DE1005054B

DE1005054B - Process for the production of pure phthalic anhydride

Info

Publication number: DE1005054B
Application number: DEA19682A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Goodemoot; Herbert John West
Original assignee: American Cyanamid Co
Current assignee: Wyeth Holdings LLC
Priority date: 1954-02-12
Filing date: 1954-02-12
Publication date: 1957-03-28

Description

Verfahren zur Herstellung von reinem Phthalsäureanhydrid Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von rohem Phthalsäureanhydrid zwecks Entfernung von farb-und geruchsbildenden Verunreinigungen. Process for the preparation of pure phthalic anhydride The invention relates to a method for purifying crude phthalic anhydride for removal of color and odor-causing impurities.

Bei der technischen Herstellung von reinem Phthalsäureanhydrid war es bisher üblich, das rohe Kondensat aus der Anlage zur katalytischen Umwandlung zwei Des'tillationsverfahren zu unterwerfen. Das Umwandlungsprodukt, das farb- und geruchsbildende Verunreinigungen enthielt, wurde zunächst etwa 16 bis 24 Stunden einer Wärmebehandlung und dann einer Totaldestillation unterworfen. Dann wurde das Destillat wieder verdampft, und die Dämpfe wurden entweder einer Fraktionierung oder einer fraktionierten Kondensation unterworfen unter Bildung eines Phthalsäureanhydrids von wirtschaftlich annehmbarer Reinheit. In the technical production of pure phthalic anhydride was it has hitherto been customary to use the raw condensate from the plant for catalytic conversion to subject two distillation procedures. The conversion product, the color and Containing odor-causing impurities was initially about 16 to 24 hours subjected to a heat treatment and then a total distillation. Then it became Distillate was evaporated again and the vapors were either fractionated or subjected to fractional condensation to form a phthalic anhydride of economically acceptable purity.

Ziel der Erfindung ist eine Abänderung dieses Verfahrens, bei der die einleitende Wärmebehandlung weitgehend abgekürzt und der Zwischenschritt der Totalde-Destillation vollständig unnötig gemacht wird. Erfindungsgemäß wird rohes Phthalsäureanhydrid zwecks Entfernung farb- und geruchsbildender Verunreinigungen gereinigt, indem man es 3 bis 12 Stunden in Gegenwart katalytischer Mengen Alkaliphthalat bis annähernd an seinen Siedepunkt erwärmt und das entstehende Gemisch dann einer fraktionierten Destillation unterwirft, um technisch reines Phthalsäureanhydrid davon zu entfernen. Es wurde gefunden, daß einige unerwartete Vorteile erzielt werden, wenn die Wärmebehandlung in dieser Weise in Gegenwart sehr geringer Mengen an Alkaliphthalaten, die im folgenden als katalytische Mengen bezeichnet werden, durchgeführt wird. Erstens kann die Erwärmung auf etwa den Siedepunkt des Phthalsäureanhydrids (etwa 280 bis 285°) auf etwa ein Drittel bis zur Hälfte der früher üblichen Zeit herabgesetzt werden. Zweitens macht die Anwesenheit katalytischer Mengen Alkaliphthalat den Zwischenschritt der Totaldestillation unnötig, wenn die oben abziehende Fraktion entnommen wird, d. h., das durch Wärmebehandlung in Gegenwart von Alkaliphthalat erhaltene Gemisch kann direkt einer fraktionierten Destillation unterworfen werden, vorausgesetzt, daß die in dem Konverterprodukt enthaltene Benzoesäure als Vorlauf entfernt wird. The aim of the invention is to modify this method in which the introductory heat treatment is largely abbreviated and the intermediate step of Total distillation is made completely unnecessary. According to the invention is raw Phthalic anhydride for the purpose of removing color and odor-forming impurities purified by leaving it in the presence of catalytic amounts of alkali phthalate for 3 to 12 hours heated to almost its boiling point and the resulting mixture then one subjected to fractional distillation to produce technically pure phthalic anhydride to remove from it. It has been found that some unexpected benefits are obtained if the heat treatment in this way in the presence of very small amounts of alkali phthalates, hereinafter referred to as catalytic amounts, is carried out. First heating to about the boiling point of phthalic anhydride (about 280 to 285 °) is reduced to about a third to a half of the time previously usual will. Second, the presence of catalytic amounts of alkali phthalate makes the intermediate step the total distillation is unnecessary if the fraction to be withdrawn from the top is removed, d. that is, the mixture obtained by heat treatment in the presence of alkali phthalate can be subjected directly to a fractional distillation, provided that that the benzoic acid contained in the converter product is removed as first runnings.

