CS269581B1 - Method of residual phenols removal - Google Patents

Description

CS 269 581 B,

Vynález riešl sposob odstráňovania reziduálnych fenolov zo zmesných triaryl-a/elebo trialkylarylfosfátov po oddestilovaní z nich hlavnej časti fenolov a po ods-tranění destilačných zvyškov.

Zmesné triarylfosfáty a trialkylarylfosfáty majú priemyselný význam ako zmSkčcva-dls a retardéry horenia polymémych létok. Sú tiež použitelné ako kvapaliny pre přenossily v hydraulických'systémoch a ako mazadlá pře extrémně podmienky. Běžným spósobom přípravy zmesných fosfátov je esterifikácia chloridu fosforitéhofenolom a/alebo alkylfenolmi za přítomnosti kyslých katalyzátorov - Čs. AO 150 938, U.S. pat. 3 945 891, U.S. pat. 3 576 923, NSR pat. 2 822 342. Takto připravený surovýfosfát sa ďalej spracúva, t.j. zbavuje prebytočných fenolov, vedíajších produktov azvyškov katalyzátore kombináciou deliacich procasov ako sú destilécia, rektifikácia,extrakcia vodným roztokom alkálii a vypieraním vodou. Tak například podía Čs. AO 150935 sa nezreagovaný fenol z trialkyl- resp. trialkylarylfosfátu extrahuje toluénom, ky-selinou chlorovodíkovou a vodou. Surový fosfát sa ďalej vákuove predestiluje a destilátsa zbaví kyslých podielov a potom sa vysuší. Nevýhodou tohoto postupu sú straty na roz-púštadle, ktoré sa takto často dostane v odpadných vodách do ekosystému. Súčasne tietostraty zhoršujú ekonomiku výrobného procesu.

Podía«ďalšieho postupu, ktorý je predmetom U.S. pat. 3 945 39' sa surový fosfát po-drobí flešovej destilácii na kontinuálněj odparke pri teplote 250 - 310 °C a tlaku vroxmedzí 6,66 - 10,66 kPa. Pri týchto podmienkách sa oddelia nezreagované fenoly a zme-sný fosfát od vyššievriacich zvyškov - smol. Destilát sa ďalej vedie na rektifikačnúkolonu, kde sa z něho pri tlaku 4 kPa, teplote na spodu kolony 265 - 275 °C a teplotena hlavě kolony 65 - 75 °C oddělí fenolová frakcia. Odfenolovaný fosfát odchádza spodomkolony. Aj tento postup má niektoré nevýhody vyplývajúce hlavně z dodatočnej vysokej te-pelnej expozície fosfátu počas relativné dlhej doby a z toho rezultujúceho zhoršenia je-ho farby. Ďalšou nevýhodou je zvýšená energetická náročnost a obtiažne udržiavanie pred-písanej reziduáínej koncentrácie fenolov na dne kolony hlavně pri kolísaní vákua.

Jednoduchý spásob separácie nezreagovaných xylenolov z přípravy trixylenylfosfátuopisuje Pol. pat. 57 075. Po esterifikácii s xylenolovou frakciou sa surový fosfát pre-mýva zriedeným roztokom hydroxidu sodného a vodou. Xylenolov zbavený fosfát sa potomdestiluje při tlaku 9,31 až 10,64 kPa a odoberá sa frakcia v rozmedzí 270 - 235 °C. Au-torni udávaná kyslost produktu dosahovaná týmto postupom je však až 0,7 mg KOH/g, čo jepre požadovaná kvalitu fosfátu příliš vysoká hodnota; naviac tento postup je aplikova-telný iba pri výrobě krezyl a xylenylfosfátov. Sodné soli alkylfenolov používaných privýrobě vflčšiny ostatných fosfátov nemajů dostatočne vysokú rozpustnost vo vodě a nie súpreto týmto postupom odstrániteíné s dostatočnou účinnostou.

