DE1668646B1 - Verfahren zur Reinigung von Benzylalkohol - Google Patents

Description

Benzylalkohol, der durch Oxydation von Toluol in der flüssigen Phase oder durch Hydrierung von aus der Oxydation von Toluol in der Gasphase stammendem Benzaldehyd erhalten ist, enthält stets eine nicht vernachlässigbare Menge an Kresolen. Das Vorhandensein dieser Kresole stellt, selbst bei einer Menge von nur beispielsweise 0,01%, bei gewissen industriellen Verwendungen des Benzylalkohols ein Hindernis dar, insbesondere in der Industrie der Parfüms, da diese den Geruch der Essenzen verändern, oder in Farbmaterialien, da sie die Bildung von Nebennuancen bewirken.

Ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelverunreinigungen aus mit Wasser nicht mischbaren primären Alkoholen, die nach der Oxosynthese hergestellt worden sind, wird in der USA.-Patentschrift 2 753 297 beschrieben. Darin werden diese Alkohole mit Alkalialkoholat oder festem Alkalihydroxyd vermischt, eventuell in einem Lösungsmittel, und anschließend destilliert.
Es wurde nun ein Verfahren zur Reinigung von

ίο Benzylalkohol gefunden, das ermöglicht, praktisch die gesamten Kresolverunreinigungen zu entfernen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Benzylalkohol ist dadurch gekennzeichnet, daß man diesen Alkohol in Dampfform am unteren Ende einer Boden- oder Füllkörperkolonne einführt, in der er im Gegenstrom zu einer Alkalibenzylatlösung geführt wird.

Das Benzylat kann vorgebildet sein oder in situ gebildet werden.

Auf diese Weise gelangen die in den Benzylalkoholdämpfen vorhandenen Kresole in die flüssige Phase in Form von Alkalikresolaten, wobei der in Form von Benzylat eingeführte Benzylalkohol regeneriert wird.

Die Reaktion kann schematisch auf folgende Weise dargestellt werden:

-CH₂OM +

CH₂OH +

>— CH₁

OM

In diesen Formeln bedeutet M ein Alkalimetall, vorzugsweise Natrium oder Kalium.

Durch dieses Verfahren kann die Entfernung der Kresole in sehr wirksamer Weise erzielt werden, und man kann so Benzylalkohol erhalten, der auf die photokolorimetrische Prüfung in Anwesenheit von Aminoantipyrin nicht mehr anspricht, deren Empfindlichkeit 0,0005 ^c/o beträgt. Man kann so ein Produkt erhalten, das auf den anspruchsvollsten industriellen Sektoren verwendbar ist.

Außerdem eignet sich das Verfahren auch für die Behandlung von unreinem Benzylalkohol, dessen Gehalt an Kresolen ziemlich hoch sein kann, beispielsweise 5 bis 10 Gewichtsprozent, ohne daß das Verfahren seine Wirksamkeit verliert. Das Verfahren hat sich jedoch als ganz besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Benzylalkohol einen Gehalt an Kresolen in der Größenordnung von 0,005 bis 1% besitzt.

Gemäß dem obigen Reaktionsschema genügt es theoretisch, lMol Alkalibenzylat je Mol Kresol zu verwenden. Praktisch ist es jedoch zu bevorzugen, in Anwesenheit eines Überschusses an Benzylat zu arbeiten, der, ohne kritisch zu sein, bis zu dem 15fachen der theoretischen Menge des für die Reaktion erforderlichen Benzylats betragen kann.

Man kann ohne Unterschied ein zuvor hergestelltes Alkalibenzylat verwenden oder dieses in situ bilden, d. h. in dem Reaktionsmedium über ein Alkalibenzylat erzeugendes Mittel, d.h. ein Mittel, das durch Reaktion unter den Arbeitsbedingungen mit dem Benzylalkohol ein Alkalibenzylat zu bilden vermag. Wenn man mit einem zuvor hergestellten Benzylat arbeiten will, kann man dieses durch Zugabe der entsprechenden Alkalibase zu Benzylalkohol erhalten und das Gemisch erhitzen, um das Wasser im Maße seiner Bildung zu entfernen. In diesem Falle ist die Konzentration der verwendeten Benzylatlösung nicht kritisch, sie ist lediglich durch die Löslichkeit des Benzylats bei der Temperatur, bei der man die Reinigung durchführt, begrenzt.

Wenn man das Alkalibenzylat in dem Reaktionsmedium bilden will, kann man beispielsweise die Dämpfe des zu reinigenden Benzylalkohols und eine Lösung eines die Benzylatbildung bewirkenden Mittels, wie beispielsweise einer Alkalibase oder eines Alkalialkoholats eines niedrigen Alkohols, wie beispielsweise Natriumäthylat, in dem gewählten Lösungsmittel zusammenbringen. Im allgemeinen wird vorzugsweise eine Lösung einer Alkalibase, wie beispielsweise eine Natriumhydroxydlösung, verwendet. In diesem Falle eignet sich eine Konzentration an Natriumhydroxyd in der Größenordnung von 2 Gewichtsprozent in dem verwendeten Lösungsmittel im allgemeinen gut.

Das zur Benzylatbildung führende Mittel oder das Alkalibenzylat kann in Lösung in jedem Lösungsmittel verwendet werden, das keine Nebenreaktionen mit dem Benzylalkohol unter den Arbeitsbedingungen ergibt. Eine besonders vorteilhafte Arbeitsweise besteht diesbezüglich darin, Benzylakohol als Lösungsmittel zu verwenden.

Wenn man mit einem anderen Lösungsmittel als Benzylalkohol arbeitet, ist es zu bevorzugen, daß dieses einen deutlich höheren Siedepunkt als letzterer besitzt, um ein zu starkes Mitschleppen des Lösungsmittels durch die Benzylalkoholdämpfe zu vermeiden, das eine spätere Rektifikation erforderlich machen könnte.

