °C se jímají, načež se zbývající krystalická hmota 3-aminofenolu roztaví vyhřátím na teplotu 115 aŽ 150 °C.

Taveninu surového 3-aminofenolu je možno před ochlazením zfiltrovat. Taveninu surového 3-aminofenolu je možno před ochlazením smísit s aktivním uhlím a zfiltrovat. Během a/nebo po ukončení odtoku kapalných podílů je možno krystalickou hmotu promýt některou kapalinou ze skupiny zahrnující vodu, etanol, vodný roztok etanolu, vodný roztok etanolu a hydrazinhydrátu, vodný roztok hydrazinhydrátu, aceton nebo jeho vodný roztok, etyléteru, etylacetát.

Po ukončení výhřevu na teplotu 110 až 123,5 °C je možno zbývající krystalickou hmotu 3-aminofenolu ochladit na teplotu 20 až 90 °C a při této teplotě promýt výše uvedenými kapalinami .

Způsobem podle vynálezu se postupuje tak, že tavenina surového 3-aminofenolu, případně zfiltrovaná nebo zfiltrovaná po smíšení s aktivním uhlím, se ochladí z teploty 80 až 125 °C na teplotu 75 až 20 °C, vzniklá krystalická hmota se pak pozvolna vyhřeje na teplotu 110 až 123,5 °C a při této teplotě se ponechá v teplotní výdrži po dobu 1 až 48 hodin.

První frakce kapalných podílů, vytékajících z krystalické masy, se odebírá od teploty 20 až 75 °C až do dosažení teploty 40 až 105 °C. Tato frakce obsahuje vodu a nejvíce nečistot a je určena k dalšímu zpracování.

Druhá frakce kapalných podílů se odebírá po dosažení teploty 50 až 122 °C a odběr se ukončuje současně s ukončením teplotní výdrže při teplotě 110 až 123,5 °C. Druhá frakce se svým složením přibližuje kvalitě surového 3-aminofenolu a může být recyklována do procesu krystalizaoe z taveniny a frakčního vypooování.

Po ukončení teplotní výdrže při teplotě 110 až 123,5 °c se zbylý krystalický skelet rafinovaného 3-aminofenolu roztaví vyhřátím na teplotu 115 °C až 150 °C. Teplotní rozmezí odběru jednotlivých frakcí je závislé na složení vstupní suroviny a na požadované kvalitě produktu. Odtok kapalných frakcí ze zpracovávané krystalické hmoty gravitací může být urychlen vytvořením nižšího tlaku v předloze, do níž jsou kapalné frakce jímány.

Použití krystalizaoe z taveniny a frakčního tavení pro čištění 3-aminofenolu umožňuje podstatné snížení energetických nákladů v porovnání s vakuovou destilací a eliminuje kondenzaci a rozklad 3-aminofenolu.

Ve srovnání s dalšími dosud známými způsoby čištění 3-aminofenolu poskytuje krystalizaoe z taveniny a frakční tavení¹ vyšší kvalitu a výtěžek produktu bez nutnosti užívat dalších látek, které je nutno regenerovat nebo které představuji nezužitkovatelný odpad.

Pro bližší objasnění podstaty vynálezu jsou uvedeny příklady provedení, jimiž však není předmět vynálezu yyčerpán ani omezen.

Příklad 1

Do pláštované trubice z nerezavějící oceli, o vnitřním průměru 32 mm a délce 1 200 mm, vertikálně situované, ve spodní části opatřené sítkem z nerezavějící oceli a pryžovou zátkou, v horní části opatřené teploměrem, programově temperované teplonosným médiem, Cirkulujícím v plášti, bylo nadávkováno 936 g surového 3-aminofenolu o složení 64,63 % hmot. 3-aminofenolu, 0,10 % hmot. kyseliny metanilové, 3,13 % hmot. 3-amino-3'-hydroxydifenylaminu,

10,35 % hmot. neidentifikovaných organických látek a 21,79 % hmot. vody.

Surový 3-aminofenol byl vytemperován na teplotu 95 °C a pak během 12 hodin ochlazen na teplotu 50 °C. Pak byla ze spodní části trubice odstraněna pryžová zátka a bylo započato s výhřevem obsahu vnitřní trubice z teploty 50 °C na teplotu 122 °c, který trval po dobu 17 hodin.

Při teplotě 80 °C byl ukončen odběr I. frakce a bylo započato s odběrem II. frakce , který trval až do dosažení teploty 119,5 °c. Pak bylo započato s odběrem III. frakce a zbývající krystalický skelet produktu v trubici byl roztaven vyhřátím na teplotu 130 °C.

