DE1802003B

DE1802003B - Verfahren zur Gewinnung nichtwassn ger Wasserstoffperoxidlosungen

Info

Publication number: DE1802003B
Authority: DE
Inventors: Troger Jürgen Dr 6459 Wolfgang Weiberg Otto Dr 6078 Neu Isenburg Weigert Wolfgang Dr 6050 Offenbach Schreyer Gerd Dr 6454 Großauheim
Original assignee: Deutsche Gold und Silber Scheideanstalt
Current assignee: Evonik Operations GmbH

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung oder Ester, wie Äthylacetat, Propylacetat, Butylacetat.

nichtwäßriger Wasserstoffperoxidlösungen. Aber auch Alkohole, wie Propanol, Butanol, Cyclo-

Bei der Darstellung von Wasserstoffperoxid nach hexanol, haben sich als sehr geeignet erwiesen,
dem Anthrachinonverfahren verwendet man eine Beabsichtigt man etwa eine Weiterverarbeitung der Lösung (hier kurz Arbeitslösung genannt) von einem 5 organischen Wasserstoffperoxidlösung auf Persäuren, oder mehreren Alkylanthrachinonen in einem hoch- so verwendet man als Strippmittel die entsprechende siedenden und gegen Sauerstoff und Wasserstoff- Basissäure, also z. B. bei der Herstellung von Perperoxid beständigen Lösungsmittel. Alkylanthra- essigsäure die Essigsäure.

chinone werden z. B. 2-Äthyl-, 2-Butyl-, 2-Isopropyl-, Man kann zum Strippen aber auch Gemische aus

2-Amyl-anthrachinon und deren teilweise kern- ίο Carbonsäuren und Estern oder aus Alkoholen und

hydrierten Derivate eingesetzt. Als Lösungsmittel Estern verwenden.

werden unter anderem, einzeln oder im Gemisch, Beim Strippen kann in vielen Fällen das Mitüber-

Alkylbenzole, Paraffine, höhere Alkohole, Tetralin, gehen von Anteilen der Arbeitslösung durchAnwendung

Dimethylnaphthalin und Ester, wie Methylcyclo- eines geringen Rücklaufes in der Strippapparatur, der

hexylacetat und Trioctylphosphat, verwendet. 15 etwa einem Rücklaufverhältnis (R: E) von 1,5 bis 0,5

Die Arbeitslösung wird an Hydrierkatalysatoren, entspricht, vermieden werden.

wie z. B. Palladium-Mohr, Palladium-Träger-Kontakt Beim Strippen gegebenenfalls übergegangene, mit

oder Raney-Nickel hydriert, wobei ein mehr oder dem wasserstoffperoxidhaltigen Strippmittel nicht

weniger großer Teil der Anthrachinone in die ent- mischbare Anteile der Arbeitslösung kann man von

sprechenden Hydrochinone übergeht. Nach Ab- 20 dem wasserstoffperoxidhaltigen Strippmittel durch

trennung des Hydrierkontaktes wird die Hydrochinone Phasentrennung ohne Schwierigkeit isolieren und in

enthaltende Arbeitslösung in der Oxydationsstufe die im Kreislauf befindliche Arbeitslösung zurück-

mit Luft, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter führen. Dies ist z. B. der Fall bei der Verwendung der

Luft tjegäst^Hierbei wird das Anthrahydrochinon Essigsäure als Strippmittel. Besteht die Arbeitslösung

wiederum A%hrachinon oxydiert, wobei als Neben- 25 z. B. aus Alkylanthrachinon, Trioctylphosphat und

product jSfc/ief Lösung Wasserstoffperoxid entsteht. Alkylbenzolen, so geht mit der Essigsäure und dem

In %r geyjfflinlich auf die Oxydation folgenden Wasserstoffperoxid Alkylbenzol über. Dieses trennt ExtraktWÄiftife wird das Wasserstoffperoxid mit sich in der Vorlage von der Lösung des Wasserstoff-Wasser extrahiert und liegt dann als wäßrige Lösung peroxids in Essigsäure ab, so daß bei einer Ausvor. 30 führung der Vorlage als Phasentrenngefäß eine ein-

Nach dem Trocknen wird die Arbeitslösung wieder fache Isolierung des Alkylbenzole möglich ist. Von

in die Hydrierstufe eingeschleust, und der Kreislauf Vorteil ist dabei, daß das Alkylbenzol allenfalls

beginnt erneut. An verschiedenen Stellen im Kreislauf geringe Mengen Wasserstoffperoxid enthält,

können Regenerations- oder Reinigungsstufen ein- Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs-

geschaltet sein, um störende Abbauprodukte, die 35 beispiels und der Zeichnung im folgenden weiter

ebenfalls entstehen, zu regenerieren oder zu entfernen. erläutert.

