DE1226555B - Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C 07c

Deutsche Kl.: 12 ο -10

Nummer: 1226 555

Aktenzeichen: C 34591IV b/12 ο

Anmeldetag: 8. Dezember 1964

Auslegetag: 13. Oktober 1966

Es ist bekannt, daß man durch Luftoxydation von Naphthalin mit Hilfe von Katalysatoren Naphthochinon gewinnen kann. Nach dem heutigen Stand der Technik gelingt es nicht, die Oxydation so durchzuführen, daß nur Naphthochinon gebildet wird. Es entsteht immer auch Phthalsäureanhydrid, das bei Verwendung gewisser Katalysatoren sogar überwiegen kann. Daneben bleibt immer ein größerer Anteil Naphthalin unverändert. Es ist deshalb erforderlich, die drei Verbindungen Naphthalin, Naphthochinon und Phthalsäureanhydrid aus dem Oxydationsgasstrom abzuscheiden und voneinander zu trennen. Bisher ist man so vorgegangen, daß man alle drei Produkte gemeinsam aus dem Gasstrom abgeschieden hat und dann mittels Verteilung zwischen Lösungsmitteln und Extraktion die Produkte voneinander getrennt hat. Dabei hat man immer das Naphthochinon und das Naphthalin gemeinsam vom Phthalsäureanhydrid abgetrennt und anschließend das Naphthochinon und das Naphthalin voneinander getrennt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Naphthochinon aus dem heißen Naphthochinon, Phthalsäureanhydrid und Naphthalin enthaltenden Gasstrom, der durch katalytische Gasphasenoxydation von Naphthalin zu Naphthochinon erhalten worden ist, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Gasstrom durch Zerstäuben von Wasser auf eine Temperatur von 30 bis 70⁰C, vorzugsweise von 50 bis 60°C kühlt, den mindestens den größten Teil des Naphthalins enthaltenden Gasstrom von der wäßrigen, 30 bis 7O⁰C warmen Naphthochinon und Phthalsäureanhydrid enthaltenden Flüssigkeit trennt, und das Naphthochinon aus der wässerigen Flüssigkeit mit mechanischen Mitteln abtrennt und, wenn das Naphthochinon noch größere Mengen von Naphthalin enthält, gegebenenfalls durch Einblasen von wasserdampfgesättigter Luft in eine wässerige Suspension des Naphthochinons das Naphthalin entfernt.

Zweckmäßigerweise verwendet man so viel Wasser, daß eine übersättigte konzentrierte Phthalsäurelösung entsteht. Die Abtrennung des Naphthochinone und des Phthalsäureanhydrids kann so geleitet werden, daß praktisch alles Naphthalin im Gasstrom verbleibt.

Weist das Gasgemisch einen extrem hohen Gehalt an Naphthalin auf, so kann eine untergeordnete Menge Naphthalin durch das wässerige Medium abgeschieden werden, die dann zusammen mit dem abgeschiedenen Naphthochinon vom wässerigen Medium abgetrennt wird. Das so mit Naphthalin verunreinigte Naphthochinon kann, wenn viel Naphthalin anwesend ist, durch das erfindungsgemäße Einblasen von wasserdampfgesättigter Luft in eine wässerige Suspension des Verfahren zur Gewinnung von Naphthochinon

Anmelder:

CIBA Aktiengesellschaft, Basel;
Schweizerische Teerindustrie A. G.,
Pratteln (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. Dr. jur. F. Redies, Dr. rer. nat. B. Redies, Dr. rer. nat. D. Türk und Dipl.-Ing. Ch. Gille,
Patentanwälte, Opladen, Rennbaumstr. 27

Als Erfinder benannt:

Dr. Otto Tschamper, Liestal;

Dr. Willy Regenass, Neu-Allschwil (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 9. Dezember 1963 (15 050)

Naphthochinone auf reines, nur 1 bis 2 % Naphthalin enthaltendes Naphthochinon aufgearbeitet werden.

Aus wirtschaftlichen Gründen ist es erforderlich, neben dem Naphthochinon auch die Phthalsäure aus der Phthalsäurelösung und das darin gelöste Naphthochinon zu isolieren und das im Abgasstrom nach der Zerstäubungseinrichtung vorhandene, unverbrauchte Naphthalin sowie noch vorhandene Naphthochinon zurückzugewinnen.