Einer der Hauptvorteile des beanspruchten Verfahrens besteht darin, daß nur ein geringer Teil des Phthalsäureanhydrids in einen nichtflüchtigen Destillationsrückstand umgewandelt wird, während ein großer Teil der gefärbten Verunreinigungen in flüchtige Verbindungen umgewandelt wird, die bei der Destillation mit der Benzoesäure übergehen. Durch die Verwendung sehr geringer Mengen an Kondensationsmittel und kurzer Erhitzungszeiten werden unerwünschte Polymerisationen und Kondensationen in der Hauptmenge des Phthalsäureanhydrids viel weitgehender vermieden als bei den bisher bekannten Verfahren. One of the main advantages of the claimed method is that that only a small part of the phthalic anhydride in a non-volatile distillation residue is converted, while a large part of the colored impurities into volatile Compounds is converted, which pass over during the distillation with the benzoic acid. By using very small amounts of condensation agent and short heating times unwanted polymerizations and condensation in the bulk of the phthalic anhydride much more largely avoided than with the previously known methods.

Dies ergibt sich insbesondere aus einem Vergleich mit dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2662 901. Bei diesem Verfahren werden 0,2 bis 1 01c Natriumbisulfit, bezogen auf das Gewicht des Phthalsäureanhydrids, verwendet, und das Gemisch 8 Stunden am Rückfluß erhitzt und dann einer fraktionierten-Destillation bei einem Druck von 15 bis 25 mm unterworfen. Bei diesem Verfahren wird das Phthalsäureanhydrid in geringeren Ausbeuten gewonnen als bei dem der vorliegenden Erfindung und enthält außerdem mehr gefärbte Verunreinigungen. This results in particular from a comparison with the method the USA. Patent 2662 901. In this process, 0.2 to 1 01c sodium bisulfite, based on the weight of the phthalic anhydride, and the mixture for 8 hours heated to reflux and then a fractional distillation at a pressure of Subjected to 15 to 25 mm. In this process, the phthalic anhydride is reduced in size Yields gained than that of the present invention and also contains more colored impurities.

Die verbesserten Ausbeuten des Verfahrens der Erfindung sind auf die beträchtliche Verminderung der Verluste an Phthalsäureanhydrid in Form nichtflüchtiger Kondensationsprodukte im Destillationsrückstand zurückzuführen. The improved yields of the process of the invention are on the considerable reduction in the losses of phthalic anhydride in the form of non-volatile substances Recirculated condensation products in the distillation residue.

In der USA.-Patentschrift 1 728 225 wird ein Gesamtdestillationsverfahren beschrieben, wie es in der Einleitung der Beschreibung erwähnt ist. Zur Beschleunigung der Umwandlung flüchtiger Verunreinigungen in nichtflüchtige werden Kondensationsmittel verwendet. Gemäß dem ersten Beispiel dieser Patentschrift werden je 100 Teile rohes Phthalsäureanhydrid 0,25 Teile Natriumhydroxyd verwendet, d. h. das Zweieinhalbfache der im ursprünglichen Anspruch 3 der vorliegenden Anmeldung beanspruchten Maximalmenge. Durch die Maßnahmen des Verfahrens dieser Patentschrift soll eine Fraktionierung des behandelten Phthalsäureanhydrids unnötig gemacht werden. Dies ist jedoch nicht als besonderer Vorteil anzusehen. Vielmehr sind die Verluste an Phthalsäureanhydrid dabei sehr viel höher als die sich gemäß dem Verfahren der vorliegenden Anmeldung ergebenden 2 °/0. U.S. Patent 1,728,225 teaches a total distillation process as mentioned in the introduction to the description. To speed up the conversion of volatile impurities into non-volatile ones become condensation agents used. According to the first example of this patent, every 100 parts are raw Phthalic anhydride 0.25 part sodium hydroxide is used, d. H. two and a half times the maximum amount claimed in original claim 3 of the present application. The measures of the method of this patent specification are intended to result in a fractionation of the treated phthalic anhydride can be made unnecessary. However, this is not the case to be regarded as a particular advantage. Rather, it is the losses of phthalic anhydride at the same time much higher than that obtained according to the method of the present application resulting 2 ° / 0.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden, deren einzige Figur ein Fließschema einer bevorzugten Ausführungsform darstellt. The invention is described in more detail below with reference to the drawing , the single figure of which is a flow sheet of a preferred embodiment.

