DE1033651B

DE1033651B - Process for purifying crude acetone

Info

Publication number: DE1033651B
Application number: DEST6798A
Authority: DE
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1952-09-08
Filing date: 1953-07-31
Publication date: 1958-07-10
Also published as: GB742496A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton, insbesondere auf ein Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton, in dem kleine, jedoch nicht unbedeutende Mengen Mesityloxyd und Aldehyde als Verunreinigungen enthalten sind.The invention relates to an improved process for the purification of crude acetone, in particular to a process for the purification of crude acetone in which small but not insignificant amounts of mesityl oxide and aldehydes are contained as impurities.

Rohes, durch katalytische Verfahren hergestelltes Aceton enthält Aceton, Wasser und kleine Mengen anderer, niedriger und höher als Aceton siedender Carbonylverbindungen als Verunreinigungen, wie Mesityloxyd und Aldehyde, d. h. Propion- und Acetaldehyd. Obwohl diese Verunreinigungen, insbesondere das Mesityloxyd und die Aldehyde, nur in kleinen Mengen anwesend sind, ist es äußerst schwierig, sie durch übliche Fraktionierung zu entfernen. Sie sind auch die Ursache dafür, daß der Permanganattest des Produktes kurzzeitig ist und stellen mehr als 0,005 Gewichtsprozent als Formaldehyd berechnete Aldehyde dar. Das Produkt ist daher aus folgenden Gründen unbefriedigend:Crude acetone made by catalytic processes contains acetone, water and small amounts other, lower and higher boiling than acetone carbonyl compounds as impurities, such as mesityl oxide and Aldehydes, d. H. Propionic and acetaldehyde. Although these impurities, especially the mesityl oxide and the Aldehydes, when only present in small amounts, are extremely difficult to obtain by conventional fractionation remove. They are also the reason why the permanganate test of the product is short-term and provide more than 0.005 percent by weight of aldehydes calculated as formaldehyde. The product is therefore off unsatisfactory for the following reasons:

1. Aceton mit einem unerwünschten Geruch eignet sich nicht für die Verwendung bei Farben- und Lackentfernungsmitteln, zur Herstellung überzogener Stoffe, Herstellung von Farben, Firnissen und Lacken.1.Acetone with an undesirable odor is not suitable for use in paint and varnish removers, for the production of coated fabrics, the production of paints, varnishes and lacquers.

2. Die Anwesenheit von Aldehyden und anderen Stoffen, die die Permanganatprüfzeit des Acetons herabsetzen, macht dieses Material für die Verwendung bei der Herstellung photographischer Filme ungeeignet.2. The presence of aldehydes and other substances that reduce the permanganate test time of acetone, makes this material unsuitable for use in making photographic films.

3. Aceton, das Aldehyde enthält, ist für die Verwendung bei der Herstellung von Penicillin ungeeignet.3. Acetone, which contains aldehydes, is unsuitable for use in the manufacture of penicillin.

(Chemisch reines Aceton ist dadurch gekennzeichnet, daß es einen Siedebereich von 56 bis 58⁰C, einen Permanganattest von mindestens 30 Minuten und weniger als 0,005 % Aldehyde, als Formaldehyd berechnet, hat.)(Chemically pure acetone is characterized in that it has a boiling range from 56 to 58 ⁰ C, a permanganate test of at least 30 minutes and less than 0.005% aldehydes, calculated as formaldehyde.)

Wie bereits oben erwähnt wurde, ergeben sich bei der üblichen Fraktionierung zur Reinigung des rohen Acetons bestimmte Schwierigkeiten, d. h., sie ist sehr kostspielig, da hohe Rückflußverhältnisse erforderlich sind und nur geringe Ausbeuten eines Produktes erzielt werden, das den gewünschten Erfordernissen für chemisch reines Aceton entspricht.As already mentioned above, the usual fractionation for purification of the crude acetone results certain difficulties, d. that is, it is very expensive since high reflux ratios are required and only low yields of a product can be achieved which meet the desired requirements for chemically pure Acetone corresponds.