Das Auswaschen der praktisch nur phthalsäureanhydridhaltigen Reaktionsgase der Naphthalinoxydation mit etwa 35 bis 70° C warmem Wasser, wobei sich eine Aufschlämmung von Phthalsäure bildet, gegebenenfalls unter Einsprühen der Kühlflüssigkeit, ist zwar bei der Gewinnung von Phthalsäure bekannt (vgl. die USA.-Patentschrift 2 190 001); es war jedoch überraschend, daß mit Wasser aus einem Reaktionsgas der Naphthalinoxydation, enthaltend Phthalsäureanhydrid, Naphthochinon und Naphthalin, neben Phthalsäureanhydrid auch das Naphthochinon niedergeschlagen werden kann, unter Trennung von dem in der Gasphase verbleibenden Naphthalin.

Das neue Verfahren bietet folgende wesentliche Vorteile:

609 670/420

1. Wirtschaftliche Trennung des Naphthochinone gente Düse mit zentraler Flüssigkeitszufuhr sein oder von den andern Reaktorprodukten direkt aus dem eine Vorrichtung vom Ejektortyp (in der angelsächsi-Gasstrom. sehen Literatur Fume Scrubber genannt).

2. Gewinnung eines technisch reinen Naphtho- Diese Art der Kühlung hat vor andern Kühlmethso chinons unter schonenden Bedingungen, so daß 5 den den Vorteil, daß erstens die Kühlung sehr rachkeine Zersetzung des-thermisch labilen Produktes erfolgt, was für die Schonung des empfindlichen eintritt. -..■>. Naphthochinon wesentlich ist; daß zweitens in der

3. Abscheidung und Hydrolyse des Phthalsäurean- Kühlzone die Dichte der Kondensationskeime (Wasserhydrids unmittelbar in der Zerstäubungseinrich- tröpfchen) so groß ist, daß sich keine Nebel bilden tung und Gewinnung, einer hochkonzentrierten io (Konvertergase sind bekannt für ihre Tendenz, beim Phthalsäurelösung, welche eine einfache Auf- Abkühlen Nebel zu bilden, die sich nur äußerst schwer arbeitung ermöglicht. abscheiden lassen); daß drittens wegen der Gegenwart

4. Gewinnung bzw. Rückführung des im Abgasstrom von Wasser das Phthalsäureanhydrid spontan hydrolyder Zerstäubungseinrichtung noch vorhandenen siert (wälirend ein besonderer Verfahrensschritt für die Naphthochinone. 15 zur Abtrennung von Phthalsäureanhydrid unumgäng-

5. Gewinnung bzw. Rückführung des in der Phthal- liehe Hydrolyse nötig ist, wenn mit einem organischen säurelösung vorhandenen Naphthochinone unter Lösungsmittel gekühlt wird [vgl. USA.-Patentschrift gleichzeitiger " Entfernung der vorhandenen 2 938 913]), und daß viertens das Naphthalin bei der Schmutzstoffe. Kondensation von Naphthochinon und Phthalsäure-

6. Gewinnung einer Phthalsäure, welche nach be- 20 anhydrid fast völlig in der Gasphase gehalten werden kannten Methoden auf hochreines Phthalsäure- kann. Mit konventionellen Kühlmethoden wird immer anhydrid aufgearbeitet werden kann. mit dem Naphthochinon auch Naphthalin ausge-

7. Weitgehend geschlossener Prozeß, der praktisch schieden. Selbst beim hier beschriebenen Verfahren kein Abwasser liefert und dessen Abluft gereinigt müssen die Abscheidungsbedingungen sehr sorgfältig die Anlage verläßt.' . 25 eingestellt werden, wenn naphthalinfreies Naphtho-

Nachfolgend werden die in Fig. 1 dargestellten chin on erhalten werden soll: es muß das Wasser gleich-

Verfahrensschritte zur Herstellung von Naphthochinon mäßig auf den Gasstrom verteilt werden, und Unter-

der. Reihe nach beschrieben: kühlung des Einspritzwassers muß vermieden werden.