Das verwendete Rohmaterial wird als rohes Phthalsäureanhydrid bezeichnet. Bekanntlich wird dieses Rohmaterial technisch durch katalytische Oxydation von Naphthalin oder o-Xylol in der Dampfphase erhalten, indem die Dämpfe dieser Kohlenwasserstoffe mit Luft vermischt bei 300 bis 500° über einen Vanadiumkatalysator geleitet werden. Die Art und Menge der farb- und geruchsbildenden Verunreinigungen des Umwandlungsproduktes variieren mit dem speziellen verwendeten Kohlenwasserstoff. Wenn Naphthalin über einem festen Katalysator bei Temperaturen von 400 bis 500° oder darüber oxydiert wird, so enthalten die entstehenden Gase a-Naphthochinon, jedoch beträchtlich weniger Maleinsäureanhydrid und Benzoesäure, als wenn technische o-Xylolgemische verwendet werden. Bei Anwendung niedrigerer Oxydationstemperaturen, wie beispielsweise bei Anwendung eines Verfahrens mit fluidisiertem Katalysator, wird gewöhnlich ein Umwandlungsprodukt höherer Reinheit erzielt. Die Menge Verunreinigungen im Umwandlungsprodukt hängt auch noch weitgehend von den zur Anwendung kommenden speziellen Kondensationsverfahren ab. Wenn eine fraktionierte Kondensation der in der USA.-Patentschrift 2 455 314 beschriebenen Art zur Anwendung kommt, so ist für die Umwandlungsprodukte die folgende Analyse kennzeichnend Verwendeter o 0/o Benzoe- 0/, °|O Malein- | Phthal- Kohlen- wasserstoff | säure | säure | säureanhydrid Naphthalin ... 0,03 0,4 99,7 o-Xylol . . . . . 0,4*) 1,7 96,9 *) vermutlich Toluylsäure Erfindungsgemäß wird die Wärmebehandlung eines dieser Rohmaterialien in Gegenwart katalytischer Mengen Alkaliphthalat, d. h. zwischen 0,02 und 0,20/0, bezogen auf das Gewicht des Rohmaterials, durchgeführt. Unter »Alkaliphthalat« ist ein Alkalisalz der Phthalsäure, d. h. ein Lithium-, Natrium-, Kaliumsalz usw., zu verstehen.The raw material used is called raw phthalic anhydride. As is well known, this raw material is obtained industrially by catalytic oxidation of naphthalene or o-xylene in the vapor phase by passing the vapors of these hydrocarbons mixed with air at 300 to 500 ° over a vanadium catalyst. The type and amount of color and odor-causing impurities in the conversion product will vary with the particular hydrocarbon used. If naphthalene is oxidized over a solid catalyst at temperatures of 400 to 500 ° or above, the gases formed contain α-naphthoquinone, but considerably less maleic anhydride and benzoic acid than if technical o-xylene mixtures are used. When lower oxidation temperatures are used, such as when using a fluidized catalyst process, a conversion product of higher purity is usually obtained. The amount of impurities in the conversion product also largely depends on the special condensation process used. When fractional condensation of the type described in U.S. Patent 2,455,314 is used, the conversion products are characterized by the following analysis Used o 0 / o benzoin- 0 /, ° | O maleic | Phthalic Coal hydrogen | acid | acid | acid anhydride Naphthalene ... 0.03 0.4 99.7 o-xylene. . . . . 0.4 *) 1.7 96.9 *) Presumably toluic acid. According to the invention, the heat treatment of one of these raw materials is carried out in the presence of catalytic amounts of alkali metal phthalate, ie between 0.02 and 0.20 / 0, based on the weight of the raw material. "Alkali phthalate" is an alkali salt of phthalic acid, ie a lithium, sodium, potassium salt, etc., to be understood.