Aus den durch Extraktion oder Strippen mit

Wasserdampf erhaltenen wäßrigen Lösungen muß .

das Wasserstoffperoxid, falls es in nichtwäßriger Beispiel

Lösung z. B. zur Oxydation eingesetzt werden soll, 40

in ein organisches Lösungsmittel überführt werden. Auf den Kopf 11 einer Strippkolonne 1 wurde eine

Hierzu sind umständliche und kostspielige Schlepp- auf 70⁰C vorgewärmte, aus dem Kreislauf des Anthra-

destillationen zur Entfernung des Wassers nötig. chinonprozesses stammende Lösung von 9,3 g Wasser-

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, stoffperoxid in 1 Liter eines Gemisches aus 272 ml ein Verfahren zu finden, mit dem sich unter Ver- 45 Trioctylphosphat, 633 ml Tetramethylbenzolen und meidung der Nachteile der bekannten Verfahren, 120 g Athylanthrachinon aufgegeben. Die Arbeitsunmittelbar Lösungen von Wasserstoffperoxid in lösung fließt über die Kolonne und verläßt diese im organischen Lösungsmitteln herstellen lassen. untersten Teil bei 12 über einen Flüssigkeitsabschluß.

Es wurde nun gefunden, daß sich nicht wäßrige Im unteren Teil der Kolonne bei 13 wird auf 100⁰C Wasserstoffperoxidlösungen unmittelbar herstellen 50 überhitzter Essigsäuredampf in die unter einem Druck lassen, wenn man die wasserstoffperoxidhaltigen von 18 Torr betriebene Kolonne eingeblasen. Am Kopf Arbeitslösungen des Alkylanthrachinonverfahrens im der Kolonne verläßt der Essigsäurestrippdampf zuAnschluß an die Oxydation unter vermindertem Druck sammen mit Wasserstoffperoxid und einer kleinen mit HiKe dampfförmiger Lösungsmittel für Wasser- Menge Tetramethylbenzol die Kolonne, wird im stoffperoxid destillativ strippt, das Destillat konden- 55 Kühler 2 kondensiert und im Abscheider 3 absiert, die gegebenenfalls mit überdestillierten, mit dem geschieden. 98°/₀ des auf die Kolonne 1 aufgegebenen Strippmittel nicht mischbaren Anteile der Arbeits- Wasserstoffperoxids finden sich im Abscheider 3, lösung durch Phasentrennung abzweigt und in den der Rest in der am Sumpf der Kolonne bei 12 abKreislauf zurückführt. laufenden Arbeitslösung. Bei 13 werden pro Liter

Die Strippdestillation wird vorzugsweise bei Drücken 60 Arbeitslösung 80 g Essigsäuredampf eingeblasen, von

zwischen 5 und 60 Torr und bei Temperaturen zwischen denen mit dem Destillat 53 g übergehen. Der Rest

30 und HO⁰C durchgeführt. verbleibt in dem Kolonnenablauf. Im Abscheider 3

Zum Strippen eignen sich am besten die Dämpfe fällt eine Lösung von 14,7 Gewichtsprozent HaO₂

solcher Substanzen, die Wasserstoffperoxid lösen in Essigsäure an. Gleichzeitig scheiden sich pro Liter

und unter den Verfahrensbedingungen nicht angegriffen 65 eingesetzter Arbeitslösung 28 g Tetramethylbenzol ab.

werden. Zu diesen Substanzen zählen, abhängig vom Durch Aufheizen des Sumpfes kann die im Ablauf 12

späteren Verwendungszweck, beispielsweise Carbon- vorhandene Essigsäuremenge wesentlich verringert

säuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, oder überhaupt entfernt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung nichtwäßriger Wasserstoffperoxidlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man die wasserstoffperoxidhaltigen Arbeitslösungen des Alkylanthrachinonverfahrens im Anschluß an die Oxydation unter vermindertem Druck mit Hilfe dampfförmiger Lösemittel für Wasserstoffperoxid destillativ strippt, das Destillat kondensiert, die gegebenenfalls mit überdestillierten, mit dem Strippmittel nicht mischbaren Anteile der Arbeitslösung durch Phasentrennung abzweigt und in den Kreislauf zurückführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strippdestillation bei Drücken

zwischen 5 und 60 Torr und bei Temperaturen zwischen 30 und 110° C durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Strippen Carbonsäuren, wie z. B. Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, oder Ester, wie z. B. Äthylacetat, Propylacetat, Butylacetat, oder Alkohole, wie z. B. Propanol, Butanol, Cyclohexanol, verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Strippen Gemische aus Carbonsäuren und Estern oder aus Alkoholen und Estern verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Strippen ein Rücklaufverhältnis von vorzugsweise 1,5 bis 0,5 eingehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen