CS248863B1

CS248863B1 - Cleaning method of the aminophenol

Info

Publication number: CS248863B1
Application number: CS509485A
Authority: CS
Inventors: Lubos Konecny; Vladimir Ruzek
Original assignee: Lubos Konecny; Vladimir Ruzek
Priority date: 1985-07-08
Filing date: 1985-07-08
Publication date: 1987-02-12

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.A method of purifying 3-aminophenol, the nature of which is the melt is raw The 3-aminophenol is cooled from 80 to 125 ° C to 75 to 20 ° C and after a time delay is heated to a temperature of up to 123.5 ° C. With this the temperature is maintained for up to 20 minutes 48 hours and then the remaining crystalline the mass melts by heating to a temperature of up to 150 ° c. The melt of the crude 3-aminophenol is may be filtered by cooling, if necessary before with activated carbon by filtration.

Description

Vynález se týká způsobu čištění 3-aminofenolu, který je meziproduktem pro syntézy léčiv, barviv a herbicidních přípravků.The invention relates to a process for the purification of 3-aminophenol which is an intermediate for the synthesis of pharmaceuticals, dyes and herbicides.

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.The hitherto known method for purifying 3-aminophenol is by dissolving the crude 3-aminophenol in an aqueous hydrochloric acid solution, treating the solution with activated carbon and precipitating the filtrate with a mixture of ammonium hydroxide and hydrazine hydrate.

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.Another known method of purification of 3-aminophenol is vacuum distillation at a temperature of 180 ° C and a pressure of 0.80 kPa. Another known method for purifying 3-aminophenol is by vacuum distillation of crude 3-aminophenol at a temperature of 190 ° C to 200 ° C and a pressure of 2.67 kPa to 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.Another known method for purifying 3-aminophenol is by vacuum distillation of crude 3-aminophenol in the presence of sulfur dioxide at a pressure of 0.67 kPa. Another known method for purifying 3-aminophenol is by separating 3-aminophenol in aqueous solution by reverse osmosis using a porous membrane of cellulose acetate.

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.The disadvantages of the aforementioned 3-aitiinophenol purification process by dissolving crude 3-aminophenol in aqueous hydrochloric acid, treating the solution with activated carbon and precipitating the filtrate with a mixture of ammonium hydroxide and hadrazine hydrate are poor product quality, inorganic raw material consumption and liquid waste containing inorganic salts and toxic organic substances.

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.The disadvantages of these vacuum distillation purification processes are the high steam and cooling water consumption, the need to maintain high vacuum and condensation and the decomposition of the 3-aminophenol at high distillation temperature, resulting in a reduction in product yield.

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.A disadvantage of said method of separating 3-aminophenol in an aqueous solution by reverse osmosis using a porous cellulose acetate membrane is its inadequate application on an industrial scale.

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.The aforementioned disadvantages are eliminated by the process of purification of 3-aminophenol according to the invention, which consists in cooling the melt of crude 3-aminophenol from 80 to 125 ° C to 75 to 20 ° C, and then crystallizing the mass to 110 to 123 5 ° C, where it is left for 1 to 48 hours, the liquid fractions draining from the crystalline mass by gravity and / or pressure drop over a temperature range of 20 to 75 ° C to 110 to 123.5 ° C, then the remaining crystalline mass of 3-aminophenol is melted by heating to 115-150 ° 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.The crude 3-aminophenol melt can be filtered before cooling. The melt of the crude 3-aminophenol can be mixed with activated carbon and filtered before cooling. During and / or after completion of the effluent, the crystalline mass may be washed with a liquid selected from the group consisting of water, ethanol, aqueous ethanol, aqueous ethanol and hydrazine hydrate, aqueous hydrazine hydrate, acetone or an aqueous solution thereof, ethyl ether, ethyl acetate.

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 .After heating to 110 DEG-123.5 DEG C., the remaining crystalline mass of 3-aminophenol can be cooled to 20 DEG to 90 DEG C. and washed with the above liquids at this temperature.

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.According to the process of the invention, the melt of crude 3-aminophenol, optionally filtered or filtered after mixing with activated carbon, is cooled from 80 to 125 ° C to 75 to 20 ° C, and the resulting crystalline mass is then slowly heated to a temperature of 110 DEG-123.5 DEG C. and held at this temperature for 1 to 48 hours.

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.The first fraction of liquid fractions discharged from the crystalline mass is withdrawn from a temperature of 20 to 75 ° C until a temperature of 40 to 105 ° C is reached. This fraction contains water and most impurities and is intended for further processing.

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.The second fraction of the liquid fractions is withdrawn after reaching a temperature of 50 to 122 ° C and the collection is terminated at the same time as the temperature hold at 110 to 123.5 ° C is complete. The second fraction with its composition approximates the quality of the crude 3-aminophenol and can be recycled to the melt crystallization and fractional recovery process.

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.After completion of the temperature hold at 110 to 123.5 ° C, the remaining crystalline skeleton of refined 3-aminophenol is melted by heating to 115 ° C to 150 ° C. The temperature range of the individual fractions is dependent on the feedstock composition and the desired product quality. The outflow of liquid fractions from the crystalline mass to be processed by gravity can be accelerated by creating a lower pressure in the receiver into which the liquid fractions are collected.

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.The use of melt crystallization and fractional melting to purify 3-aminophenol allows a substantial reduction in energy costs compared to vacuum distillation and eliminates the condensation and decomposition of 3-aminophenol.

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.Compared to other known methods of purification of 3-aminophenol, melt crystallization and fractional melting ^{1 provide a} higher quality and yield of the product without the need to use other substances that need to be recovered or which are non-recoverable waste.