■ · Man arbeitet im allgemeinen so, daß die Temperatur a) Herstellung der Konvertergase 3o des Zulauf wassers innerhalb von wenigen Grad Celsius

■ " .·. ., :. mit der Temperatur der aus dem Zerstäuber austreten-Naphthalin wird in einem Luftstrom verdampft und den Gase übereinstimmt. Die Kühlung erfolgt also im

über einen spezifischen Naphthochinonkontakt ge- wesentlichen durch Verdampfung von Wasser. F i g. 2

schickt. Die Naphthalinkonzentration im Gemisch zeigt die Zusammenhänge zwischen den Betriebs-

liegt zwischen 0,1 und 5, vorzugsweise zwischen 0,5 35 variablen des Zerstäubers. Auf der Abszisse ist die

und 2 Molprozent. Die Temperatur im Konverter liegt Austrittstemperatur eingetragen, auf der Ordinate be-

zwischen 350 und 450°C. Die Oxydation kann (je nach deutet 1 die Naphthalin-Sättigungskonzentration (d. h.

Verfügbarem Kontakt) im Festbett oder im Wirbelbett die Naphthalinkonzentration, oberhalb welcher bei der

erfolgen. Die nötige Kontaktzeit hängt stark von den gegebenen Austrittstemperatur Naphthalin mitkonden-

Eigenschaften des verwendeten Kontaktes ab; sie liegt 40 siert) in Gramm pro Nm³ der trocken in den Zer-

bei den heute bekannten Katalysatoren zwischen 0,5 stäuber eintretenden Luft (unter 1 Nm³ wird nach-

und 20 Sekunden. stehend die in 1 m³ bei 0⁰C und 760 Torr enthaltene

Auf allen bis heute beschriebenen Naphthochinon- Gasmenge verstanden); 2 die zur Erreichung der jeweikontakten entsteht aus dem Naphthalin neben dem ge- ligen Austrittstemperatur nötige Temperatur der Konwünschten Naphthochinon auch Phthalsäureanhydrid. 45 vertergase (unter Annahme, daß das Wasser mit Aus-Außerdem wird das gebildete Naphthochinon auf dem trittstemperatur zuläuft); 3 die pro Nm³ trockene Luft Kontakt langsam zu Phthalsäureanhydrid weiteroxy- verdampfende Wassermenge (Gramm H₂O/Nm³).
diert. Deshalb muß bei unvollständigem Umsatz ge- Im beschriebenen Verfahrensschritt wird also der arbeitet werden, wenn brauchbare Ausbeuten an Strom der Konvertergase aufgetrennt in einen Abgas-Naphthochinon erhalten werden sollen. Die Konverter- 50 strom, enthaltend praktisch alles Naphthalin sowie gase enthalten also neben dem gewünschten Naphtho- etwas Naphthochinon (3 bis 13 % der Gesamtmenge) chinön immerauch Phthalsäureanhydrid und Naph- und eine wässerige Suspension, enthaltend praktisch thalin. In typischen Fällen sind am Ausgang des Kon- alles Phthalsäureanhydrid (als gelöste Phthalsäure) soverters 25 bis 50% des eingesetzten Naphthalins zu wie den größten Teil des Naphthochinone. Die Weiter-. Naphthochinon und 20 bis 40% zu Phthalsäureanhy- 55 behandlung der Abluft ist beschrieben in Abschnitt d). drid umgesetzt, während 15 bis 55 % unverändert sind. Die wäßrige Suspension wird durch Filtration ge-Ein Festbettkontakt, der sich zur Naphthochinonherr trennt in festes Naphthochinon und eine wässerige stellung besonders gut eignet, ist in der belgischen Lösung, die praktisch alle Phthalsäure sowie etwas Patentschrift 644 828 beschrieben. Naphthochinon (5 bis 10 % der Gesamtmenge) ent-

60 hält. Die Aufarbeitung der Phthalsäurelösung ist be-

b) Abscheidung von Naphthochinon und Phthal- schrieben in Abschnitt c). Das Naphthochinon genügt

Säureanhydrid und Gewinnung von Naphthochinon ™ allgemeinen nach Waschen mit heißem Wasser

(oder anderen geeigneten Lösungen, die im Laufe des

Die Kondensation von Naphthochinon und Phthal- Prozesses anfallen) den durch seine Weiterverwertung

Säureanhydrid erfolgt durch Einsprühen von Wasser 65 gegebenen Reinheitsanforderungen. Überschreitet sein-

bzw. Phthalsäurelösung in den heißen Konvertergas- Naphthalingehalt die zulässige Grenze, so wird es in,

strom. Die diesem: Prozeßschritt dienende Apparatur, der im Abschnitt e) beschriebenen Weise nachbehan-

im folgenden Zerstäuber genannt, kann eine konver- delt. Die Waschlösung kann mit der Phthalsäurelösung.

