DE1084259B

DE1084259B - Process for decolorizing raw isophorone

Info

Publication number: DE1084259B
Application number: DED29386A
Authority: DE
Inventors: Ernest Cecil Graven; Maurice William Fewlass
Original assignee: Distillers Co Yeast Ltd
Current assignee: Distillers Co Yeast Ltd
Priority date: 1957-11-21
Filing date: 1958-11-18
Publication date: 1960-06-30

Description

Verfahren zum Entfärben von.xohem Isophoron Die Erfindung betrifft die Reinigung von Isophoron. Es ist bekannt, daß Isophoron aus Aceton hergestellt werden kann, beispielsweise durch Erhitzen des Acetons bei überatmosphärischem Druck in Gegenwart eines alkalischen Katalysators, wie Natriumhydroxyd. Das rohe Isophoron, das etwa 801/o Isophoron zusammen mit Wasser enthalten kann, weist jedoch eine unerwünschte starke Gelbfärbung auf.Method of decolorizing xohem isophorone The invention relates to the purification of isophorone. It is known that isophorone is made from acetone can be, for example, by heating the acetone at superatmospheric pressure in the presence of an alkaline catalyst such as sodium hydroxide. The raw isophorone which can contain about 801 / o isophorone together with water, however, has an undesirable effect strong yellowing.

Es wurde gefunden, daß rohes Isophoron entfärbt werden kann, indem das Isophoron mit einer sauren Fullererde bei erhöhter Temperatur behandelt und das Isophoron durch Destillation gewonnen wird.It has been found that crude isophorone can be decolorized by treated the isophorone with an acidic fuller's earth at elevated temperature and the isophorone is obtained by distillation.

Gemäß der Erfindung wird eine saure Fullererde verwendet. Hierunter ist eine Fullererde zu verstehen, die, wenn von ihr 2 Gewichtsteile in 100 Gewichtsteilen destilliertem Wasser suspendiert würden, dem Wasser einen pH-Wert von unter 7,0 verleihen würde. Vorzugsweise wird eine Fullererde verwendet, die auf diese Weise den pH-Wert des Wassers auf nicht über 4,0 einstellen würde.According to the invention, an acidic fuller's earth is used. Below a fuller's earth is to be understood, which, if of it 2 parts by weight in 100 parts by weight Suspended distilled water, the water has a pH below 7.0 would lend. Preferably a fuller's earth is used which is produced in this way would adjust the pH of the water not above 4.0.

Das Isophoron wird mit der Fullererde bei erhöhter Temperatur behandelt. Vorzugsweise liegt die Temperatur im Bereich zwischen 90 und 150° C.The isophorone is treated with the fuller's earth at an elevated temperature. The temperature is preferably in the range between 90 and 150 ° C.

Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. Beispielsweise kann die Fullererde in dem rohen Isophoron suspendiert, das Gemisch unter Rückfluß zum Sieden gebracht und das Isophoron durch Destillation gewonnen werden. Nach einer anderen Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung läßt man das rohe Isophoron durch die Fullererde sickern. Beispielsweise kann eine Säule mit Fullererde gefüllt und das Isophoron durch die Säule geleitet werden. Die Säule wird bei erhöhter Temperatur gehalten und ist zweckmäßig von einem Heizmantel umgeben, durch den Dampf geleitet werden kann.The method according to the invention can be carried out in various ways carry out. For example, the fuller's earth can be suspended in the crude isophorone, the mixture is brought to boiling under reflux and the isophorone by distillation be won. According to another embodiment of the method according to the invention the raw isophorone is allowed to seep through the fuller's earth. For example, a Column filled with fuller's earth and the isophorone can be passed through the column. The column is kept at an elevated temperature and is conveniently provided with a heating mantle surrounded through which steam can be passed.

