DE1914739C - Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd

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DE1914739C
DE1914739C DE19691914739 DE1914739 DE1914739C DE 1914739 C DE1914739 C DE 1914739C DE 19691914739 DE19691914739 DE 19691914739 DE 1914739 DE1914739 DE 1914739 DE 1914739 C DE1914739 C DE 1914739C
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DE
Germany
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solvent
alkyl
hydroquinone
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quinone
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DE19691914739
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DE1914739A1 (de
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Gerd Dr. 6454 Großauheim; Weiberg Otto Dr 6078 Neu Isenburg Weigert Wolfgang Dr. 6050 Offenbach Schreyer
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Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Deutsche Gold und Silber Scheideanstalt
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Description

ι 2
Gegenstand dor Erfindung ist die kontinuierliche oder im Gemisch mit alkylsubstituierten aromatischen Herstellung von Wasserstoffperoxyd durch Autoxyda- Kohlenwasserstoffen oder Gemische mit einem über-
tion von Anthrahydrochir.onen unter Bildung der ent- wiegenden Anteil an alkylsubstituierten aromatischen
sprechenden Chinone, die dann nach Abtrennung des Kohlenwasserstoffen, sowie Phenylflthem bzw. PoIy-
Wössorstoffperoxyds wieder zu Hydrochinonen kata- a phenylen oder ihren Mischungen zu verwenden,
lytisch hydriert werden. Die Chinone bzw. Hydro- Als aromatische Kohlenwasserstoffe kommen in
chinone liegen bei diesen Vorgängen in gelöster Form Frage Di-, Tri- und Tetraalkylbenzole, entsprechende
vor, d. h. in den sogenannten Arbeitslösungen. KohlenwasserstoffgemischemitSiedepunktenabl70oC.
Im allgemeinen wird als Lösungsmittel ein Gemisch Beso»ders geeignet erwies sich ein Gemisch, das bei aus einem Chinon- und einem Hydrochinonlöser ein- io 180 bis 26O0C siedete, Vop den einzelnen Kohlengesetzt. Als Chinonlöser werden ein- oder inehrkemige Wasserstoffen erwiesen sich Tetramethylbenzole, Di-Aromaten, die auch substituiert sein können, verwen- " methyläthylbenzole und Diäthylbenzole als besonders det, als Hydrochinonlöser aliphatische, cycloaliphati- geeignet.
sehe oder aromatische Alkohole sowie deren Ester mit Als Phenyläther sind besonders Diphenyloxid, als
geradkettigen Fettsäuren oder Phosphorsäureester. 15 Polyphenyle, Diphenyl, Diphenylmethan und als
So besteht das Lösungsmittel für die Anthrachinone Mischung von Phenyläthern und Polyphenylen, vor
nach USA.-Patentschril't 2 215 883 z. B. aus Aromaten allem das eutektische Gemisch aus Diphenyloxid und
und aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen, Diphenyl geeignet.
nach britischer Patentschrift 747 190 aus alkylierten Als Ester der obengenannten alkylsubstituierten
Benzolen und Fettsäureestern von cycloaliphatischen ao Fettsäuren mit «-ständigem tertiärem C-Atom eignen
Alkoholen. Weiter ist nach der deutschen Patentschrift sich vor allem die Ester der uialkylierten Essigsäure,
834 094 bekannt, für das Lösungsmittelgemisch ein unter ihnen bevorzugt von Trimethylessigsäure.
Gemisch aus trisubstituierten organischen Phosphor- Diese tria,Ikylierten Essigsäuren werden vor allem
säureestern und Äthern oder Kohlenwabserstoffen zu mit aliphatischen gesättigten Alkoholen, die 6 bis
