DE1039500B - Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd durch abwechselnd aufeinanderfolgende Hydrierung gegebenenfalls substituierter Anthrachinone und Oxydation der dabei gebildeten Anthrahydrochinone bzw. Oxanthrone, in einem neuen Lösungsmittel.
• Für dieses sogenannte Anthrachinonverfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd sind schon viele Lösungsmittel vorgeschlagen worden, die meist jedoch nur ungenügend die an sie gestellten Forderungen erfüllen. Ein ideales Lösungsmittel müßte folgende Eigenschaften besitzen: 1. Die Löslichkeit des Anthrachinons soll groß sein. 2. Die Löslichkeit des Anthrahydrochinons soll groß sein.
• 3. Das Lösungsmittel soll chemisch inert, insbesondere oxydations- und hydrierbeständig sein. 4. Es soll möglichst ein billiges Handelsprodukt darstellen, das frei von Kontaktgiften ist.
• 5. Es soll einen hohen Siede- und Flammpunkt haben.
• 6. Die Wasserlöslichkeit soll gering sein.
• 7. Der Verteilungskoeffizient für H202 soll hoch sein.
• Diese Zusammenstellung ließe sich noch weiter ergänzen. Die Vielzahl der geforderten Eigenschaften an ein Lösungsmittel für das Anthrachinonverfahren ist der Grund dafür, daß in der Praxis fast ausschließlich Lösungsmittelgemische verwendet werden, in denen man durch geeignete Kombinationen der Einzelkomponenten den gewünschten Eigenschaften des Ideallösungsmittels nahezukommen versucht.
• Es wurde nun gefunden, daß besonders aromatische Alkohole oder deren Ester die gewünschten Eigenschaften des Ideallösungsmittels besitzen. Diese Tatsache ist um so überraschender, als man bisher gerade die aliphatischen und cycloaliphatischen Alkohole oder deren Ester als besonders geeignete Lösungsmittel hervorgehoben hat. Die zum Stand der Technik gehörenden Lösungsmittel lösen zwar die Anthrahydrochinone in ausreichender Menge, jedoch versagen sie als Lösungsmittel für die Anthrachinone. Die erfindungsgemäßen Lösungsmittel besitzen jedoch den Vorteil, auch die Anthrachinone in ausreichend großer Menge zu lösen, wie aus der folgenden Vergleichstabelle hervorgeht.
• Unter aromatischen Alkoholen oder deren Estern sollen im folgenden Verbindungen verstanden werden, die an einem gegebenenfalls substituierten Benzol- oder Naphthalinkern eine oder mehrere Seitenketten haben, die mindestens eine alkoholische Gruppe besitzen, die ihrerseits wieder verestert sein kann. Die Länge der Seitenkette soll nicht höher als 10 C-Atome betragen, da sonst die Viskosität der

  g Äthyl- Erwähnt in den

  100 ml Lösungsmittel lösen anthragnon deutschen Patent-

  bei 20° C schriften

  1. Äthylalkohol ...... 0,8 801840

  812426

  939570

  2. Heptanole -

  NOnanole . . . . . . . . . 2-3 888840

  892747

  942807

  3. Cyclohexanolacetat 4,1 933088

  4. Benzylalkohol . . . . . 17

  5. ß-Phenyläthyl-

  alkohol . . . . . . . . . . . 15.5

  6. ß-Phenyläthylacetat 17,6 Beispiele

  erfindungs-

  7. ß-Phenyläthyl- gemäßer

  propionat ......... 12,5 Lösungs-

  8. Methoxyphenyl- mittel

  äthylacetat ........ 8,5

  9. Tolyläthylisobutyrat 14,3

  Verbindung zu groß wird. Als bevorzugte aromatische Alkohole haben sich der ß-Phenyläthylalkohol und der ß-Tolyläthylalkohol, deren Ester und deren einfache Derivate erwiesen.
• Diese bevorzugten Lösungsmittel besitzen ein so großes Lösungsvermögen für die Chinon- und Hydrochinonstufe, daß sie sogar als Einzelkomponenten für den Kreisprozeß zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd benutzt werden können. Aus dieser Tatsache ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung bei der Aufarbeitung einer verbrauchten Arbeitslösung, worunter man die Lösung des gegebenenfalls substituierten Anthrachinons in dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch versteht. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösungsmittel ist der hohe Siedepunkt, Flammpunkt und Verteilungskoeffizient.
• Die genannten Lösungsmittel können auch vorteilhaft als Mischkomponenten für andere Lösungsmittel benutzt werden und eignen sich hervorragend als Lösungsmittel für andere Reaktionsträger außer Äthvlanthrachinon, z. B. für tert.-Butylanthrachinon, ein- oder mehrmals alkylierte Anthrachinone oder halogenierte Anthrachinone.
• Beispiel Es wird eine Lösung hergestellt, die 130 g 2-Äthylanthrachinon im Liter enthält. Das Lösungsmittel besteht aus einer Mischung von 80 Teilen ß-Phenyläthylalkohol und 20 Teilen Kogasin 1. Der Kogasinzusatz hat lediglich die Aufgabe, die Dichte der Arbeitslösung herabzusetzen und den Verteilungskoeffizienten zu verbessern, wodurch die Extraktion erleichtert wird.
• Es werden 301 dieser Arbeitslösung hergestellt und in eine kontinuierlich arbeitende Laborapparatur gefüllt, die aus einer Hydrier-, Oxydations-, Extraktions- und Reinigungsstufe besteht. Der Fluß der Arbeitslösung beträgt 10 1 pro Stunde.
• In der Hydrierstufe werden in Gegenwart eines Suspensionskatalysators (10% Pd auf Kieselsäuregel) etwa 50°/a des Chinons in das Hydrochinon übergeführt. Durch die Begasung mit Luft bildet sich in der Oxydationsstufe Wasserstoffperoxyd, das in der Extraktionsstufe mit Wasser ausgezogen wird und als etwa 20%ige Lösung anfällt. Die Arbeitslösung verläßt die Extraktion am Kopf der verwendeten 4stufigen Scheibelkolonne und wird über den Reinigungsteil wieder der Hydrierstufe zugeführt.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd durch abwechselnd aufeinanderfolgende Hydrierung gegebenenfalls substituierter Anthrachinone, Oxydation der dabei gebildeten Anthrahydrochinone und Extraktion des entstehenden Wasserstoffperoxyds mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel oder Lösungsmittelbestandteil für das gegebenenfalls substituierte Anthrachinon oder gegebenenfalls substituierte Anthrahydrochinon einen gegebenenfalls substituierten aromatischen Alkohol oder dessen gegebenenfalls substituierten Ester benutzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel oder Lösungsmittelbestandteil eine Substanz der allgemeinen Formel benutzt wird, worin R = H, Alkyl, Aryl, Alkyloxy oder einen Carbonsäurerest bedeuten.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel oder Lösungsmittelbestandteil ß-Tolyläthylalkohol benutzt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel oder Lösungsmittelbestandteil ß-Phenylätliylalkohol benutzt wird.