Auch die Reinigung durch »Wasserextraktionsdestillation« bereitet gewisse Schwierigkeiten. Um eine maximale Ausbeute an chemisch reinem Aceton aus einem bestimmten rohen Aceton mittels dieser Destillationsart zu erzielen, ist es z. B. notwendig, ein volumetrisches Verhältnis zwischen Lösungsmittel und Beschickung von 17,5 :1 zu verwenden. Dies macht das Verfahren sowohl hinsichtlich des Betriebs als auch der Apparatur äußerst kostspielig.Purification by "water extraction distillation" also presents certain difficulties. To a maximum Yield of chemically pure acetone from a specific crude acetone using this type of distillation achieve, it is z. B. necessary a volumetric ratio between solvent and charge of 17.5: 1 to be used. This makes the method extremely both in operation and apparatus expensive.

Die vorliegende Erfindung sieht ein verbessertes Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton, das durch geringe, jedoch nicht unbedeutende Mengen von anderen Carbonylverbindungen, wie Mesityloxyd und Aldehyde, verunreinigt ist und sich durch übliche Destillation nur Verfahren zur Reinigung
von rohem AcetonThe present invention provides an improved process for the purification of crude acetone which is contaminated by minor, but not insignificant, amounts of other carbonyl compounds such as mesityl oxide and aldehydes, and which can only be purified by conventional distillation
of crude acetone

Anmelder:Applicant:

Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N. J. (V. St. A.)Esso Research and Engineering Company, Elizabeth, N.J. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36Dr. W. Beil and A. Hoeppener, lawyers,
Frankfurt / M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 8. September 1952Claimed priority:
V. St. v. America 8 September 1952

schwer reinigen läßt, durch Behandlung mit Ätzalkalien und Destillation vor.difficult to clean, by treatment with caustic alkalis and distillation.

Bei diesem Verfahren wird eine Alkalilösung benutzt, die etwa 30 bis 35 Gewichtsprozent Alkalihydroxyd enthält. Die Behandlung wird bei einem Verhältnis der wäßrigen Alkalilösung zur Beschickung von 1 :1 bis 1 :2 etwa 30 Minuten lang durchgeführt. Nach Abtrennung der wäßrigen Alkaliphase wird die behandelte Mischung an einem mittleren Punkt in eine Kolonne für fraktionierte Destillation eingeführt. Dieser Kolonne wird laufend oberhalb des Einführungspunktes der acetonhaltigen Mischung Wasser in solcher Menge zugesetzt, daß ein volumetrisches Verhältnis von Wasser zu der Acetonbeschickung wie 2 bis 8:1 vorliegt. Aus der genannten Destillationszone wird eine im Gegenstrom zum inneren Wasserrückfluß aufwärts streichende, dampfförmige Mischung abdestilliert und aus der Destillationszone ein Destillat entfernt, das vorwiegend aus Wasser besteht, in dem praktisch alle Carbonylverunreinigungen neben etwas Aceton enthalten sind. Als Bodenfraktion werden Aceton und von Carbonylverunreinigungen freies Wasser abgezogen. Diese Bodenfraktion wird einer weiteren, üblichen Destillation unterworfen. Dabei wird am Kopf der Kolonne eine reine Acetonfraktion entnommen.In this process, an alkali solution is used which contains about 30 to 35 percent by weight alkali hydroxide contains. The treatment is carried out at a ratio of the aqueous alkali solution to the feed of 1: 1 to 1: 2 performed for about 30 minutes. After the aqueous alkali phase has been separated off, the treated mixture becomes at a middle point in a column for fractionated Distillation introduced. This column is continuously above the point of introduction of the acetone-containing one Mixture water added in such an amount that a volumetric ratio of water to the acetone feed like 2 to 8: 1. The distillation zone mentioned becomes one in countercurrent to the inner one Water reflux upwardly stroking, vaporous mixture is distilled off and from the distillation zone Removed distillate, which consists primarily of water, in which practically all carbonyl impurities besides contain some acetone. The bottom fraction becomes acetone and water free from carbonyl impurities deducted. This bottom fraction is subjected to a further, customary distillation. This is done on the head a pure acetone fraction was taken from the column.