Uvedené nevýhody odstráňuje postup podía vynálezu. Jeho predmetom je spésob odstrá-ňoTania reziduálnych fenolov zo zmesných triaryl- a/alebo trialkylarylfosfátov po odde-stilovaní hlavnej časti fenolov a oddělení destilačných zvyškov vyznačujúci sa tým, žerexiduálne fenoly sa z destilovaného fosfátu desorbujú pri teplote 100 až 250 °c prúdominertného plynu a/alebo vodnou parou.

Vynález sa zakladá na zistení, že reziduálne fenoly tvořené zmesou fenolu, orto-,meta- a para izopropylfenolu, 2,4 - diizopropylfenolu, 2,6 - diizopropylfenolu a trii-zoaropylfenolov je možno z fosfátu výhodné odstránií na koncentráciu pod 0,1 % hmot., svýhodou pod 0,05 % hmot., desorpciou prúdom inertného plynu s výhodou dusíka, kysliční-ka uhličitého, odpadného plynu tvořeného hlavně inertnými zložkami a-alebo vodnou parou.

Postup podía vynálezu je možné uskutočnií buď polokontinuálnym alebo kontinuálnymspisobom. Při obidvoch spósoboch je fosfát určený k odfenolovaniu čerpaný zo zásobnejnádoby dávkovacím čerpadlom na hlavu desorpčnej kolony, do ktorej spodněj časti sa pri- 2 33 269 531 3, vádza inertný plyn. Pri polokontinuálnom spósobe sa fosfát po přechode kolónoa.vrnciaspáť do zásobnéj nádoby a recirkuluje sa dovtedy, pokiaí obsah fenolických látak nepo-klesne na požadovaná hodnotu obvykle pod 0,05 9> hmot. Při kontinuálnom spósobe sa na desorpčnej koloně nastavia také podmienky (teplo -ta, poměr prietoku desorpčného média a fosfátu), aby produkt odtekajúci zo spodu kolonyna daláie spracovanie neobsahoval fenolické látky nad predpísonú koncentráciu. Kolonuje možné použit výplňová alebo etážová. Ako výplň kolony možno použit vSetky priemysel-he používané druhy výplni abaorpčných a destilačných kolon či už organizované alebo ne-organizované. Přitom je potřebné zachovat pravidlá pře voíbu velkosti výplně v závislo-sti od priemeru kolony a dodržet požadovaný hydraulický režim.

Hlavná výhoda postupu podía vynálezu spočívá v znižovaní obsahu reziduálnych feno-lov pri nižáej teplote v porovnaní a postupom pomocou rektifikácie. Tým sa dosiahne še-trné jáie zaobchádzanie s produktoa čo má priaznivý vplyv na jeho farebnost.Ďalší prla-znivý vplyv na farebnosí sa dosiahne tým, že odfenolovanie sa vedla v přítomnosti i-nertného plynu. Výhodou v porovnaní s rekU-fikačným znížovaním sú znížené energetickénároky a možnost stabilnějáieho udržlavania predpísanej reziduálnej koncentrácie feno-lov. Oproti postupu s extrakciou s alkalickým roztokoo hydroxidu sodného sa zníži množ-stvo fenolov odchádzajácich do odpadných vod. Postup podía vynálezu <je ilustrovaný ne-sledujácimi príkladmi: Příklad 1

Destilovaný zmasný fosfát na báze fenolu a izopropylfanolov o memej hmotnosti3 2 1150 kg/m o vlakozite 65 mra /e obsahujúci po oddestilovaní hlavněj časti fenolov n poodstrénení destilačných zvyákov 1,4 % hmot. reziduálnych fenolov sa v množstve 500 gpředloží do 1 000 ml banky vyhrievanej na teplotu 100 °C. Fosfát zo zásobnéj banky sačerpá rýchlostou 2,1 ml/min. pomocou dávkovacieho čerpadla na vrchná část kolonky opriemere 32 mm a výSke 900 mm, ktorá je naplněná keramickou náplňou z Berlových sedielo priemere 3 mm. Kolonka je opatřená ohrevným pláStom a vyhrievaná pomocou termostatuna ,50 °C.

