DE1618901B2 - Verfahren zur trennung von acrylnitril und cyanwasserstoff - Google Patents

Description

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Durch die katalytische Oxidation von Propylen und/oder Acrolein mit Sauerstoff in Gegenwart von Ammoniak über Oxidationskatalysatoren werden Gasgemische erhalten, die neben den verwendeten Ausgangsmaterialien und Acrylnitril noch eine beträchtliche Anzahl von Verunreinigungen, insbesondere Cyanwasserstoff, andere Aldehyde und homologe Nitrile enthalten. Gewöhnlich beginnt die Reinigung dieser Gasgemische mit der Entfernung von Ammoniak, der unlöslichen Gase und eines Teils des Wassers; man erhält so eine organische Phase, die man zur Kondensation der Aldehyde und Cyanwasserstoff zu Cyanhydrinen behandelt. Nach Abtrennung der Cyanhydrine entfernt man den größten Teil des noch vorhandenen Cyanwasserstoffs. Die nach dieser Reinigungsstufe erhaltene Flüssigkeit enthält neben Acrylnitril noch Wasser. Acetonitril in einer Menge bis zu 20%, geringe Mengen an Cyanwasserstoff (gewöhnlich weniger als 0,1%), Acrolein (gewöhnlich weniger als 0,1%), höhere Nitrile, Alkohole, wie Methanol und Allylalkohol, Aceton usw. .

Diese Mischungen können in bekannter Weise durch eine Destillation gereinigt werden, in deren Verlauf man

a) eine flüssige Phase, die hauptsächlich aus Acetonitril und Wasser besteht und den größten Teil der höheren Nitrile und Alkohole enthält, und

b) eine gasförmige Mischung erhält, die nach Kondensation zwei flüssige Phasen, nämlich eine organische Phase und eine wäßrige, wieder in die Destillationsvorrichtung zurückgeführte Phase, liefert. Gewöhnlich enthält diese organische Phase neben Acrylnitril allen, in die Vorrichtung eingeführten Cyanwasserstoff, 3 bis 4% Wasser, sehr geringe Mengen freies oder gebundenes Acrolein und andere Verunreinigungen, wie höhere Nitrile, Aceton und verschiedene polymerisierbare Materialien in der Größenordnung von einigen 10 Teilen pro Million. Der Cyanwasserstoffgehalt dieser organischen Phase (Acrylnitril) ist jedoch zu hoch, als daß dieses Produkt für alle Verwendungszwekke von Acrylnitril geeignet wäre.

Die obenerwähnte Destillation wird oft als extraktive Destillation mit ein oder zwei aufeinanderfolgenden Extraktionsstufen, in die durch Kationen- und/oder Anionenaustauscher gelaufenes Wasser eingeführt wird, durchgeführt.

Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß man im Verlauf dieser extraktiven Destillation durch Aufrechterhalten bestimmter Bedingungen den größten Teil des anwesenden Cyanwasserstoffs vom Acrylnitril abtrennen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Trennung von Acrylnitril und Cyanwasserstoff bei der Aufarbeitung einer organischen Flüssigkeit, die hauptsächlich aus Acrylnitril besteht und neben den Hauptverunreinigungen Acetonitril und Wasser noch geringe Mengen an Cyanwasserstoff, Acrolein, andere Nitrile, Alkohole und polymerisierbare Materialien als Verunreinigungen enthält, durch Extraktionsdestillation mit Wasser, ist nun dadurch gekennzeichnet, daß man dem zuvor mit einem Kationenaustauscher in an sich bekannter Weise behandelten Extraktionswasser eine solche Menge an Alkalihydroxid zusetzt, daß der pH-Wert, der am Boden der Destillationskolonne vorliegenden Flüssigkeit 9 bis 12 beträgt.

Erfindungsgemäß verläßt der in der zu reinigenden Flüssigkeit enthaltene Cyanwasserstoff die Reinigungsvorrichtung nicht mit dem Acrylnitril, sondern mit dem Acetonitril.