Die Benzylalkoholdämpfe können auf verschiedene Temperaturen gebracht werden, je nachdem, ob man bei Atmosphärendruck oder unter vermindertem

ORIGINAL INSPECTED

Druck arbeitet. Es ist jedoch nicht vorteilhaft, das Verfahren bei zu niedriger Temperatur durchzuführen, da man dann ein hohes Vakuum anwenden müßte, um den Benzylalkohol zu verdampfen. Andererseits begünstigt die Anwendung erhöhter Temperaturen in der Größenordnung von 220 bis 230° C die Bildung von unerwünschten Nebenprodukten. Praktisch eignet sich eine Temperatur zwischen 100 und 200° C im allgemeinen gut, wobei bei einem absoluten Druck zwischen etwa 20 und 760 mm Hg gearbeitet wird.

Die Lösung des Alkalibenzylats oder des Benzylat erzeugenden Mittels in dem gewählten Lösungsmittel kann in die Dämpfe des zu reinigenden Benzylalkohols bei der Temperatur dieser Dämpfe oder bei niedrigerer Temperatur eingespritzt werden. Wenn sich diese Lösung bei einer niedrigeren Temperatur befindet, so ist es zu bevorzugen, eine Wärmezufuhr zu dem Reaktionsmedium von außen vorzusehen, um eine zu starke Kondensation des Benzylalkohols zu vermeiden.

Praktisch kann man die Reinigung in einer Appatur durchführen, die einen ausgezeichneten Gas-Flüssigkeits-Kontakt ermöglicht, wie beispielsweise einer Boden- oder Füllkörperkolonne. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die besten Ergebnisse im allgemeinen erhalten werden, wenn man eine Bodenkolonne verwendet.

Der zu reinigende Benzylalkohol kann in Dampfform kontinuierlich am unteren Ende der Kolonne eingespritzt werden, während man die Kolonne an ihrem oberen Ende ebenfalls kontinuierlich mit einer Lösung von Alkalibenzylat, Alkalibase oder irgendeinem anderen zur Alkalibenzylatbildung führenden Mittel in dem gewählten Lösungsmittel speist.

Die Temperatur und der Druck in der Kolonne werden bei solchen Werten gehalten, daß der Benzylalkohol in der Dampffonn bleibt.

Man gewinnt so am oberen Ende der Kolonne einen von Kresolen praktisch freien Benzylalkohol, während man am unteren Ende eine das Lösungsmittel, das überschüssige Benzylat und die Alkalikresolate enthaltende Flüssigkeit abzieht.

Die Zeichnung erläutert schematisch eine bevorzugte technische Durchführungsweise des Verfahrens, wobei die Buchstaben die folgende Bedeutung haben:

A = Destillationskolonne mit Böden oder Füllkörper,

B = Zuführung des zu reinigenden Benzylalkohols,

C = Abführung des gereinigten Benzylalkohols, D = Kondensator,

E = Zuführung der Lösung des Alkalibenzylats oder des Benzylat bildenden Mittels,

F = Abführung des Gemisches aus überschüssigem Alkalibenzylat + Alkalikresolaten
4- Lösungsmittel.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

Die verwendete Apparatur besteht aus einer Kolonne mit einem Durchmesser von 160 mm, die neun Böden mit zwei Glocken aufweist, wobei jeder Boden ein Fassungsvermögen von 250 ecm hat.

Der zu reinigende Benzylalkohol, der 0,6% Kresole enthält, wird am unteren Ende der Kolonne in einer Menge von 6,1 kg/Stunde in Form von Dampf von 110 bis 115⁰C eingeführt, wobei der absolute Druck am Kolonnenkopf 30 mm Hg beträgt.

Am obersten Boden der Kolonne spritzt man in einer Menge von 0,4 kg/Stunde eine Lösung von Natriumbenzylat in Benzylalkohol mit einem Gehalt von 30 Gewichtsprozent ein, die bei einer Temperatur von 100° C gehalten wird.

Man gewinnt so am oberen Ende der Kolonne Benzylalkoholdämpfe, die nach Kondensation weniger als 0,0005% Kresole enthalten (durch Photokolorimetrie mit Hilfe von Aminoantipyrin durchgeführte Bestimmung).

Beispiel 2

Man arbeitet in einer Kolonne mit einem Durchmesser von 500 mm, die acht Böden mit jeweils einer zentralen Glocke aufweist.

Der obere Teil der Kolonne wird mit unter Druck befindlichem Wasserdampf von 135 bis 140° C erhitzt.

Der zu reinigende Benzylalkohol, der 0,05% Kresole enthält, wird am unteren Ende der Kolonne in einer Menge von 150 kg/Stunde in Form von Dampf von 145° C unter einem absoluten Druck von 85 mm Hg eingeführt. Die Temperatur am oberen Ende der Kolonne beträgt 122° C und der absolute Druck 50 mm Hg.

Am obersten Boden der Kolonne führt man in einer Menge von 15 kg/Stunde eine Lösung von Natriumhydroxyd in Benzylalkohol mit einem Gehalt von 2 Gewichtsprozent Natriumhydroxyd und mit einer Temperatur von 25° C ein.

Man gewinnt so am oberen Ende der Kolonne 150 kg/Stunde an Benzylalkohol, der weniger als 0,0005% Kresole enthält.'

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reinigung von Benzylalkohol, dadurch gekennzeichnet, daß man diesen Alkohol in Dampfform am unteren Ende einer Boden- oder Füllkörperkolonne einführt, in der er im Gegenstrom zu einer Alkalibenzylatlösung geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Benzylalkohol verwendet wird.