Dusík z tlakovéj fíaáe prechádza rýchlosíou 3,37 1/min cez predohrievač, kde sapomocou elektrickéj ^Spirály vyhřeje na teplotu ,50 °C a odtiaí vstupuje do spodněj ča-sti desorpčnej kolonky. Dusík s parami fenolov sa odoberá.z homej časti kolonky a ve-die sa do chladiče chladeného vodou na 42 °C. Zmes zechytených fenolov stéká z chladičedo predloženej banky. Fosfát zbavený podstatnéj časti fenolov sa zhromažáuje na dne ko-lonky, odkiaí sa vypúáía do zbernej nádoby.

Obsah fenolických látok vo fosfáte sa po určitém Čase recyklovania při uvedenýchpodmienkách zníži na 0,05 % hmot. Příklad 2

Zmesný fosfát po oddestilovaní hlavnej časti fenolov a po odstrénení destilačnýchzvyákov na filmovej rotorovej odparke obsahuje 0,2 % hmot. fenolov, z toho 0,085 % hmot.fenolu, 0,04 %-hmot. 6 - izopropylfenolu, 0,05 % hmot. 2,6 - diizopropylfenolu, 0,02 %hmot. 2,4 - diizopropylfenolu a 0,005 % hmot. triizopropylfenolov. 1 205 kg/h fosfátu ovyášie uvedenom zložení a teplote 218 °C sa kontinuálně privádza na hlavu desorpčnej ko-lony. Desorpčná kolona priemeru *00 mm má 8 m vysoká náplň z keramických Raschigovýchkrážkov priemeru 25 mm. Do spodu kolony sa privádza 39, kg/h dusíka, do ktorého z fosfá-tu stekajúceho po náplni desorbuje podstatná čas£ fenolov. Fosfát vytekajúci zo spodukolony obsahuje 0,0095 % hmot. fenolu, 0,0062 % hmot. o - izopropylfenolu, 0,019 % hmot. 2,6 - diizopropylfenolu, 0,019 Ϊ hmot. 2,4 - diizopropylfenolu a 0,003 % hmot.' triizo-propýlfenolu a védie aa ná áaláie spracovanie niektorým so známých postupov. Du3ík sparami fenolov sa vedie do uzla eaterifi-

Claims (1)

1. 3 CS 269 581 B1 kácie POCl^ s fenolmi, kde sa s výhodou použije na desorpciu chlorovodíka.. P&amp;ry fenolsa přitom v spatných chladičoch schladia, skondenzujú a zachytla do surového fosfátu.Tým sa zabráni ich stratám a/alebo ich úniku do životného prostredia bez zvýšenia pre-v^dzkových nákladov. Příklad 3 1 205 kg/h ztnesného fosfátu rovnakého zloženia ako v příklade 2 sa privádza do de·sorpčnej kolony priemeru 400 mm s rovnakou náplňou ako v příklade 2. Desorpcia fenolovsa uskutočnuje pri teplote 192 °G pomocou 362 kg/h prehriatej vodnej páry. Fosfát od -chádzajúci zo spodu kolony obsahuje 0,0092 % hmot. fenolu, 0,0061 % hmot. o - izopropyífenolu t 0,020 % hmot. 2,6 - diizopropylf enolu, 0,0095 % hmot. 2,4 - diizopropylfenclua 0,0032 % hmot. triizopropylfenolov. Vodná para obsahujúca páry desorbovaných fenolovsa vedie do kondenzétora a odtiaí buď do čistiarne odpadnýcn vod alebo na ďalšie spra-covanie niektorým zo známých postupov. PREDMET VYNÁLEZU Spéisob odstréňovania reziduálnych fenolov zo zmesných triaryl - a/alebo trialkyl-arylfosfátov po oddestilovaní hlavnej časti fenolov a oddělení destilačných zvyškov vyznačujúci sa tým, že reziduálne fenoly sa z destilovaného fosfátu desorbujú pri teplot100 až 250 °C prúdom inertného plynu a/alebo vodnou parou.