Dieses Alkaliphthalat kann als solches vor Beginn der Wärmebehandlung direkt zu der als Umwandlungsprodukt gewonnenen rohen Phthalsäure zugesetzt werden.This alkali phthalate can be used as such before the start of the heat treatment can be added directly to the crude phthalic acid obtained as a conversion product.

Vorzugsweise wird jedoch eine alkalische Alkalimetallverbindung, wie das Hydroxyd oder Karbonat, dem rohen Phthalsäureanhydrid vor Beginn der Wärmebehandlung in Mengen von etwa 0,01 bis 0,10/0 in Form einer wäßrigen Lösung zugesetzt, wodurch das Alkaliphthalat in situ gebildet wird.Preferably, however, an alkaline alkali metal compound such as the hydroxide or carbonate, the crude phthalic anhydride, before the start of the heat treatment added in amounts of about 0.01 to 0.10 / 0 in the form of an aqueous solution, whereby the alkali phthalate is formed in situ.

Die Dauer der Wärmebehandlung wird weitgehend durch Menge und Art der in dem Phthalsäureanhydrid anwesenden Verunreinigungen bestimmt. Sie liegt im allgemeinen bei etwa 3 bis 12 Stunden. Es wurde jedoch gefunden, daß für ein bestimmtes Rohmaterial die Dauer der Wärmebehandlung durch die Anwesenheit von nur katalytischen Mengen Alkaliphthalat auf die Hälfte bis ein Drittel der Zeit herabgesetzt wird, die erforderlich ist, wenn der Katalysator nicht anwesend ist. Beispielsweise wurde ein durch katalytische Luftoxydation von Naphthalin über einem festen Katalysator aus Vanadiumoxyd bei Temperaturen von 425 bis 500° erhaltenes Umwandlungsprodukt nach Zugabe von 0,050/0 Natriumhydroxyd wärmebehandelt, und es wurden nach 8stündiger und 16stündiger Erwärmung Proben entnommen. Eine weitere Probe des gleichen Produktes wurde in Abwesenheit eines Kondensationskatalysators 17 Stunden er- wärmt. Die Proben wurden dann im Vakuum destilliert. The duration of the heat treatment is largely determined by the amount and type of the impurities present in the phthalic anhydride. She lies in generally at about 3 to 12 hours. However, it has been found that for a particular Raw material the duration of the heat treatment due to the presence of only catalytic Amounts of alkali phthalate are reduced by half to a third of the time, which is required when the catalyst is not present. For example, was one by catalytic air oxidation of naphthalene over a solid catalyst Conversion product obtained from vanadium oxide at temperatures from 425 to 500 ° heat-treated after the addition of 0.050 / 0 sodium hydroxide, and it was after 8 hours Samples were taken and heated for 16 hours. Another sample of the same product was in the absence of a condensation catalyst 17 hours warms. Samples were then distilled in vacuo.

Dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten: Vakuum Destillat 0/c NaOH Stunden am 0/ Gesamt- | Farbe*) Wärmetest**) Rückfluß destillat | »ALPHA« 0,00 17 0 bis 12 75 - 12 bis 20 50 65 20 bis 62 35 - 62 bis 85 20 65 0,05 8 0 bis 10 200 10 bis 28 40 28 bis 67 20 35 67 bis 85 10 25 0,05 16 Obis 9 175 9 bis 17 20 65 17 bis 50 10 30 50 bis 82 5 15 *) Farbwerte nach »Standard Methods For The Examinatlon of Water and Sewage« der American Public Health Association, 8. Auflage, New York 1936, S. 13 und 14.The following results were obtained: vacuum distillate 0 / c NaOH hours at 0 / total | Color *) heat test **) Reflux distillate | "ALPHA" 0.00 17 0 to 12 75 - 12 to 20 50 65 20 to 62 35 - 62 to 85 20 65 0.05 8 0 to 10 200 10 to 28 40 28 to 67 20 35 67 to 85 10 25 0.05 16 obis 9 175 9 to 17 20 65 17 to 50 10 30 50 to 82 5 15 *) Color values according to "Standard Methods For The Examination of Water and Sewage" of the American Public Health Association, 8th edition, New York 1936, pp. 13 and 14.