Das gemäß der Erfindung zu entfärbende rohe Isophoron kann das aus Aceton hergestellte Endprodukt sein, das aus Isophoron besteht, aber eine unerwünschte starke Gelbfärbung aufweist. Auch eine weniger reine Art des Isophorons läßt sich verwenden, z. B. ein etwa 80 Gewichtsprozent Isophoron enthaltendes Material. Die Entfärbung kann für sich oder in Verbindung mit anderen Maßnahmen zur Reinigung des Isophorons ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Entfärbung ohne wesentliche Erhöhung der Reinheit des Produkts vorgenommen werden, wobei der die Verfärbung bewirkende Stoff nur noch in Spurenmengen vorhanden ist. Andererseits läßt sich die Entfärbung in Verbindung mit anderen Reinigungsmaßnahmen durchführen, wobei das Isophoron nicht nur entfärbt, sondern ein Produkt mit wesentlich verbesserter Reinheit erhalten wird.The crude isophorone to be decolorized according to the invention can do this from End product made from acetone, which consists of isophorone, but an undesirable one has a strong yellow color. A less pure type of isophorone can also be used use, e.g. B. a material containing about 80 weight percent isophorone. the Discoloration can be used on its own or in conjunction with other cleaning measures of the isophorone. For example, the discoloration can be without substantial Increasing the purity of the product can be made, reducing the discoloration causing substance is only present in trace amounts. On the other hand, can perform decolorization in conjunction with other cleaning measures, whereby the isophorone not only discolored, but a product with much improved Purity is preserved.

Die Entfärbung des Isophorons gemäß der Erfindung kann praktisch so weitgehend vorgenommen werden, daß ein im wesentlichen farbloses Produkt erhalten wird. Jedoch läßt sich das Verfahren gegebenenfalls auch so ausführen, daß das Isophoron nur teilweise entfärbt wird.The discoloration of the isophorone according to the invention can practically so largely be made that a substantially colorless product is obtained will. However, the process can optionally also be carried out so that the isophorone is only partially decolorized.

Das Isophoron wird durch Destillation gewonnen. Die Destillation kann in jeder geeigneten Destillationskolonne vorgenommen werden; vorzugsweise wird eine Fraktionierkolonne verwendet. Vor der Destillation wird das Isophoron zweckmäßig von der Fullererde abgetrennt.The isophorone is obtained by distillation. The distillation can be made in any suitable distillation column; preferably a Fractionation column used. Before the distillation, the isophorone becomes useful separated from the fuller's earth.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann diskontinuierlich durchgeführt werden. Auch teilweise kontinuierliches Arbeiten ist möglich, indem z. B. entweder das Isophoron kontinuierlich durch eine Fullererdeschicht geleitet oder das behandelte Isophoron kontinuierlich destilliert wird. Das Verfahren kann ferner kontinuierlich gestaltet werden, indem das Isophoron kontinuierlich durch die Fullererde geleitet und das behandelte Isophoron kontinuierlich destilliert wird. Die erfindungsgemäßen Behandlungsstufen, also die Behandlung des Isophorons mit Fullererde und die Destillation des behandelten Isophorons, können auch kombiniert werden, indem das Isophoron in Gegenwart der Fullererde destilliert wird. Isophoron ist als Substanz `mit guten lösenden Eigenschaften bekannt. Beispielsweise dient es ais Lösungsmittel bei der Herstellung von Druckfarben. .--hm .cl@n -folgenden -Bei@pi@aen wirst -das-Verfahren -ggAäß =det. Erfindung näher eiläutert. Die angegebener--.' Ge_wicht@teile haben, u Volumteilen das gleiche Verhältnis -wie Kilogramm zu Liter. Die Farbe des Isophorons wurde .im _ LovibQnd.Tintometer unter Verwendung einer 25-mrri-Küvette gemessen.The process according to the invention can be carried out batchwise will. Partly continuous work is also possible by z. B. either the isophorone passed continuously through a fuller's earth layer or the treated Isophorone is continuously distilled. The process can also be continuous be shaped by the isophorone continuously passed through the fuller's earth and the treated isophorone is continuously distilled. The invention Treatment stages, i.e. the treatment of the isophorone with Fuller's earth and the distillation of the treated isophorone can also be combined by adding the isophorone to Presence of the fuller's earth is distilled. Isophorone is available as a substance `Known with good dissolving properties. For example, it serves as a solvent in the manufacture of printing inks. - hm .cl @ n - the following - at @ pi @ aen - the procedure -ggAäß = det. Invention elucidated in more detail. The specified--. ' Have weight @ parts, u Divide by volume the same ratio as kilograms to liters. The color of the isophorone was measured in the LovibQnd tintometer using a 25 mrri cuvette.