Die rohe Acetonbeschickung nach vorliegender Erfindung enthält vorwiegend Aceton, d. h. 70 bis 90 Gewichtsprozent und gewöhnlich 80 bis 90 Gewichtsprozent, und kleinere Mengen Wasser, Mesityloxyd und Aldehyde. Wie oben erklärt wurde, sind die Mesityloxyd- und Aldehydverunreinigungen, obwohl sie in sehr kleinenThe crude acetone feed of the present invention contains predominantly acetone; H. 70 to 90 percent by weight and usually 80 to 90 percent by weight, and minor amounts of water, mesityl oxide and aldehydes. As explained above, the mesityl oxide and aldehyde impurities, although in very small amounts

809 560/482809 560/482

Mengen anwesend sind, die Ursache für die größte Schwierigkeit bei der Reinigung von Aceton. Eine Analyse eines typischen Ausgangsmaterials wird in Tabelle I aufgeführt.Quantities present are the cause of the greatest difficulty in purifying acetone. An analysis a typical starting material is listed in Table I.

TabeUeITABLE

86,8 Gewichtsprozent Aceton86.8 weight percent acetone

2,3 Gewichtsprozent Wasser2.3 weight percent water

0,5 Gewichtsprozent Mesityloxyd- und Aldehydverunreinigungen
10,3 Gewichtsprozent Isopropanol0.5 weight percent mesityl oxide and aldehyde impurities
10.3 percent by weight isopropanol

Die Behandlung mit wäßrigem Natrium- oder Kaliumhydroxyd wird unter folgenden Bedingungen durchgeführt :The treatment with aqueous sodium or potassium hydroxide is carried out under the following conditions :

Gewichtsprozent AlkalihydroxydWeight percent alkali hydroxide

in Wasser 30 bis 35 %in water 30 to 35%

bevorzugte Behandlungszeit ... 30 Minutenpreferred treatment time ... 30 minutes

Temperatur Atmosphärische,Temperature atmospheric,

d. h. etwa 15 bis 33° C Verhältnis des Ätznatrons (bzw. -kalis) zu Beschickung V/V... 1:1 bis 1: 2d. H. approx. 15 to 33 ° C ratio of caustic soda (resp. -kalis) for loading V / V ... 1: 1 to 1: 2

Es wurde gefunden, daß diese Bedingungen ziemlich genau eingehalten werden müssen. Ist die Konzentration des Alkalihydroxyds zu hoch oder die Kontaktzeit zu lang, so kondensiert das Aceton unter Bildung von Mesityloxyd und Diacetonalkohol und gleichzeitiger Herabsetzung der Ausbeute. Dies wird in der nachstehenden Tabelle II gezeigt. Ist das Verhältnis des rohen Acetons zu der wäßrigen Alkalüösung zu hoch, so erhält man nur geringe Ausbeute an chemisch reinem Aceton. Dies wird weiter unten in Tabelle III gezeigt.It has been found that these conditions must be met fairly precisely. Is the concentration If the alkali hydroxide is too high or the contact time is too long, the acetone condenses with the formation of mesityl oxide and diacetone alcohol and at the same time lowering the yield. This is shown in Table II below shown. If the ratio of the crude acetone to the aqueous alkali solution is too high, only a small one is obtained Yield of chemically pure acetone. This is shown in Table III below.

TabeUe IITable II

GewichtsprozentWeight percent TCn τι+a TH-TCn τι + a TH- VolumetrischesVolumetric VolumprozentVolume percentage des bei der Beof the Be XYUH Lctü LXYUH Lctü L Verhältnis rohesRatio raw des verlorenthe lost handlung veraction ver zeitTime Aceton zu wäßAcetone to aq gegangenengone wendeten Na O Hturned Na O H O L· LlH LL OUO L · LlH LL OU riger Alkalilösungriger alkali solution AcetonsAcetone 4545 1818th 1:11: 1 5,35.3 4545 33 1:11: 1 3,03.0 4545 V₂ V ₂ 1:11: 1 2,92.9 4040 1:11: 1 1,81.8 3535 vÜvÜ 1:11: 1 1,11.1