Beispiel 1

Es wurde eine hauptsächlich aus Acrylnitril bestehende Flüssigkeit behandelt, die noch folgende Verunreinigungen enthielt:

Cyanwasserstoff (insgesamt	0,028%
Acetonitril	3,8%
Wasser	3,5%
Freies Acrolein	0,025%
Weitere Verunreinigungen	<0,5%

Diese Flüssigkeit wurde einer extraktiven Destillation unterworfen, in deren Verlauf eine dampfförmige Mischung abgetrennt wurde, die nach Kondensation eine organische und eine wäßrige Phase bildete. Das zur extraktiven Destillation verwendete Wasser wurde vor seiner Verwendung mit einem Kationenaustauscher behandelt und besaß einen pH-Wert von 4 bis 5.

Die abgetrennte organische Phase enthielt mehr als 98% des ursprünglichen Acrylnitril und die folgenden Verunreinigungen:

HCN (insgesamt)	0,021%
Acetonitril	0,02%
Wasser	3,5%
Freies Acrolein	0,022%
Weitere Verunreinigungen	<0,l%

Wurde erfindungsgemäß in die Kolonne eine 10%ige wäßrige Natriumhydroxidlösung in einer solchen Menge zugefügt, daß der pH-Wert des in die Kolonne eingeführten Wassers 7,0 betrug, so stellte sich am Fuß der Destillationskolonne ein pH-Wert von 10 bis 11 ein. Die erhaltene organische Phase enthielt anstelle von 0,021% 'HCN jedoch nur 0,0007%. Somit wurde erfindungsgemäß eine praktisch vollständige Abtrennung des Cyanwasserstoff bei gleichzeitiger Entfernung des Acetonitrils erzielt, während nach den bekannten Verfahren nur das Acetonitril entfernt werden kann und eine weitere Verfahrensstufe notwendig ist, um den Cyanwasserstoffgehalt im Acrylnitril auf einen Wert zu senken, der den Forderungen der Industrie entspricht.

Beispiel 2

Es wurde eine hauptsächlich aus Acrylnitril bestehende Flüssigkeit behandelt, die noch folgende Verunreinigungen enthielt:

xid ein, daß der pH-Wert etwa 7,0 und am Fuß der Kolonne 10.2 betrug. Die als Destillat abgetrennte organische Phase enthielt mehr als 99,5% des ursprünglichen Acrylnitril und folgende Verunreinigungen:

Cyanwasserstoff (insgesamt)	0,037%	IO	Cyanwasserstoff (insgesamt)	0,0002%
Acetonitril	2,20%		Acetonitril	0,005%
Wasser	3,70%	Wasser	3,50%
Freies Acrolein	0,031%	Freies Acrolein	0,025%
Weitere Verunreinigungen	<0,5%	Weitere Verunreinigungen	<0,l%

Diese Flüssigkeit wurde den in Beispiel 1 genannten Verfahren unterworfen. Man führte in ein durch einen Kationenaustauscher gelaufenes Wasser mit einem pH-Wert von 4 bis 5 eine solche Menge Natriumhydro-Es ist ersichtlich, daß auch hier eine praktisch vollständige Abtrennung des Cyanwasserstoffs bei gleichzeitiger Abtrennung des Acetonitril erreicht wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Trennung von Acrylnitril und Cyanwasserstoff bei der Aufarbeitung einer organischen Flüssigkeit, die hauptsächlich aus Acrylnitril besteht und neben den Hauptverunreinigungen Acetonitril und Wasser noch geringe Mengen an Cyanwasserstoff, Acrolein, andere Nitrile, Alkohole und polymerisierbare Materialien als Verunreinigungen enthält, durch Extraktionsdestillation mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man dem zuvor mit einem Kationenaustauscher in an sich bekannter Weise behandelten Extraktionswasser eine solche Menge an Alkalihydroxid zusetzt, daß der pH-Wert der am Boden der Destillationskolonne vorliegenden Flüssigkeit 9 bis 12 beträgt.

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