**) Farbe nach 24stündigem Erwärmen in einemverschlossenen Glasrohr auf 1500. **) Color after heating for 24 hours in a sealed glass tube to 1500.

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die für die Wärmebehandlung erforderliche Zeit durch die Verwendung von 0,05 01o Alkali auf weniger als die Hälfte herabgesetzt wird. Die Farb- und Wärmeteste des Produktes, die nach 8stündigem Erwärmen des Rohmaterials mit Natriumphthalat am Rückfluß erhalten wurden, waren denen überlegen, die erhalten wurden, wenn das Rohmaterial ohne Katalysator 17 Stunden am Rückfluß erwärmt wurde. From these results, it can be seen that those for the heat treatment required by the use of 0.05 01o alkali to less than that Half is reduced. The color and heat tests of the product after 8 hours Refluxing the raw material with sodium phthalate superior to those obtained when the raw material without a catalyst was 17 hours was heated to reflux.

Während oder nach der Wärmebehandlung kann ein Vorlauf, gewöhnlich zwischen 1 und 50/0 der Beschickung entnommen werden, und zwar vorzugsweise, jedoch nicht notwendig, bei Atmosphärendruck. Es wurde gefunden, daß durch Entnahme eines Vorlaufs zu diesem Zeitpunkt flüchtige farbbildende Verunreinigungen entfernt und der Gehalt des gereinigten Phthalsäureanhydrids an Benzoesäure auf einen sehr geringen Wert herabgesetzt wird. Aus den angeführten Analyseergebnissen ist ersichtlich, daß mit dem Vorlauf der größte Teil der in dem rohen Umwandlungsprodukt anwesenden Benzoesäure entfernt wird. Beispielsweise enthielt ein Vorlauf von 1,8% eines 12 Stunden mit 0,050/0 Natriumhydroxyd auf 280° erwärmten Naphthalinumwandlungsproduktes 2 bis 30/0 Benzoesäure und hatte die Farbe*) 175. Ein in gleicher Weise behandeltes o-Xylolumwandlungsprodukt ergab einen Vorlauf von 2,80/0, der fast 25 0/, Benzoesäure enthielt und die Farbe*) 400 hatte. Diese Entfernung von Farbe und Benzoesäure ist ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung. During or after the heat treatment, a preliminary run, usually between 1 and 50/0 of the charge are withdrawn, preferably, however not necessary, at atmospheric pressure. It was found that by taking out one At this point in time, volatile color-forming impurities are removed and the benzoic acid content of the purified phthalic anhydride is reduced to a very low level Value is decreased. From the stated analysis results it can be seen that with the forerun most of those present in the crude conversion product Benzoic acid is removed. For example, a forerun of 1.8% of a 12 Hours with 0.050 / 0 sodium hydroxide heated to 280 ° naphthalene conversion product 2 to 30/0 benzoic acid and had the color *) 175. A treated in the same way The o-xylene conversion product gave a first run of 2.80 / 0, which is almost 25 0 /, benzoic acid and had the color *) 400. This is removal of color and benzoic acid an essential feature of the present invention.

Wie schon festgestellt wurde, ist die Wärmekondensation von Verunreinigungen in Anwesenheit von nur katalytischen Mengen Alkaliphthalat so wirksam, daß das Produkt sofort einer abschließenden Destillation unter Gewinnung von technisch reinem weißem Phthalsäureanhydrid unterworfen werden kann. Das heißt, das bisher übliche Verfahren, bei welchem das wärmebehandelte Phthalsäureanhydrid einer Totaldestillation und anschließend einer Fraktionierung des Destillats unterworfen wurde, braucht nicht mehr angewendet zu werden. As has already been stated, is the heat condensation of impurities so effective in the presence of only catalytic amounts of alkali phthalate that the product immediately after a final distillation to obtain technically pure white Phthalic anhydride can be subjected. That is, the usual procedure up to now, in which the heat-treated phthalic anhydride undergoes total distillation and was then subjected to a fractionation of the distillate, need not to be applied more.

Der Schritt der Totaldestillation kann unterbleiben. Die Fraktionierung des mit Wärme behandelten Produktes kann entweder bei Atmosphärendruck oder im, Teilvakuum erfolgen, vorzugsweise wird bei einem Druck von 30 mm Quecksilber destilliert. Bei Verwendung eines Rückflußverhältnisses von 1:1 und bei Verwendung einer Kolonne mit 4 bis 6 theoretischen Böden werden ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Die in der Zeichnung angegebenen Werte wurden durch eine derartige Vakuumdestillation aus einem Naphthalinumwandlungsprodukt, das die Eigenschaften des oben angegebenen hatte, erhalten.The total distillation step can be omitted. Fractionation of the product treated with heat can either be at atmospheric pressure or in, Partial vacuum take place, preferably at a pressure of 30 mm mercury is distilled. When using a Reflux ratio of 1: 1 and when used a column with 4 to 6 theoretical plates will give excellent results. The values given in the drawing were obtained by such a vacuum distillation from a naphthalene conversion product that has the properties of the above had received.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß mit anderen Rohmaterialien andere Ergebnisse erzielt werden.It should be noted, however, that with other raw materials other Results are achieved.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Menge Rückstand bei der fraktionierten Destillation nicht größer ist als die, die bei der Wärmebehandlung in Abwesenheit von Kondensationsmitteln erhalten wird. A major advantage of the invention is that the amount Residue in fractional distillation is not greater than that in the heat treatment is obtained in the absence of condensing agents.

Weiterhin kann ein großer Teil des Gehaltes dieses Destillationsrückstandes an Phthalsäureanhydrid in einem sogenannten Koksexhaustor gewonnen werden. Das ist eine einfache Destillationsanlage, in der der Rückstand bei höheren Temperaturen oder niedrigeren Drücken oder sowohl bei höheren Temperaturen als auch niedrigeren Drücken, als sie bei der Fraktionierung üblich sind, destilliert wird.Furthermore, a large part of the content of this distillation residue can of phthalic anhydride can be obtained in a so-called coke exhaustor. That is a simple distillation plant in which the residue is at higher temperatures or lower pressures, or at both higher temperatures and lower Pressures, as they are usual in fractionation, is distilled.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand von Beispielen näher erläutert werden. The invention is to be explained in more detail below with the aid of examples will.

Beispiel 1 Ein durch katalytische Oxydation von Naphthalin über einem festen Vanadiumoxydkatalysator bei 425 bis 500° erhaltenes Umwandlungsprodukt wurde, wie in der USA.-Patentschrift 2 455 314 beschrieben, in einem ölregulierten Kondensor kondensiert. Eine Probe dieses Produktes wurde geschmolzen und dehydratisiert, und es wurden 0,05 Gewichtsprozent Natriumhydroxyd in Form einer 500/0gen Lösung zugesetzt, wonach weiter am Rückfluß erwärmt wurde, bis die Temperatur der Flüssigkeit 288° betrug. Der gesamte Rückfluß wurde dann auf ein Rückflußverhältnis von 6:1 eingestellt, und es wurde eine Fraktion entfernt, bis die Dampftemperatur 281,50 betrug, wozu etwa 5 Minuten erforderlich waren. Dieses Verfahren wurde unter periodischer Entnahme von Fraktionen, die verhältnismäßig reich an Benzoesäure waren, insgesamt 5 Stunden wiederholt, wobei 4,40/0 der ursprünglichen Beschickung als Destillat entnommen wurden. Diese Fraktion hatte eine »APHA«-Farbe von 125 und enthielt 2,70/0 Benzoesäure. Die Endtemperaturen von Flüssigkeit und Dampf betrugen 289 bzw. 283". Example 1 A by catalytic oxidation of naphthalene over a solid vanadium oxide catalyst at 425 to 500 ° conversion product obtained was, as described in U.S. Patent 2,455,314 in an oil regulated condenser condensed. A sample of this product was melted and dehydrated, and 0.05 percent by weight sodium hydroxide was added in the form of a 500/0 solution, after which the reflux was continued until the temperature of the liquid was 288 ° fraud. The total reflux was then adjusted to a reflux ratio of 6: 1, and a fraction was removed until the vapor temperature was 281.50, including about 5 minutes were required. This procedure was taking periodically of fractions which were relatively rich in benzoic acid, a total of 5 hours repeated, with 4.40 / 0 of the original charge removed as distillate became. This fraction had an "APHA" color of 125 and contained 2.70 / 0 benzoic acid. The final liquid and vapor temperatures were 289 and 283 ", respectively.