Beispiel 1 Trockenes Isophorön- -mit 'einer gelben Farbe von 3;4 -Einheiten und eine handelsübliche Fullererde in granulierter Form mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 1,7 mm in einer Menge von 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Volumen des Isophorons, wurden in die Blase einer Destillationskolonne gegeben. Würden 2 Gewichtsteile dieser Fullererde in 100 Gewichtsteilen destilliertem Wasser suspendiert, würde die Fullererde den pH-Wert des Wassers auf 3,9 einstellen.Example 1 Dry isophorone with a yellow color of 3; 4 units and a commercially available fuller's earth in a granulated form having a particle size from 0.5 to 1.7 mm in an amount of 1 percent by weight, based on volume of isophorone were added to the pot of a distillation column. Would 2 Parts by weight of this fuller's earth suspended in 100 parts by weight of distilled water, the fuller's earth would adjust the pH of the water to 3.9.

Das Gemisch wurde 1 Stunde unter Rückffuß bei einem Druck von 15 mm Hg zum Sieden erhitzt und dann fraktioniert. Nach Abtrennen einer kleinen Vorlauffraktion wurden die folgenden Fraktionen aufgefangen und ihre Farbe bestimmt. Fraktion Nr. Volumen Farbe der Fraktion *) (Einheiten) 1 20 0,7 2 26 0,3 3 . _ 19 0,2 4 19 0,2 *) Volumprozent der Fraktion, bezogen auf eingesetztes Iso- phoron. Beispiel 2 200 Volumteile trockenes Isophoron mit einer gelben Farbe von 3,4 Einheiten und 5 Gewichtsteilen der im Beispiel 1 verwendeten Fullererde wurden in die Blase einer Destillationskolonne eingesetzt.The mixture was refluxed for 1 hour at a pressure of 15 mm Hg and then fractionated. After separating off a small first fraction, the following fractions were collected and their color was determined. Fraction No Volume Color the parliamentary group *) (Units) 1 20 0.7 2 26 0.3 3. _ 19 0.2 4 19 0.2 *) Percentage by volume of the fraction, based on the iso- phoron. Example 2 200 parts by volume of dry isophorone with a yellow color of 3.4 units and 5 parts by weight of the fuller's earth used in Example 1 were placed in the pot of a distillation column.

Während der Destillation wurden weitere Isophoronmengen zugegeben. Nach der Destillation wurde die Farbe des Destillats gemessen. Die Farbwerte, die Einsatzmenge des Isophorons in Volumteilen pro Stunde und das Volumen des Destillats in Volumteilen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Einsatzmenge Destillatvolumen Gelbe Farbe (Einheiten) 50 50 0,7 50 100 0,7 50 100 0,3 100 100 0,4 100 100 0,4 120 100 0,4 120 100 0,4 Beispiel 3 Eine mit Mantel versehene senkrechte Glassäule wurde mit der gleichen Fullererde gefüllt, wie sie in den vorstehenden Beispielen beschrieben ist. Dampf von 100° C und einem Drück von 1 atü wurde durch den Mantel geteitet. Das Isophoron wurde am Kopf der Kolonne in einer Menge von 100 Volumteilen pro Stunde eingeführt, wobei die Berührungszeit des Isophorons mit der Fullererde et-,va 40 Minuten betrug.Additional amounts of isophorone were added during the distillation. After the distillation, the color of the distillate was measured. The color values, the amount of isophorone used in parts by volume per hour and the volume of the distillate in parts by volume are listed in the table below. Amount of distillate used Yellow color (Units) 50 50 0.7 50 100 0.7 50 100 0.3 100 100 0.4 100 100 0.4 120 100 0.4 120 100 0.4 Example 3 A jacketed vertical glass column was filled with the same fuller's earth as described in the previous examples. Steam at 100 ° C and a pressure of 1 atm was passed through the jacket. The isophorone was introduced at the top of the column in an amount of 100 parts by volume per hour, the contact time of the isophorone with the fuller's earth being about 40 minutes.

Das unten aus der Säule austretende behandelte .Isophdroxt `wu,rde dann kontinuierlich destilliert. Das Destillat hatte eine gelbe Farbe von 0,1 Einheiten.The treated isophdroxt leaving the column at the bottom was then continuously distilled. The distillate was 0.1 unit yellow in color.

Beispiel 4 Proben von nassem, rohem Isophoron mit einer Reinheit von etwa 80 Gewichtsprozent ließ man auf die im Beispiel 3 beschriebene Weise durch eine Fullererdesäule sickern. Die behandelten Proben wurden dann chargenweise destilliert und die Farben der Destillate gemessen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Es zeigte sich ferner, daß die Reinheit der auf diese Weise entfärbten drei Proben des rohen Isophoro_ns auf 95 bis 96 Gewichtsprozent gestiegen war.Example 4 Samples of wet, crude isophorone with a purity of about 80 percent by weight was passed in the manner described in Example 3 ooze a fuller's pillar. The treated samples were then batch distilled and measured the colors of the distillates. The results are in the following Table listed. It was also shown that the purity of this way decolorized three samples of the raw Isophoro_ns increased to 95 to 96 percent by weight was.