TabeUe IIITable III

Wirkung des Volumens des in der Vorbehandlung verwendeten 35%igen Alkalihydroxyds auf die Ausbeute an chemisch reinem AcetonEffect of the volume of the 35% alkali hydroxide used in the pretreatment on the yield of chemically pure acetone

VorbehandlungPretreatment VoIu-
metrisches
Verhältnis
NaOH-LösungVoIu-
metric
relationship
NaOH solution Lösungs
mittelSolution
middle Extraktions-Destillations-SäuleExtraction-distillation column Kopi
fraktion
Volum
prozent
rWKopi
fraction
Volume
percent
rW Anzahl
der
Bödennumber
the
Floors Äußeres
Rück-
fluß-
ver-Exterior
Return
flow-
ver BödenFloors Pro duktkolonneProduct column Ausbeute
an chemisch
reinem
Aceton,
bezogen aufyield
chemically
pure
Acetone,
based on NaOH-
LösungNaOH
solution Kon
takt
zeitCon
tact
Time Beschickungfeed VoIu-
metrisches
Verhältnis
des Lösungs-VoIu-
metric
relationship
of the solution Beschickungfeed hältnisratio Äußeres
Rück-
fluß-
ver-Exterior
Return
flow-
ver das rohe
Acetonthe raw
acetone Stundenhours 1:11: 1 LeitungsLine XiIlLLola j£tl
Beschickung XiIlLLola j £ tl
feed 3,03.0 5555 0:10: 1 7070 hältnisratio 94,394.3 35%35% V₂ V ₂ wasserwater 5,0:15.0: 1 8:18: 1 1:21: 2 LeitungsLine 3,13.1 5555 0:10: 1 7070 96,996.9 35%35% V₂ V ₂ wasserwater 5,2:15.2: 1 8:18: 1 1:91: 9 LeitungsLine 3,03.0 5555 0:10: 1 7070 80,280.2 35%35% VaVa wasserwater 5,2:15.2: 1 8:18: 1

Die erwähnte Destillation in Gegenwart von Wasser wird auch unter genau abgegrenzten Bedingungen durchgeführt:The above-mentioned distillation in the presence of water is also carried out under precisely defined conditions carried out:

Verhältnis von Wasser zu Beschickung V/V .. 2 bis 8:1Ratio of water to feed V / V .. 2 to 8: 1

Kopf fraktion 2 bis 10 VolumprozentHead fraction 2 to 10 percent by volume

organische Stoffe, bezogen auf die in der Beschickung Ursprunglieh anwesenden organischen Stoffeorganic substances related to those originating in the charge organic substances present

Druck AtmosphärendruckPressure atmospheric pressure

Die vorliegende Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung gezeigten Fließschemas besser verständlich.The present invention can be better understood with reference to the flow chart shown in the drawing.

In der gezeigten Anlage fließen 35 Gewichtsprozent wäßrige Natronlauge durch die Leitung 1 in den Misch- und Sammelbehälter 3. Rohes Aceton tritt in der doppelten Raummenge der wäßrigen Alkalilauge durch die Leitung 2 in den Behälter 3 ein, in dem die beiden Flüssigkeiten in innige Berührung miteinander gebracht werden, worauf man sie sich in eine obere organische und eine untere wäßrig-alkalische Phase trennen läßt. Letztere fließt durch die Leitung 4 aus dem Behälter 3 ab und wieder zurück in die Leitung 1. Versuche haben gezeigt, daß die Hauptmenge der unerwünschten Carbonylverunreinigungen nicht mit der Alkalilauge durch die Leitung 4 weggeführt, sondern in eine Form umgewandelt wird, in der sie in der nachfolgenden Destillationsstufe leicht entfernt werden kann. Offenbar entstehen aus den Carbonylverunreinigungen Produkte mit höherem Molekulargewicht, die sich bei der folgenden DestiUation am Kopf der Säule leichter absondern lassen.In the system shown, 35 percent by weight aqueous sodium hydroxide solution flows through line 1 into the mixing and collecting tank 3. Crude acetone passes through line 2 in twice the volume of the aqueous alkali lye in the container 3, in which the two liquids are brought into intimate contact with each other, whereupon they can be separated into an upper organic and a lower aqueous alkaline phase. The latter flows through the line 4 from the container 3 and back into the line 1. Experiments have shown that the Most of the undesirable carbonyl impurities do not come with the alkali through line 4 led away, but is converted into a form in which it can easily be used in the subsequent distillation stage can be removed. Apparently products with a higher molecular weight arise from the carbonyl impurities, which can be more easily separated in the subsequent distillation at the top of the column.