Ein Teil der Beschickung, und zwar 1913 g, wurde dann in eine Destillationsanlage gebracht, die mit einem Rührer und einer mit Füllmaterial versehenen Kolonne von 2,5 X 20 Zoll ausgestattet war, und im Vakuum bei einem Druck von 30 mm Quecksilber und einem Rückflußverhältnis von 1:1 unter den folgenden Verfahrensbedingungen fraktioniert, wobei die unten angegebenen Ergebnisse erzielt wurden: Zeit Temperatur in O Destillat Bemerkungen Flüssigkeit I Dampf g 10.20 190,0 169,0 - Beginn 10.33 193,0 169,0 45,0 1. Fraktion: Farbe 10 Erstarrungspunkt 130,6° 10.55 185,0 170,0 1024,0 2. Fraktion: Farbe 5 Erstarrungspunkt 131,0° 11.30 185,0 170,0 710,0 3. Fraktion: Farbe 5 Erstarrungspunkt 130,8° Die Wärmebeständigkeit der Produkte wurde bestimmt, indem man eine Probe jeder Fraktion einem Standard-Wärmetest unterwarf. Dieser Test wurde durchgeführt, indem man das Material 24 Stunden in einem geschlossenen Rohr auf 1500 erwärmt und seine »APHA«-Farbe bestimmt. Jede der Fraktionen 2 und 3 hatte nach Erwärmung die Farbe 10. Die Fraktion 1 hatte die Farbe 40.A portion of the charge, 1913 grams, was then placed in a distillation unit equipped with a stirrer and packed column 2.5 "X 20" under vacuum at 30 mm mercury pressure and reflux ratio 1: 1 fractionated under the following process conditions, the results given below being obtained: Time Temperature in O Distillate Remarks Liquid I vapor g 10.20 190.0 169.0 - start 10.33 193.0 169.0 45.0 1st fraction: color 10 Freezing point 130.6 ° 10.55 185.0 170.0 1024.0 2nd fraction: color 5 Freezing point 131.0 ° 11.30 185.0 170.0 710.0 3rd fraction: color 5 Freezing point 130.8 ° The heat resistance of the products was determined by subjecting a sample of each fraction to a standard heat test. This test was performed by heating the material to 1500 in a closed tube for 24 hours and determining its "APHA" color. Each of fractions 2 and 3 had the color 10 after heating. Fraction 1 had the color 40.

Der Destillationsrückstand, der 134 g betrug, enthielt 31,80/0 nichtflüchtige Bestandteile, d. h. Material, das in einem Koksexhaustor nicht als Phthalsäureanhydrid ge- wonnen werden konnte. Das entspricht einem Verlust von nur 2,130/0 der ursprünglichen Beschickung in Form nichtflüchtiger Bestandteile. The distillation residue, which was 134 g, contained 31.80 / 0 non-volatile Components, d. H. Material not considered phthalic anhydride in a coke exhaustor ge could be won. That corresponds to a loss of only 2.130 / 0 of the original Charge in the form of non-volatile components.

Beispiel 2 Ein weiterer Teil der Beschickung von Beispiel 1 wurde nach Entfernung des Vorlaufs in der gleichen Fraktionieranlage bei Atmosphärendruck und unter Anwendung eines Rückflußverhältnisses von 1:1 destilliert. Die Verfahrensbedingungen und die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: Zeit Temperatur in O | Destillat Flüssigkeit / Dampf | g I Farbe | Wärmetest Bemerkungen 11.20 291,0 / 278,0 - - - Beschickung 1950 g 11.25 291,0 278,0 35,0 35 65 1. Fraktion: Erstarrungspunkt 129,40 1.00 292,0 279,5 937,0 10 15 2. Fraktion: Erstarrungspunkt 130,8° 2.25 295,0 280,0 650,0 j 5 10 3. Fraktion Der Destillationsrückstand betrug 330 g und enthielt 11,60/0 nichtflüchtige Bestandteile, d. h. 20/0 des Gewichtes der Beschickung.Example 2 Another portion of the feed from Example 1 was distilled after removal of the first runnings in the same fractionator at atmospheric pressure and using a reflux ratio of 1: 1. The process conditions and the results achieved are summarized in the following table: Time temperature in O | distillate Liquid / vapor | g I color | Heat test remarks 11.20 291.0 / 278.0 - - - Charge 1950 g 11.25 291.0 278.0 35.0 35 65 1st fraction: freezing point 129.40 1.00 292.0 279.5 937.0 10 15 2nd fraction: freezing point 130.8 ° 2.25 295.0 280.0 650.0 j 5 10 3rd fraction The still residue was 330 g and contained 11.60/0 non-volatile components, ie 20/0 of the weight of the charge.

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß bei Zugabe von 0,05°/0 Natriumhydroxyd oder der entsprechenden Menge Natriumphthalat bei nur Sstündiger Erwärmung am Rückfluß ein reines und fast vollständig farbloses Phthalsäureanhydrid in hoher Ausbeute erhalten wird. Die gleichen Ergebnisse werden bei anderen Mengen in dem Bereich von 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent erzielt, jedoch können die optimalen Zeiten der Wärmebehandlung verschieden sein. Es sei insbesondere bemerkt, daß Reinheit und Farbe des Phthalsäureanhydrids der Fraktionen 2 und 3 von beiden Beispielen gleich oder besser sind als die des handelsüblichen Phthalsäureanhydrids. From these results it can be seen that when 0.05% Sodium hydroxide or the equivalent amount of sodium phthalate for only five hours Warming at reflux a pure and almost completely colorless phthalic anhydride obtained in high yield will. The same results will be obtained with other quantities achieved in the range of 0.01 to 0.1 weight percent, however, the optimal Times of heat treatment may be different. It is particularly noted that purity and color of phthalic anhydride from fractions 2 and 3 of both examples are equal to or better than that of the commercially available phthalic anhydride.

Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird also ein wirtschaftlich annehmbares Produkt erzielt, obwohl die Dauer der Wärmebehandlung herabgesetzt wird und die Totaldestillation, die bisher angewendet wurde, vollständig unterbleibt.According to the method of the present invention so obtained an economically acceptable product, despite the duration of the heat treatment is reduced and the total distillation, which has been used so far, completely is omitted.

PATENTANSPRVCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von reinem Phthalsäureanhydrid durch Erhitzen von rohem Phthalsäureanhydrid mit einem alkalischen Kondensationsmittel bis etwa zu seinem Siedepunkt und anschließende destillative Aufarbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kondensationsmittel katalytische Mengen eines Alkaliphthalats verwendet, die Erhitzungsdauer auf ein Drittel bis die Hälfte der bisher für erforderlich gehaltenen Erhitzungszeit herabsetzt und das Gemisch nach dem Erhitzen fraktioniert destilliert PATENT CLAIM: 1. Process for the production of pure phthalic anhydride by heating crude phthalic anhydride with an alkaline condensing agent up to about its boiling point and subsequent work-up by distillation, thereby characterized in that the condensing agent used is catalytic amounts of an alkali metal phthalate used the heating time to a third to half that previously required for The heating time held is reduced and the mixture is fractionated after heating distilled

Claims

2. Method according to claim 1, characterized in that the alkali phthalate used in an amount of 0.02 to 0.2 percent by weight of the crude phthalic anhydride will.

3. The method according to claim 2, characterized in that the alkali phthalate by adding 0.01 to 0.1 percent by weight of alkali hydroxide, based on the crude Phthalic anhydride, is formed in situ.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the fractional distillation is carried out at a pressure of about 30 mm Hg.

Documents considered: German Patent No. 512230; U.S. Patents Nos. 2,529,448, 2,512,283.