Bylo získáno 381 g I. frakce o složení 15,09 % hmot. 3-aminofenolu, 0,16 % hmot. kyseliny metanilové 5,78 % hmot. 3-amino-3'-hydroxydifenylaminu, 25,42 % hmot. neidentifikovaných organických látek a 53,55 % hmot. vody, 307 g II. frakce o teplotě tání 122 °C a složení 97,73 % hmot. 3-aminofenolu, 0,09 % hmot. kyseliny metanilové a 2,18 % hmot. 3-amino-3'-hydroxydifenylaminu, 99 g III. frakce o teplotě tání 123 °C a složeni 99,54 % hmot. 3-aminofenolu, 0,06 % hmot. kyseliny metanilové a 0,40 % hmot. 3-amino-3'-hydroxydifeny1aminu a. 149 g produktu o teplotě tání 124 °C a složení 99,90 % hmot. 3-aminofenolu a 0,10 % hmot. 3-amino-3'-hydroxydifenylaminu.

Příklad 2 'Do pláštované trubice z nerezavějící oceli, o vnitřním průměru 32 mm a délce 1 200 mm, vertikálně situované, ve spodní části opatřené sítkem z nerezavějící oceli a pryžovou zátkou, v horní části opatřené teploměrem, programově temperované teplonosným médiem cirkulujícím v plášti, bylo nadávkováno 1 000 g surového 3-aminofenolu o složení 64,63 % hmot. 3-aminofenlu, 0,10 % hmot. kyseliny metanilové, 3,13 % hmot. 3-amino-3'-hydroxydifenylaminu,

10,35 % hmot. neidentifikovaných organických látek a 21,79 % hmot. vody.

Surový 3-aminofenol byl vytemperován na teplotu 85 °C a pak během 7 hodin ochlazen na teplotu 48 °C. Pak byla ze spodní části trubice odstraněna pryžová zátka a bylo započato s výhřevem obsahu vnitřní trubice z teploty 48 °C na teplotu 120,5 °C, který trval po dobu 19 hodin.

Při teplotě 65 °C byl ukončen odběr I. frakce a bylo započato s odběrem II. frakce, který trval až do ukončení čtyřhodinové teplotní výdrže při teplotě 120,5 °C. Po ukončení této teplotní výdrže byl ukončen odběr II. frakce uzavřením spodní části trubice pryžovou zátkou a zbývající krystalický skelet produktu v trubici byl během 2 hodin ochlazen na teplotu 30 °C a při této teplotě byla do trubice nadávkována směs 240 g 50% vodného roztoku etanolu a 10 g 80% hydrazinhydrátu.

Po uplynutí 2 hodin byla ze spodní části trubice odstraněna pryžová zátka a z trubice vypuštěna kapalná fáze. Současně bylo započato s rovnoměrným výhřevem obsahů vnitřní trubice z teploty 30 °C na teplotu 105 °C, který trval po dobu 6 hodin.

Po dosažení teploty 105 °C následovala teplotní výdrž při této teplotě po dobu 1 hodiny. Během tohoto výhřevu byly jímány zbytky kapalné fáze, vytékající spodkem trubice. Pak byla spodní část vnitřní trubice uzavřena pryžovou zátkou a zbývající krystalický skelet produktu v trubici byl roztaven vyhřátím na teplotu 128 °C.

Bylo získáno 188 g I. frakce o složení 15,09 % hmot. 3-aminofenolu, 0,16 % hmot. kyseliny metanilové, 5,78 % hmot. 3-amino-3'-hydroxydifenylaminu, 25,42 % hmot. neidentifikovaných organických látek a 53,55 % hmot. vody, 547 g II. frakce o složení'64,63 % hmot. 3-aminofenolu, 0,12 % hmot. kyseliny metanilové, 3,62 % hmot. 3-amino-3'-hydroxydifenylaminu,

10,18 % hmot. neidentifikovaných organických látek a 21,45 % hmot. vody, 233 g promývací vodně-etanolické frakce a 259 g produktu o teplotě tání 123,6 °C a složeni 99,76 % hmot. 3-aminofenolu, 0,02 % hmot. kyseliny metanilové a 0,22 % hmot. 3-amino-3'-hydroxydifenylaminu.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Způsob čištění 3-aminofenolu vyznačený tím, že tavenina surového 3-aminofenolu se ochladí z teploty 80 °C až 125 °C na teplotu 75 °C až 20 °C, krystalická hmota se vyhřeje na teplotu 110 až 123,5 °C, při které se ponechá po dobu 1 až 48 hodin, přičemž kapalné podíly odtékající z krystalické hmoty působením gravitace a/nebo tlakového spádu v teplotním rozmezí od 20 až 75 °C do 110 až 123,5 °C se jímají, načež se zbývající krystalická hmota 3-aminofenolu roztaví vyhřátím na teplotu 115 až 150 °C.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že tavenina surového 3-aminofenolu se před ochlazením zfiltruje.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že tavenina surového 3-aminofenolu se před ochlazením smísí s aktivním uhlím a zfiltruje.
4. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se během a/nebo po ukončení odtoku kapalných podílů krystalická hmota promyje kapalinou ze skupiny zahrnující vodu, etanol, vodný roztok etanolu, vodný roztok etanolu a hydrazinhydrátu, vodný roztok hydrazinhydrátu, aceton, vodný roztok acetonu, etyléter a etylacetát.