Die abgetrennte, mit Alkali vorbehandelte, organische rohe Acetonphase wärmt man zweckmäßig bis dicht unter ihren Siedepunkt vor, z. B. auf 56°C; sie gelangt durch die Leitung 5 in die Fraktionierkolonne 6, die von einer üblichen Aufheizvorrichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) beheizt wird. Die Wasserkonzentration von 5:1 wird in dieser durch Einführung von etwa 90⁰C warmem Wasser durch die Leitung 12 in den oberhalb des Einführungspunktes der Leitung 5 befindlichen Teil des Turmes 6 hergesteUt. Das Wasser ergibt einen inneren Flüssigkeitsrückfluß, der sich im Gegenstrom durch die der Rektifikation im oberen Teil des Turmes unterzogenen Dämpfe nach unten bewegt. Die oben etwa 90° G warm durch die Leitung? abströmenden Dämpfe enthalten in dieser »Kopffraktion 2 bis 10 Volumprozent organische Stoffe, bezogen auf den Gehalt an organischenThe separated, pretreated with alkali, organic crude acetone phase is expediently preheated to just below its boiling point, z. B. to 56 ° C; it passes through line 5 into fractionation column 6, which is heated by a conventional heating device (not shown in the drawing). The water concentration of 5: 1 is produced in this by introducing ^{water at about 90 °} C. through the line 12 into the part of the tower 6 located above the point of introduction of the line 5. The water creates an internal liquid reflux which moves countercurrently downward through the rectified vapors in the upper part of the tower. The above about 90 ° G warm through the line? Outflowing vapors contain in this »top fraction 2 to 10 percent by volume of organic substances, based on the organic content

Stoffen in der rohen Acetonbeschickung. Diese Fraktion enthält somit nahezu alles Mesityloxyd, etwas Aceton, fast alle Aldehyde und etwas Alkohol; sie besteht größtenteils aus Wasser, in dem 5 bis 6 Volumprozent organischer Stoffe enthalten sind. Die Temperatur im Mittelteil des Turmes beträgt etwa 74° C und unten etwa 80,9° C. Der aus dem Turm 6 durch Leitung 8 ablaufende Rückstand enthält Aceton, Alkohol und Wasser, er fließt in einen zweiten Fraktionierturm 13, aus dem chemisch reines Aceton (Kp. 56,3° C) mit einer Dampftemperatur von 56 bis 58° C durch die Leitung 11 nach oben abgezogen wird. Der Alkohol und das Wasser verlassen den Turm 13 durch die Leitung 10.Substances in the raw acetone charge. This fraction thus contains almost all mesityl oxide, some acetone, almost all aldehydes and some alcohol; it consists largely of water, in which 5 to 6 percent by volume organic substances are included. The temperature in the middle of the tower is around 74 ° C and around the bottom 80.9 ° C. The one running out of the tower 6 through line 8 Residue contains acetone, alcohol and water, it flows into a second fractionation tower 13, from which chemically Pure acetone (boiling point 56.3 ° C.) with a vapor temperature of 56 to 58 ° C. is drawn off through line 11 upwards will. The alcohol and water leave tower 13 through line 10.

Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, rohe Ketone von verschiedenen aldehydischen und ähnlichen Verunreinigungen durch Behandlung mit Alkalien mit gleichzeitiger Destillation zu trennen. Diese in gewissem Umfange mögliche Trennung betraf jedoch einerseits meist ganz andere Ketongemische als im vorliegenden Falle (insbesondere die Reinigung höherer Ketone, wie Methylisobutylketon), und außerdem war bei allen bekannten Verfahren dieser Art die Alkalibehandlung nicht von der Destillation getrennt. DieseTrennung ist das entscheidende Merkmal des vorliegenden Verfahrens, wobei es außerdem noch darauf ankommt, einerseits die Alkalibehandlung mit verhältnismäßig starken Lösungen innerhalb bestimmter kritischer Grenzen durchzuführen und andererseits bei der anschließenden Destillation, nach Abtrennung der wäßrigen Alkaliphase, eine besonders große Menge Wasser anzuwenden. Bei dem bekanntgewordenen Verfahren sind die Alkalimengen viel geringer, und die Lösungen sind auch schwächer. Aus diesen Gründen war es bei den bisherigen Verfahren nicht möglich, zu einer so vollständigen Reinigung der Ketone zu kommen wie im vorliegenden Falle für das Aceton.While it has been suggested to remove crude ketones from various aldehydic and similar impurities separated by treatment with alkalis with simultaneous distillation. This to a certain extent possible separation, however, on the one hand mostly concerned completely different ketone mixtures than in the present case (especially the purification of higher ketones such as methyl isobutyl ketone), and also was known to all Process of this type does not separate the alkali treatment from the distillation. This separation is the crucial one Feature of the present process, which also depends on the alkali treatment on the one hand to be carried out with relatively strong solutions within certain critical limits and on the other hand in the subsequent distillation, after the aqueous alkali phase has been separated off, a particularly large amount Apply water. In the process that has become known, the amounts of alkali are much lower, and the Solutions are also weaker. For these reasons it was not possible with the previous procedures to obtain a as complete purification of the ketones as in the present case for the acetone.

Folgende Beispiele zeigen die Vorteile der vorliegenden Erfindung.The following examples show the advantages of the present invention.

example 1

Es wurde ein Vergleich zwischen üblicher Destillation, »Wasser-Extraktions-DestillationA und dem kombinierten Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Reinigung von rohem Aceton angestellt. Die Behandlung der vorliegenden Erfindung wurde in folgender Weise durchgeführt: Die rohe Acetonbeschickung, deren Zusammensetzung oben angegeben wurde, vermischte man mit einer gleichen Raummenge 45%iger Natronlauge und rührte das Ganze 2 Stunden lang bei Zimmertemperatur in einem Misch- und Absetzbehälter durch. Nach Trennung der Schichten wurde die untere wäßrige Lauge abgezogen und die organische Schicht in einen Destillationsturm geschickt. Die Behandlungszeiten und die Verhältnisse von Ätzalkali zu Beschickung sind aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich.A comparison was made between ordinary distillation, »Water Extraction DistillationA, and the combined Process of the present invention employed for the purification of crude acetone. Treatment of the The present invention was carried out in the following manner: The crude acetone feed, its composition was stated above, mixed with an equal volume of 45% sodium hydroxide solution and stirred the whole thing for 2 hours at room temperature in a mixing and settling container. After separation of the layers, the lower aqueous liquor was stripped off and the organic layer was placed in a distillation tower sent. The treatment times and the caustic to charge ratios are from the following Table.

Die extraktive Destillation ging dabei so vor sich, daß man das mit Alkali vorbehandelte Rohaceton in mittlerer Höhe in eine Fraktionierkolonne mit 55 Böden gab und gleichzeitig 9O⁰C warmes Wasser auf einen höher gelegenen Boden derselben Kolonne leitete, wobei das Verhältnis von Wasser zu Rohaceton 2:1 war. Hierbei wurde ohne Rückfluß gearbeitet. Die Kopffraktion bestand aus Wasser und Verunreinigungen und verließ die Kolonnen oben, während ein Bodenstrom aus Aceton mit etwas Alkohol und Wasser unten abfloß und in einen Fraktionierturm mit 40 Böden gelangte, bei dem ein äußeres Rückflußverhältnis von 8: 1 vorlag.The extractive distillation went so on, that was the pre-treated with alkali crude acetone in mid-height in a fractionating column with 55 trays and simultaneously initiated 9O ⁰ C warm water to a higher-lying bottom of the same column, wherein the ratio of water to crude acetone 2 : 1 was. This was carried out without reflux. The overhead fraction consisted of water and impurities and left the columns at the top, while a bottoms stream of acetone with some alcohol and water flowed off at the bottom and entered a fractionation tower with 40 plates, with an external reflux ratio of 8: 1.

Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle IV gezeigt. In Tabelle IV bedeutet der Wert 0:1 für das äußere Rückflußverhältnis, daß hierbei kein Rückfluß vorhanden war.The results are shown in Table IV below. In Table IV, the value 0: 1 means for the external reflux ratio that there was no reflux.

Table IV

Vergleich der mit Alkalivorbehandlung durchgeführten Wasserextraktionsdestillation
mit üblicher Destillation und mit Wasserextraktionsdestillation zur Reinigung von AcetonComparison of water extraction distillation carried out with alkali pretreatment
with conventional distillation and with water extraction distillation to purify acetone

VorbehandlungPretreatment VoIu-
metrischesVoIu-
metric Am oberen Ende der Säule
durchgeführte extraktive DestillationAt the top of the column
carried out extractive distillation LösungsSolution VoIu-
metrischesVoIu-
metric Kopf
fraktionhead
fraction Anzahl
JInumber
JI ÄußeresExterior Pro duktkolonneProduct column ÄußeresExterior Ausbeuteyield cetons
der
ckung
^a)cetons
the
c ck
^a ) Verhältnisrelationship mittelmiddle Verhältnisrelationship VolumVolume der
Bödenthe
Floors Rück-Return Rück-Return an chemisch
reinemchemically
pure 89,389.3 Ätznatron
zu
Beschickungcaustic soda
to
feed LeitungsLine Lösungsmittel
zu
Beschickungsolvent
to
feed prozent
der
Beschickungpercent
the
feed 5555 IlUß-
ver-
hältnisIlUß-
ver
ratio SuIi-
ver-
hältnisSuIi-
ver
ratio Acetonacetone KonCon 1 :11: 1 wasserwater 2,02.0 6,26.2 0:10: 1 AnAt 8:18: 1 GewichtsWeight 84,984.9 takttact Destil.Destil. 5555 zahlnumber prozent
bezogen aufpercent
based on zeit
StundenTime
hours keinesnone Wasserwater 2,02.0 6,26.2 0:10: 1 der
Bödenthe
Floors 8:18: 1 Gewichtweight 74,774.7 Lösungsolution 22 keinesnone 5555 4040 des A
in
Beschof the A
in
Complaint 45%45% keinesnone keinesnone 5,65.6 5:15: 1 8:18: 1 72,972.9 NaOHNaOH keineno 4040 keineno 53,153.1 keineno 4040 (Übl.(Übl. —_—_ DestilDestil lation)lation)

¹J Ausbeute an Aceton, das reiner als chemisch rein ist, bezogen auf 5%ige Fraktionen, in denen Aceton eine Permanganatstabilität von mehr als 120 Minuten hatte. ¹ J Yield of acetone that is purer than chemically pure, based on 5% fractions in which acetone had a permanganate stability of more than 120 minutes.

²) Ausbeuten an chemisch reinem Aceton, bezogen auf die Mischung aller Fraktionen, um die maximale Ausbeute an chemisch reinem Aceton festzustellen. ² ) Yields of chemically pure acetone, based on the mixture of all fractions, in order to determine the maximum yield of chemically pure acetone.

Diese Ergebnisse zeigen deutlich die durch das er- 65 Beispiel 2These results clearly show the results obtained by Example 2

findungsgemäße Verfahren erhaltene bedeutende Ver- Es wurde ein weiterer Vergleich zwischen dem beiA further comparison was made between the method according to the invention

besserung in der Ausbeute an chemisch reinem Aceton optimalen Bedingungen durchgeführten Verfahren der vor- oder in der Ausbeute an Aceton, das reiner als »chemisch liegenden Erfindung und lediglich der »Wasserextraktionsrein« ist, im Vergleich mit den beiden anderen Verfahrens- destillation« unter ebenfalls optimalen Bedingungen gearten. 70 macht. Die Ergebnisse sind nachstehend verzeichnet.improvement in the yield of chemically pure acetone under optimal conditions carried out processes of the preliminary or in the yield of acetone, which is purer than "chemically based invention and only the " water extraction pure ", in comparison with the two other process distillation" under likewise optimal conditions Conditions. 70 makes. The results are shown below.

TabeUe VTable V

Vergleich zwischen der mit AlkalivorbehandlungComparison between that with alkali pretreatment

unter optimalen Bedingungen durchgeführten Wasserextraktionsdestillation und der ebenfalls unter optimalen Bedingungen durchgeführten gewöhnlichen Wasserextraktionsdestillation zur Reinigung von rohem AcetonWater extraction distillation carried out under optimal conditions and that also under optimal Conditions carried out ordinary water extractive distillation for the purification of crude acetone

Lösungsolution

VorbehandlungPretreatment

VoIu-VoIu-

metrischesmetric

Verhältnisrelationship

kaustischecaustic

Lösungsolution

zuto

Kontakt
zeitContact
Time

Stundenhours

Beschickungfeed

Lösungsmittel solvent

VoIumetrisches VerhältnisVolIumetric ratio

des Lösungsmittels zuof the solvent too

Beschickungfeed

)estillationssä
Kopf) distillation equipment
head uleule ÄußeresExterior fraktionfraction Anzahlnumber Rück-Return in Volumin volume derthe fluß-flow- prozent derpercent of BödenFloors ver-ver Beschickungfeed hältnisratio 3,03.0 5555 0:10: 1 3,13.1 5555 0:10: 1

ProduktkolonneProduct column

BödenFloors

ÄußeresExterior

Rück-Return

fluß-flow-

ver-ver

hältnisratio

Ausbeuten an chemischYields of chemical

reinempure

Aceton, bez.Acetone, re.

auf roheson raw

Acetonacetone

keineno

35%
NaOH35%
NaOH

keineno

keines
1:2none
1: 2

Leitungswasser tap water

17,5:1
5,2:1 70 70 17.5: 1
5.2: 1 70 70

8:1 8:18: 1 8: 1

93,5 96,993.5 96.9

Bei Betrachtung dieser Ergebnisse verdienen besondere Erwähnung: die Ausbeute an chemisch reinem Aceton bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung war sehr hoch. Diese Höhe wurde trotz der Tatsache erreicht, daß in dem einfachen »Wasser-Extraktions-Destulations«- Verfahren ein Verhältnis des Lösungsmittels zur Beschickung verwendet wurde, das 3- bis 4mal größer als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren war. Die Ergebnisse des erstgenannten Verfahrens waren daher, trotz der viel größeren Kosten, erheblich schlechter.When considering these results, special mention should be made of: the yield of chemically pure acetone in the process of the present invention was very high. This height was reached in spite of the fact that in the simple "water-extraction-destulation" Method, a ratio of solvent to feed was used that was 3 to 4 times greater than was in the method according to the invention. The results of the former procedure were therefore, in spite of the much greater cost, considerably worse.

Claims

PATENT CLAIM:

3030th

Process for the purification of crude acetone produced by small but not insignificant quantities is contaminated by other carbonyl compounds, such as mesityl oxide and aldehydes, and differs from usual Distillation can only be cleaned with difficulty, by treatment with caustic alkalis and distillation, thereby characterized in that the alkali solution used for the treatment is about 30 to 35 percent by weight alkali hydroxide contains that the treatment at a ratio of the aqueous alkali solution to the feed from 1: 1 to 1: 2 takes about 30 minutes for the mixture treated with the alkali to be separated off the aqueous alkali phase at an intermediate point in a column for fractional distillation introduces, this column continuously above the point of introduction of the acetone-containing mixture water added in such an amount that a volumetric ratio of water to acetone feed is such as 2 to 8: 1 is present, that one is from said distillation zone in countercurrent to the inner Water refluxing upwardly, vaporous mixture is distilled off and out of the distillation zone removes a distillate that consists primarily of water, in which practically all carbonyl impurities in addition to some acetone, and that the bottom fraction is acetone and carbonyl impurities Free water is drawn off and that this bottom fraction is subjected to a further, customary distillation subjects and thereby withdraws a pure acetone fraction at the top of the column.

References considered: U.S. Patent Nos. 2,254,615 and 2,575,244.

1 sheet of drawings