Der vorstehend beschriebene Versuch -wurde unter Verwendung einer Probe des gleichen nassen rohen Isophorons wiederholt, jedoch ohne Behandlung mit Fullererde. Das Ergebnis dieses Versuchs ist ebenfalls in der folgenden Tabelle genannt. Aufenthaltszeit Farbe des destillierten Probe Nr. über Fullererde Isophorons in Minuten (Einheiten) 1 30 1,0 2 40 0,7 3 50 0,5 - unbehandelt - 5,2 Beispiel 5 Eine senkrechte Säule wurde mit 40 Volumteilen einer handelsüblichen Fullererde in granulierter Form mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 1,0 mm gefüllt.. Würden 2 Gewichtsteile dieser Fullererde in 100 Gewichtsteilen destilliertem Wasser suspendiert, würde die Fullererde den pH-Wert des Wassers auf 4,0 einstellen. Die Säule wurde erhitzt, indem durch einen äußeren Mantel die Dämpfe von siedendem sekundärem Butylalkohol (Siedepunkt 99o C) geleitet wurden.The experiment described above was repeated using a sample of the same wet crude isophorone, but without treatment with fuller's earth. The result of this experiment is also given in the following table. Residence time color of the distilled Sample N r. about fuller's earth isophorone in minutes (units) 1 30 1.0 2 40 0.7 3 50 0.5 - untreated - 5.2 Example 5 A vertical column was filled with 40 parts by volume of a commercial fuller's earth in granulated form with a particle size of 0.5 to 1.0 mm. If 2 parts by weight of this fuller's earth were suspended in 100 parts by weight of distilled water, the fuller's earth would have the pH value of Set water to 4.0. The column was heated by passing the vapors of boiling secondary butyl alcohol (boiling point 99o C) through an outer jacket.

Nasses rohes Isophoron mit einer Reinheit von 80 Gewichtsprozent wurde am Kopf der Säule in einer Menge von 40 Volumteilen pro Stunde eingeführt, wobei die Berührungszeit des Isophorons mit der Fullererde in der Säule 1 Stunde betrug.Wet crude isophorone with a purity of 80 weight percent was made introduced at the top of the column in an amount of 40 parts by volume per hour, wherein the contact time of the isophorone with the fuller's earth in the column was 1 hour.

Das aufgefangene behandelte Produkt wurde chargenweise destilliert. Erhalten wurde Isophoron mit einer gelben Farbe von 0,2 bis 0,3 Einheiten. Die Reinheit, d. h. der Isophorongehalt, war im wesentlichen unverändert. Beispiel 6 Der im Beispiels beschriebene Versuch wurde wiederholt. Verwendet wurde eine handelsübliche stark saure Fullererde, die, in einer Menge von 2 Gewichtsteilen in 100 Gewichtsteilen destilliertem Wasser suspendiert, den pH-Wert des Wassers auf 2,75 einstellen würde. Das gleiche Isophoron wie im Beispiel 5 wurde in einer Menge von 40 Volumteilen pro Stunde in die Säule eingeführt. Das erhaltene Isophoron hatte eine gelbe Farbe von 0,2 bis 0,3 Einheiten. Die Reinheit, d. h. der Isophorongehalt, war im wesentlichen unverändert.The treated product collected was batch distilled. Isophorone with a yellow color of 0.2 to 0.3 units was obtained. The purity, d. H. the isophorone content was essentially unchanged. Example 6 The one in the example The experiment described was repeated. A commercially available strong one was used acidic fuller's earth, which, in an amount of 2 parts by weight in 100 parts by weight suspended in distilled water, the pH of the water would adjust to 2.75. The same isophorone as in Example 5 was used in an amount of 40 parts by volume introduced into the column per hour. The isophorone obtained was yellow in color from 0.2 to 0.3 units. The purity, i.e. H. the isophorone content was essentially unchanged.

Der Versuch wurde wiederholt, jedoch- ohne . Behandlung des Isophorons mit Füllererde. Das erhaltene Isophoron hatte eine Farbe von 3,3 Einheiten. Seine Reinheit war im wesentlichen unverändert.The experiment was repeated, but without. Treatment of the isophorone with filler earth. The received Isophorone had a color of 3.3 Units. Its purity was essentially unchanged.

Beispiel 7 400 Volumteile eines nassen rohen Isophorons mit einer Reinheit von etwa 80 Gewichtsprozent wurden 1 Stunde bei 100' C mit 5 Gewichtsteilen einer handelsüblichen sauren Fullererde gerührt, die, wenn sie in einer Menge von 2 Gewichtsteilen in 100 Gewichtsteilen destilliertem Wasser suspendiert würde, den pH-Wert des Wassers auf 2,9 einstellen würde.Example 7 400 parts by volume of a wet, crude isophorone with a purity of about 80 percent by weight were stirred for 1 hour at 100 ° C. with 5 parts by weight of a commercially available acidic fuller's earth which, if it were suspended in an amount of 2 parts by weight in 100 parts by weight of distilled water, the would adjust the pH of the water to 2.9.

Das Isophoron wurde dann aus dem Gemisch bei einem Druck von 15 mm Hg abdestilliert. Die Mengen der aufgefangenen Fraktionen in Volumteilen sowie die Farben sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. Zum Vergleich wurde der Versuch mit dem gleichen Isophoron wiederholt, jedoch ohne Behandlung mit Fullererde. Die aufgefangenen Fraktionen und die Farben sind gleichfalls in der nachstehenden Tabelle angegeben. Mit Fullererde Ohne Fullererde Farbe Farbe Frak- Volumen (Ein- Frak- Volumen (Ein- tion der Fraktion heiten tion der Fraktion heiten Nr. (Volumteile) nach Nr. (Volumteile) nach Gelb) Gelb) 1 98 0,9 1 90 2,1 2 120 0,8 2 70 2,0 3 75 1,0 3 85 2,3 4 68 3,2 Als weiterer Vergleich mit dem Verfahren gemäß der Erfindung wurde der oben beschriebene Versuch mit dem gleichen rohen Isophoron wiederholt, jedoch wurden in diesem Fall zwei alkalische Fullererden verwendet. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt. »Fulbent 182« und »Fulbent 570« sind zwei handelsübliche Fullererde-Typen, die, wenn sie in Mengen von 2 Gewichtsteilen in 100 Gewichtsteilen destilliertem Wasser suspendiert würden, den pH-Wert des Wassers auf 10 einstellen würden. »Fulbent182« »Fulbent570« Farbe Farbe Frak- Volumen (Ein- Frak- Volumen (Ein- tion der Fraktion heiten tion der Fraktion heiten Nr. (Volumteile) nach Nr. (Volumteile) nach Gelb) Gelb) 1 75 1,4 1 90 1,5 2 100 1,6 2 85 2,2 3 70 2,2 3 65 2,0 4 45 3,0 4 30 3,7 The isophorone was then distilled from the mixture at a pressure of 15 mm Hg. The amounts of the collected fractions in parts by volume and the colors are shown in the table below. For comparison, the experiment was repeated with the same isophorone, but without treatment with fuller's earth. The fractions collected and the colors are also given in the table below. With full earth without full earth Color color Frak- volume (one Frak- volume (one tion of the parliamentary group No. (parts by volume) after No. (parts by volume) after Yellow) yellow) 1 98 0.9 1 90 2.1 2 120 0.8 2 70 2.0 3 75 1.0 3 85 2.3 4 68 3.2 As a further comparison with the method according to the invention, the experiment described above was repeated with the same crude isophorone, but in this case two alkaline fuller's earths were used. The results are shown in the table below. “Fulbent 182” and “Fulbent 570” are two commercially available types of fuller's earth which, if suspended in amounts of 2 parts by weight in 100 parts by weight of distilled water, would adjust the pH of the water to 10. »Fulbent182« »Fulbent570« Color color Frak- volume (one Frak- volume (one tion of the parliamentary group No. (parts by volume) after No. (parts by volume) after Yellow) yellow) 1 75 1.4 1 90 1.5 2 100 1.6 2 85 2.2 3 70 2.2 3 65 2.0 4 45 3.0 4 30 3.7

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A process for decolorizing crude isophorone, characterized in that isophorone is treated with an acidic fuller's earth at elevated temperature and the isophorone is obtained in the usual way by distillation.

2. The method according to claim 1, characterized in that the treatment of the raw Isophorons is made with Fuller's earth at a temperature of 90 to 150 ° C.