Pro bližší objasnění podstaty vynálezu jsou uvedeny příklady provedení, jimiž však není předmět vynálezu yyčerpán ani omezen.In order that the invention may be more fully understood, the following examples are provided to illustrate the invention without limiting it thereto.

Příklad 1Example 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,A stainless steel jacketed tube with a diameter of 32 mm and a length of 1,200 mm, vertically situated, fitted with a stainless steel strainer and a rubber stopper at the bottom, fitted with a thermometer at the top, tempered by heat transfer fluid circulating in the jacket, 936 g of crude 3-aminophenol of 64.63 wt. % Of 3-aminophenol, 0.10 wt. % methanilic acid, 3.13 wt. 3-amino-3'-hydroxydiphenylamine,

10,35 % hmot. neidentifikovaných organických látek a 21,79 % hmot. vody.10.35 wt. % of unidentified organic substances and 21.79 wt. water.

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.The crude 3-aminophenol was allowed to warm to 95 ° C and then cooled to 50 ° C over 12 hours. The rubber stopper was then removed from the bottom of the tube and the contents of the inner tube were heated from 50 ° C to 122 ° C for 17 hours.

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.At 80 ° C, collection of the I fraction was terminated and collection of II. a fraction which lasted until the temperature reached 119.5 ° C. Then the collection III. the fraction and the remaining crystalline skeleton of the product in the tube was melted by heating to 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.381 g of a first fraction of 15.09 wt. % 3-aminophenol, 0.16 wt. % methanilic acid 5.78 wt. % 3-amino-3'-hydroxydiphenylamine, 25.42 wt. % of unidentified organic substances and 53.55 wt. water, 307 g II. mp 122 ° C and 97.73 wt. % 3-aminophenol, 0.09 wt. % methanilic acid and 2.18 wt. 3-amino-3'-hydroxydiphenylamine, 99 g III. mp 123 ° C and 99.54 wt. 3-aminophenol, 0.06 wt. % methanilic acid and 0.40 wt. 149 g of the product having a melting point of 124 [deg.] C. and a composition of 99.90% by weight of 3-amino-3 ' -hydroxy-diphenylamine. % Of 3-aminophenol and 0.10 wt. 3-amino-3'-hydroxydiphenylamine.

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,EXAMPLE 2 In a stainless steel jacketed tube having an inner diameter of 32 mm and a length of 1200 mm, vertically situated, at the bottom provided with a stainless steel sieve and a rubber stopper, fitted with a thermometer at the top, programmed by heat transfer fluid circulating in the jacket. 1000 g of crude 3-aminophenol of 64.63 wt. % 3-aminophenyl, 0.10 wt. % methanilic acid, 3.13 wt. 3-amino-3'-hydroxydiphenylamine,

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.The crude 3-aminophenol was allowed to warm to 85 ° C and then cooled to 48 ° C over 7 hours. The rubber stopper was then removed from the bottom of the tube and the contents of the inner tube were heated from 48 ° C to 120.5 ° C for 19 hours.

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.At 65 ° C, collection of the I fraction was terminated and collection of II. fraction which lasted until the end of the four hour temperature hold at 120.5 ° C. At the end of this temperature hold, consumption II was terminated. the fraction by sealing the bottom of the tube with a rubber stopper and the remaining crystalline product skeleton in the tube was cooled to 30 ° C over 2 hours and a mixture of 240 g of 50% aqueous ethanol and 10 g of 80% hydrazine hydrate was metered into the tube.

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.After 2 hours, the rubber stopper was removed from the bottom of the tube and the liquid phase was drained from the tube. At the same time, the contents of the inner tube were heated evenly from 30 ° C to 105 ° C, which lasted for 6 hours.

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.After reaching a temperature of 105 ° C, a temperature hold at this temperature was followed for 1 hour. During this heating, remnants of the liquid phase flowing from the bottom of the tube were collected. Then the bottom of the inner tube was closed with a rubber stopper and the remaining crystalline skeleton of the product in the tube was melted by heating to 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,188 g of a first fraction of 15.09 wt. % 3-aminophenol, 0.16 wt. % methanilic acid, 5.78 wt. % 3-amino-3'-hydroxydiphenylamine, 25.42 wt. % of unidentified organic substances and 53.55 wt. water, 547 g II. % fraction of 64.63 wt. 3-aminophenol, 0.12 wt. % methanilic acid, 3.62 wt. 3-amino-3'-hydroxydiphenylamine,

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.10.18% wt. % of unidentified organic substances and 21.45 wt. water, 233 g of the water-ethanol wash fraction and 259 g of the product, m.p. 123.6 DEG C., having a composition of 99.76 wt. % 3-aminophenol, 0.02 wt. % methanilic acid and 0.22 wt. 3-amino-3'-hydroxydiphenylamine.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Process for the purification of 3-aminophenol characterized in that the melt of crude 3-aminophenol is cooled from 80 ° C to 125 ° C to 75 ° C to 20 ° C, the crystalline mass is heated to 110 to 123.5 ° C in which it is left for 1 to 48 hours, wherein the liquid fractions flowing out of the crystalline mass by gravity and / or pressure drop in the temperature range of 20 to 75 ° C to 110 to 123.5 ° C are collected, whereupon the remaining crystalline the mass of 3-aminophenol melted by heating to 115-150 ° C.

2. The process of claim 1 wherein the melt of the crude 3-aminophenol is filtered before cooling.

3. The process according to claim 1, wherein the melt of the crude 3-aminophenol is mixed with activated carbon and filtered before cooling.

4. The process of claim 1, wherein the crystalline mass is washed with a liquid selected from the group consisting of water, ethanol, aqueous ethanol, aqueous ethanol and hydrazine hydrate, aqueous hydrazine hydrate, acetone, aqueous solution during and / or after the effluent has ended. acetone, ethyl ether and ethyl acetate.