verwenden. 35 10 Kohlenstoffatome enthalten, oder mit cycloalipha-
Die Arbeitslösung ist während des Einsatzes Bedin- tischen Alkoholen wie Cyclohexyl- oder Cycloaikylgungen ausgesetzt, die harte Anforderungen an sie hexylalkohol, mit Glykolen wie Äthylen- und Prostellen. Voraussetzung für die Verwendbarkeit sind pylengiykol, mit Phenolen wie Phenol, Resorcin, folgende Eigenschaften: Phlorogucin, verestert. Besonders gute Ergebnisse 1. Die Arbeitslösung muß für die Erzielung wirt- 3° wurde" ™l df} Cyclohexylester bzw dem Methylschaftlicher Wasserstoffperoxydkonzentrationen bzw. Athylcyclohexylester der P'valmsaure erhalten, ein möglichst hohes Lösevermögen für das Chinon Gunstware"*"ch Pwahnsäure-Laurylester -phenylh der Hydrierung für das Hydrochinon «£ ^^^^%^^
^tiZl^s^ä^L·^ " pen Mischlösungsmitte.n liegt bevorzugt der versibel verändert werden. Chinon- zu dem Hydrochinonldser im Verhaltn.s 1: 5
3. Die Arbeitslösung muß gegen Wasserstoffperoxyd bis 5 : 1 vor.
beständig sein Der technische Fortschritt des erfindungsgemaß zu
4. Die Arbeitslösung muß gegen Wasser beständig *° Yerwendende t n. Lösungsmittels liegt neben der guten sein ess β Löslichkeit für den Reaktionstrager in dem fur eine
5. Auftretende Abbauprodukte müssen leicht regene- Wasserstoffperoxydextraktion günstigen Verteilungsrierbar oder entfernbar sein oder dürfen den Koeffizienten zwischen Lösungsmittel und Wasser. Es Prozeß nicht stören kommt hinzu, daß dieses Losungsmittel gegenüber
6. Bei der Isolierung des Wasserstoffperoxyds durch « Verseifung wesentlich beständiger ist als ζ Β Essig-Extraktion muß sich die Dichte der Arbeitslösung säureester oder die an sich schon bes andigeren Phosgenügend von der des Wassers und der wäßrigen phorsaureester Eventuell in geringster Menge doch Wasserstoffperoxydlösungen unterscheiden. auftretende Verse.fungsprodukte fuhren nicht zu
störenden Emulsionen in der Extraktion wie bei der
Weitere Forderungen für die Betriebssicherheit 50 Verwendung von Phosphorsäureestern, wie z. B. bei kommen poch hinzu, wie z. B. möglichst hoher Siede- Trioctylphosphat.
punkt (Flammpunkt), niedere Viskosität u. ä. Die erfindungsgemäßen Lösungsmittel sind außerdem
Die bisher bekannten Arbeitslösungen entsprechen oxydationsbeständig gegenüber molekularem Saueraber immer nur teilweise diesen Anforderungen. stoff und Wasserstoffperoxid. Ihre Viskosität und
Es wurde nun gefunden, als Lösungsmittel für den 55 Dichte ist besonders im Vergleich zu den Phosphor-Reaktionsträger bei dem sogenannten Anthrachinon- säureestern niedrig.
verfahren Ester von Fettsäuren mit α-ständigem ter- Da auch ihr Dampfdruck niedriger ist als der der
tiärem Kohlenstoffatom der Formel Acetate, liegt ein Lösungsmittel vor, das allen gestellten
Anforderungen einschließlich der Betriebssicherheit Rl 60 entspricht.
R 2 ,C-COOH Beispiel 1
KJ Athylanthrachinon wurde in Pivalinsäure-phenyi-
ester gelöst, so daß 1 Liter Lösung 120 g Reaktionsträ-
in der R 1 Alkylgruppen mit 1 bis 10 C-Atomen und 65 ger enthielt. Diese Lösung wurde in Anwesenheit von R 2 und R 3 Alkylgruppen mit 1 bis 2 C-Atomen be- 1 g Palladiummohr so weit mit Wasserstoff bei 48°C deuten, mit höheren aliphatischen oder cycloalipha- hydriert, daß 501V0 des Chinons als Hydrochinon vortischen Alkoholen, Phenolen oder Glykolen allein lagen. Nach Abtrennen des Katalysators und Begasen
mit Luft konnten durch Extraktion mit Wasser 8,5 g Wasserstoffperoxid isoliert werden.