vereinigt werden, wird aber besser direkt in den Zer- Aus der nunmehr nahezu naphthochinonfreien

stäuber zurückgeführt. Lösung kristallisiert die Phthalsäure nach Abkühlen

spontan, rein und in sehr guter Form. Die Regene_r

c) Aufarbeitung der Phthalsäurelösung ration der Kohle kann teilweise durch die aufge-

5 wärmte Mutterlauge der Phthalsäurekristallisation er^

Die im Zerstäuber anfallende wässerige Phthalsäure- folgen, die hernach in die Zerstäubungseinrichtung zu-

lösung enthält Naphthochinon entsprechend seiner rückgeführt wird. Die Endregeneration kann mit

Sättigungskonzentration bei der Abscheidungstempe- einem geeigneten Lösungsmittel oder bevorzugt mit

ratur sowie Schmutzstoffe (färbende Nebenprodukte einer wässerigen Alkalilösung durchgeführt werden,

der Oxydationsreaktion). io 2. Die naphthochinonhaltige Phthalsäurelösung

Die Phthalsäurelösung enthält bei geeigneter Ein- wird mit dem zur Speisung des Reaktors bestimmten stellung der Wasserzufuhr wesentlich mehr Phthäl- Naphthalin extrahiert. Das dabei erhaltene Naphthasäure, als der Sättigungskonzentration der Phthalsäure lin-Naphthochinon-Gemisch wird wieder in den Reakbei Abscheidungstemperatur entspricht. Diese über- tor geführt. Etwa 85% des so extrahierten Naphthoraschende Tatsache ist für den hier beschriebenen 15 chinon passiert den Reaktor unzersetzt, während Prozeß in zweierlei Hinsicht wichtig. Erstens, weil die teerige Nebenprodukte, die mitextrahiert werden, so-Lösung zur Gewinnung der Phthalsäure gekühlt und fern sie flüchtig sind und nicht im Naphthalinverwieder aufgeheizt werden muß und man pro Kilo- dämpfer des Reaktors zurückbleiben, auf dem Kongramm Phthalsäure um so weniger Wärme überführen takt spezifisch verbrannt werden,
muß, je höher die Konzentration der Lösung ist. 20 Die Schwierigkeit dieser Extraktion besteht darin, Zweitens, weil die Lösung auch Naphthochinon ent- daß das naphthochinonhaltige Naphthalin und die sprechend seiner Löslichkeit enthält und pro Kilo- wässerige Phthalsäurelösung nahezu gleiche Dichte gramm Phthalsäure um so weniger Naphthochinon in aufweisen. Man kann sie umgehen, indem man dem dieser Lösung weggeführt wird, je höher die Phthal- Naphthalin ein flüchtiges Lösungsmittel zusetzt, das Säurekonzentration ist. Zur Gewinnung der Phthal- 25 spezifisch viel leichter oder schwerer ist als die Phthalsäure (und auch zur Rückgewinnung des Naphtho- säurelösung und dieses vor der Einspeisung des Naphchinons) müssen das Naphthochinon sowie die thalin-Naphthochinon-Gemisches in den Reaktor ab-Schmutzstoffe aus der wässerigen Lösung entfernt treibt.

werden. Nach dem Stand der Technik geschieht dies Die extrahierte warme Phthalsäurelösung wird, so-

durch Lösungsmittelextraktion, vorteilhafter aber nach 30 fern sie noch Schmutzstoffe enthält, welche die nach-

einem der beiden nachstehend beschriebenen Ver- trägliche Kristallisation der Phthalsäure hemmen oder

fahrensschritte: die Aufarbeitung der Phthalsäure auf ein hochreines

1. Es ist möglich, Naphthochinon aus stark über- Phthalsäureanhydrid verunmöglichen, zur Endreini-

sättigten Phthalsäurelösungen durch Abkühlen auszu- gung über eine Aktivkohlesäule geführt. Anschließend

kristallisieren, ohne daß Phthalsäure kristallisiert: 35 erfolgt die Kristallisation der Phthalsäure durch Ab-

Eine Lösung, die z. B. bei 6O⁰C an Phthalsäure ge- kühlen der Lösung,
sättigt ist und 1,2 g Naphthochinon je Liter enthält

und mit wenig Schmutzstoffen verunreinigt ist, wird _{d) AbscheM und} Zurückgewinnung

von diesen Schmutzstoffen vor der Kristallisation des . ' ^& f

Naphthochinons durch Führen der warmen Lösung 40 ^{der lm} Abgasstrom der Zerstäubungseinrichtung

über eine mit Naphthochinon gesättigte Aktivkohle- enthaltenen Produkte
kolonne befreit. Beim Abkühlen dieser gereinigten

Lösung auf 3O⁰C kristallisieren dann 0,6 g Naphtho- Der Abgasstrom der Zerstäubungseinrichtung (vgl., chinon pro Liter Lösung aus, in einer Reinheit von F i g. 1) enthält praktisch alles im Reaktorgasstrom 90%, so daß dieses Kristallisat mit der Hauptmenge 45 enthaltene Naphthalin, Wasserdampf in der Sätti-Naphthochinon vereinigt werden kann. Wenn die gungskonzentration sowie je nach Vollständigkeit der Lösung mit viel Schmutzstoffen verunreinigt ist, be- Gleichgewichtseinstellung in der Zerstäubungseinrichsteht die Gefahr, daß die Aktivkohlekolonne allzu tung bis zu dreimal mehr Naphthochinon, als nach der rasch erschöpft ist. In diesem Falle wird der Großteil Dampftension zu erwarten wäre. Im weiteren finden der Schmutzstoffe mit dem Naphthochinon zusammen 50 sich darin in kleinen Mengen Nebenprodukte, welche beim Abkühlen der Lösung auskristallisiert. Ein auf Haut und Schleimhäute starke Reizwirkung aussolches Kristallisat ist dann gewöhnlich nicht mehr ge- üben. Zur Abscheidung und Rückgewinnung dieser im eignet zur Vereinigung mit der Hauptmenge Naphtho- Abgasstrom enthaltenen Produkte können verschiechinon, sondern wird eventuell nach Lösen in dem zur dene Verfahren herangezogen werden wie Auswaschen Speisung des Reaktors bestimmten Naphthalin in den 55 mit Öl, Kühlen und/oder Adsorption an Aktivkohle. Verdampfer eingespeist. Dabei werden etwa 85 % des 1. Wenn in der Zerstäubungseinrichtung unter Beeingespeisten Naphthochinons beim Leiten über den dingungen kondensiert wird, die ein naphthalinhalti-Katalysator nicht zersetzt, während die flüchtigen ges Naphthochinon liefern (das in der im Abschnitt e Schmutzstoffe auf dem Katalysator spezifisch ver- beschriebenen Weise gereinigt werden muß), so wird brannt werden und die nichtflüchtigen im Verdampfer 60 man eine Endabscheidung wählen, welche die dazu zurückbleiben. Bei dieser Kristallisation des Naphtho- nötige Warmluft liefert. In diesem Fall wird der Abchinons bleibt entsprechend seiner Löslichkeit bei gasstrom zunächst naphthochinonfrei gewaschen, wotieferer Temperatur immer ein Tgil davon in Lösung. zu bei vollständiger Gleichgewichtseinstellung im Zer-Die Entfernung auch dieses Restteiles geschieht vor- stäuber die für den Zerstäuber bestimmte Frischwasserzugsweise durch Adsorption an Aktivkohle. Um das 65 menge genügt. Das Naphthalin wird hierauf an Kohle Ausfallen der Phthalsäure beim Durchleiten durch die adsorbiert, und die warme feuchte Abluft wird, wenig-, Kohle zu vermeiden, muß dazu die Lösung über die stens teilweise, für die Naphthochinonreinigung ver-Sättigungstemperatur der Phthalsäure erwärmt werden. wendet.

• Die Regeneration der Kohle erfolgt intermittierend entweder durch Ausblasen mit Dampf oder durch die vorgewärmte Frischluft für den Oxydationsprozeß.

2. Wenn dagegen die Abscheidungsbedingungen so gewählt werden können, daß naphthalinfreies Naphthochinon erhalten wird und somit keine wasserdampfgesättigte Warmluft notwendig ist, so werden das Naphthalin und das Naphthochinon durch Kühlen der Abgase auf z. B. 30°C abgeschieden. Dabei fällt ein Gemisch von Naphthalin und Naphthochinon an, das mit Vorteil in den Verdampfer und von dort in den Reaktor zurückgeführt wird. (In gleicher Weise wie im Abschnitt e beschrieben.)

Ein so abgekühltes Abgas hat praktisch alles Naphthochinon und den Großteil des Naphthalins entsprechend den Dampftensionen der beiden Stoffe bei 30° C abgegeben sowie einen Teil der erwähnten Nebenprodukte. Die Endabscheidung und Feinreinigung der Gase erfolgt wiederum in einer Aktivkohlekolonne, welche intermittierend mit Wasserdampf regeneriert wird.

e) Aufarbeitung eines Naphthalin enthaltenden
Naphthochinone

Wenn im Zerstäuber, bei hoher Naphthalinkonzentration in den Konvertergasen, ein naphthalinhaltiges Naphthochinon erhalten wird, so kann dieses Produkt auf technisch reines, nur 0,5 bis 1 % Naphthalin enthaltendes Naphthochinon aufgearbeitet werden. Dazu wird das Naphthochinon-Naphthalin-Gemisch (vom Filter 4 in F i g. 1) in Wasser oder in der Mutterlauge der Phthalsäurekristallisation aufgeschlämmt und im Gegenstrom mit einem Teil der wasserdampfgesättigten warmen, gereinigten Abluft [(s. Abschnitt d), Variante 1] über einen Kolonnen- oder Stufenapparat geführt. Die Luft wird dabei so bemessen, daß sie mit Naphthalin gesättigt den Apparat verläßt. Diese Abluft wird mit dem Abgasstrom des Zerstäubers vereinigt und mit diesem aufgearbeitet wie im Abschnitt d) beschrieben.

In den folgenden Beispielen und in der vorausgegangenen Beschreibung sind die Temperaturen in °C angegeben.

Beispiel 1

Ein Strom von Konvertergasen (3 Nm³/h) wird in einer Düse mit Wasser (1,9 l/h) in Kontakt gebracht.

Die Konvertergase sind vor dem Eintritt in die Düse 400° heiß und enthalten pro Nm³ 21,5 g Naphthochinon, 16 g Phthalsäureanhydrid und 12 g Naphthalin. Das zugeführte Wasser ist 55° warm und enthält 5 g Phthalsäure pro Liter. Am Ausgang der Düse stellt sich eine Temperatur von 57° ein. Das Phthalsäureanhydrid hydrolysiert praktisch momentan und bildet mit dem zugeführten Wasser eine bezüglich Phthalsäure stark übersättigte Lösung, das Naphthochinon fällt größtenteils als gut filtrierbare Suspension an, während das Naphthalin praktisch vollständig in der Gasphase verbleibt.

Zwecks Bilanzbildung werden die Abgase zur Kondensation des Naphthalins und des nicht abgeschiedenen Naphthochinone auf 20° gekühlt. Nach 200 Minuten, d. h. nachdem 10 Nm³ Konvertergase die Düse passiert haben, wird der Versuch unterbrochen und das Naphthochinon von der Lösung durch Filtration getrennt. Das rohe feuchte Naphthochinon wird auf dem Filter mit 300 ml Wasser von 60° gewaschen. Man erhält so feuchtes, technisch reines Naphthochinon von etwa 50% Wassergehalt, enthaltend:

190 g Naphthochinon

= (98,5% des Trockengewichtes)

0,9 g Naphthalin

= ( 0,5 g des Trockengewichtes)
1,4 g Phthalsäure

= ( 0,8% des Trockengewichtes)

ίο 4,51 wässerige Lösung enthaltend:

204 g Phthalsäure (wovon 32 g aus dem der Düse

zugeführten Wasser stammen),
8 g Naphthochinon.
0,3 1 Waschlösung, enthaltend:

4 g Phthalsäure,

0,5 g Naphthochinon.

Kondensat an den Kühlflächen der Endkühler, enthaltend
zo 112 g Naphthalin,

13 g Naphthochinon.

88 % des in den Konvertergasen enthaltenen Naphthochinons werden somit bei diesem Verfahrensschritt als technisch reines, direkt verwendbares Produkt erhalten.

Beispiel 2

10 Nm³ Konvertergase, enthaltend 270 g Naphthochinon, 230 g Phthalsäureanhydrid und 180 g Naphthalin werden im Verlauf von 200 Minuten in einer Düse mit 81 Wasser in Kontakt gebracht.

Die Eintrittstemperatur der Gase beträgt 440°, die des Wassers 61°. Die Austrittstemperatur der Düse stellt sich auf 62° ein. Man erhält nach Filtrieren und Waschen 237 g oder 88 % des zugeführten Naphthochinone als feuchtes, technisch reines Produkt, vermengt mit 0,8% seines Trockengewichtes an Naphthalin und 1,0% seines Trockengewichtes an Phthalsäure.

16 g Naphthochinon finden sich in der Phthalsäurelösung, während 15 g nicht kondensiert werden.

Beispiel 3

10 Nm³ Konvertergase, enthaltend 130 g Naphthochinon, 100 g Phthalsäureanhydrid und 155 g Naphthalin, werden im Verlauf von 200 Minuten in einer Düse mit 4,51 Wasser in Kontakt gebracht.

Die Eintrittstemperatur der Gase beträgt 400°, die des Wassers 60°. Die Austrittstemperatur der Düse stellt sich auf 60° ein. Man erhält nach Filtrieren und Waschen 107 g oder 82 % des zugeführten Naphthochinons als feuchtes, technisch reines Produkt, vermengt mit 0,9 % seines Trockengewichtes an Naphthalin und 0,6% seines Trockengewichtes an Phthalsäure. 8 g Naphthochinon findet sich in der Phthalsäurelösung, während 14 g nicht kondensiert werden.

Beispiel4

10 Nm³ Konvertergase, enthaltend 145 g Naphthochinon, 180 g Phthalsäureanhydrid und 70 g Naphthalin werden im Verlauf von 200 Minuten in einer Düse mit 71 Wasser in Kontakt gebracht.

Die Eintrittstemperatur der Gase beträgt 250°, die des Wassers 50°. Die Austrittstemperatur der Düse stellt sich auf 50° ein. Man erhält nach Filtrieren und Waschen 125 g oder 86% des zugeführten Naphthochinons als feuchtes, technisch reines Produkt, vermengt mit 0,4% seines Trockengewichtes an Naph-

thalin und 1,1% seines Trockengewichtes an Phthalsäure. 10 g Naphthochinon findet sich in der Phthalsäurelösung, während 9 g nicht kondensiert werden.

B eispiel 5

1 Teil Naphthochinon, welches etwa 20% Naphthalin enthält und aus einem Reaktorgasstrom in der Zerstäubungseinrichtung gewonnen wurde, wird in 10 Teilen Wasser suspendiert und gleichmäßig auf vier Gefäße verteilt. Bei 50° wird nun von einem Gefäß zum anderen ein bei 50° mit Wasserdampf gesättigter Luftstrom geschickt. Der Luftstrom führt dabei am Anfang etwa 5,5 g Naphthalin pro Nm³ weg, erreicht also fast den Wert, welcher dem Dampfdruck des Naphthalins bei 50° C entspricht. Nachdem etwa zwei Drittel des in allen Gefäßen vorhandenen Naphthalins abgetrieben sind, wird das Naphthochinon des ersten Gefäßes auf seinen Naphthalingehalt untersucht. Es enthält weniger als 1% ^un<i ^nat einen Gehalt an Naphthochinon von etwa 96 %. ao

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Abtrennung von Naphthochinon aus dem heißen Naphthochinon, Phthalsäureanhydrid und Naphthalin enthaltenden Gas-

10

strom, der durch katalytische Gasphasenoxydation von Naphthalin zu Naphthochinon erhalten worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gasstrom durch Zerstäuben von Wasser auf eine Temperatur von 30 bis 7O⁰C kühlt, den mindestens den größten Teil des Naphthalins enthaltenden Gasstrom von der wässerigen, 30 bis 7O⁰C warmen Naphthochinon und Phthalsäureanhydrid enthaltenden Flüssigkeit trennt und das Naphthochinon aus der wässerigen Flüssigkeit mit mechanischen Mitteln abtrennt und, wenn das Naphthochinon noch größere Mengen von Naphthalin enthält, gegebenenfalls durch Einblasen von wasserdampfgesättigter Luft in eine wässerige Suspension des Naphthochinone das Naphthalin entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Gasstrom auf 50 bis 6O⁰C kühlt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man so viel Wasser zerstäubt, daß eine übersättigte Phthalsäurelösung entsteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 190 001.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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