Beispiel 2
PUr das folgende Beispiel wurde eine Arbeitslösung verwandt, die im Liter 65 g Äthylunthrachinon und 55 gTetrahydrottthylanthrachinon enthält.
Als Mischlösungsmittel wurde ein Gemisch aus 50 Volumprozent Pivalinsilure-Cyclohexylester und 50 Volumprozent Alkylbeiizol mit einer Siedelage von 180 bis 22O0C eingesetzt.
Die Arbeitslösung wurde mit Paladiummohr als Katalysator bei 450C so weit mit Wasserstoff hydriert, daß 45°/o des Chinone als Hydrochinon vorlag.
Nach Abfiltration des Hydrierkontaktes wurde durch Begasung der Lösung mit Luft das Hydrochinon wieder in Chinon übergeführt und gleichzeitig Wasserstoffperoxyd gebildet. Eine anschließende Extraktion mit einem Fünfundzwanzigätel der Arbeitslösungsrrienge an Wasser ergab eine 16,2°/oige Lösung von Wasser- »0 stoffperoxyd in Wasser. Die Ausbeute," bezogen auf den verbrauchten Wasserstoff, war über 99%.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid durch Katalytische Reduktion von gelösten Alkylanthrachinonen als Reaktionsträger, anschließende Oxydation, Extraktion des Wasserstoffperoxids und Rückführung des zurückgebildeten Reaktionsträgers in die Reduktion, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel für den Reaktionsträger Ester von Fettsäuren mit α-ständigem tertiärem Kohlenstoffatom der Formel
Rl,
R2 "C-R3
• COOH
35 in der R 1 Alkylgruppon mit 1 bis 10 C-Atomen und R 2 und R 3 Alkylgruppon mit 1 bis 2 C-Ato« men bedeuten, mit höheren aliphatischen oder cycloaliphatische!! Alkoholen, Phenolen oder GIykolen allein oder im Gemisch mit ulkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen oder Gemischen mit einem überwiegenden Anteil an alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, sowie Phenyläthern bzw. Polyphcnylen oder ihren Mischungen miteinander verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dudurch gekennzeichnet, daß ein Mischlösungsmittel verwendet wird, daß aus alkylsubstimiertcn aromatischen Kohlenwasserstoffen oder Gemischen mit einem überwiegenden Anteil an alkylsubstituicrten Kuhlenwasserstoffen sowie Phenylilthern bzw, PoIyphenylen oder ihren Mischungen miteinander als Chinonlöser und Ester von Fettsäuren mit 'x-ständigem, tertiärem Kohlenstoffatom entsprechend der Formel nach Anspruch 1 mit höheren aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen, Phenolen oder Glykolen als Hydrochinonlöser besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet; daß das Mischungsverhältnis des Chinonlösers zu dem Hydrochinonlöser 1:5 bis 5: 1 beträgt,
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alkylbenzolgemisch im Siedebereich von 180 bis 22O0C als Chinonlöser und Pivalinsäure-CyclohexylwSter als Hydrochinonlöser verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eutektische Gemisch von Diphenyl und Diphenyloxid als Chinonlöser und Pivalinsäure-Cyclohexyl- bzw. Cycloäthylester als Hydrochinonlöser verwendet wird.
DE19691914739 1969-03-22 Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd Expired DE1914739C (de)

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DE1914739C true DE1914739C (de) 1971-08-05

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0044480A1 (de) * 1980-07-18 1982-01-27 Degussa Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0044480A1 (de) * 1980-07-18 1982-01-27 Degussa Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid

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