DE1945750C - Process for the production of hydrogen peroxide - Google Patents
Process for the production of hydrogen peroxideInfo
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Description
Vorliegende Erfindung betriff! ein Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid nach dem sogenannten Anlhrachinonprozeß unter Verwendung eines neuartigen I.ösungsiailtelgeinisches für die den Reaktionslriigcr enthaltenden Arbeitslösuiig.The present invention relates to! a process for the production of hydrogen peroxide according to the so-called Anlhraquinone process using a new type of solution for the Working solutions containing reaction liquids.
Gewöhnlich wird in dem genannten Verfahren zuniiehst ein Chinonderivat, der Reaklionslriiger, in einem Lösungsmittel gelöst, und die so erhaltende »Arbeilslttsung« wird dann in Gegenwart eines Katalysators so weil hydriert, daß etwa 50% des C'hinons in das entsprechende Hydrochinon übergeführt sind. In der Oxydationsstufe wird die Hydrochinonlösung mit einem suucrstoffhalligcn Gas behandelt, wobei sieh das Chinon zurückbildet und gleichzeitig Wasserstoffperoxid entsteht, das aus der organischen Phase (Arbeitslösung) mit Wasser ausgewaschen wird. Während die Arbeilslösung zur Hydrierstufe zurückgeführt wird, womit der Kreislauf geschlossen ist und erneut ablaufen kann, Rillt das (als Roh-Π,Ο, bezeichnete) wäßrige Extraktionsprodukt in einer Konzentration von etwa 15 bis 35 Gewichtsprozent an und ist in den bekanntgewordenen Prozessen mit organischen Anteilen meist so stark verunreinigt (C-Gclialtc von K)O bis 8(X) mg C/l), daß es nachbehandelt und gegebenenfalls aufkonzentriert werden muß, ehe es für weitere Umsetzungen geeignet ist bzw. in den Handel gelangen kann. Sowohl die Aufarbeitung des Roh-H2O2 zu einem hochkonzentrierten Handelsprodukt in guter Qualität als auch die Reinhaltung der Arbeitslösung, mit der wie später gezeigt wird die .v Qualität des RoIi-H2O2 eng verknüpft ist, verursacht im Kreislaufverfahren Aufwendungen, deren Kosten in die Kalkulation des ΙΙ,Ο,-Gesamthcrstellpreises mit einem über 25 liegenden Prozentsatz eingehen.In the process mentioned, a quinone derivative, the reaction agent, is usually first dissolved in a solvent, and the resulting "working solution" is then hydrogenated in the presence of a catalyst in such a way that about 50% of the quinone is converted into the corresponding hydroquinone. In the oxidation stage, the hydroquinone solution is treated with a suucrstoffhalligcn gas, the quinone is formed and at the same time hydrogen peroxide is formed, which is washed out of the organic phase (working solution) with water. While the working solution is returned to the hydrogenation stage, with which the cycle is closed and can run again, the aqueous extraction product (referred to as crude Π, Ο, designated) grooves in a concentration of about 15 to 35 percent by weight and is in the processes that have become known with organic Parts mostly so heavily contaminated (C-Gclialtc from K) O to 8 (X) mg C / l) that it has to be aftertreated and possibly concentrated before it is suitable for further reactions or can be sold. Both the processing of the raw H 2 O 2 into a highly concentrated commercial product of good quality and the purity of the working solution, with which, as will be shown later, the quality of the RoIi H 2 O 2 is closely linked, causes expenses in the cycle process, whose costs are included in the calculation of the ΙΙ, Ο, total price with a percentage greater than 25.
Ans diesem Grund sind viele Verfahrensvorschlägc .'5 zur Verbesserung der Η,Ο,-Qualilät, zur Vermeidung eines Abbaus der Arbeitslösung bzw. zur Reinhaltung der Arbeitslöjsung gemacht worden. Die in der Patentliteratur hierzu gemachten Verfahrensvorschliige lassen sieh nach der beabsichtigten Zielsetzung in drei Gruppen einteilen. For this reason, many process proposals have been made to improve the quality, to avoid degradation of the working solution or to keep the working solution clean. The procedural requirements made for this purpose in the patent literature can be divided into three groups according to the intended objective.
In der ersten Gruppe sind die Verfuhren zusammengefußt, die vorsehlagen, das in der Exlraklionsstufe anfallende RoIi-IIjO2 durch die verschiedensten Maßnahmen auf einen hohen Reinheitsgrad und eine handelsübliche Konzentration zu bringen. Beispiele derartiger Maßnahmen sindThe first group combines the methods that propose to bring the RoIi-IIjO 2 obtained in the extraction stage to a high degree of purity and a commercially available concentration by a wide variety of measures. Examples of such measures are
"(deutsche Patentschrift I 047 755), ΙΙ,Ο,-Reinigungmil Anioncnaustausehern"(German patent I 047 755), ΙΙ, Ο, -cleaning with anion custodians
ÜÜ 24 625ÜÜ 24 625
H>OrRcinigung mit Aktivkohle
"(deutsche Auslogeselirill I ()%SK2),H> O r cleaning with activated charcoal
"(German Auslogeselirill I ()% SK2),
1 IjOj-Reinigung mit Wachsen
(deutsche Aiislegeschrifl I HIKI1M),1 IjOj cleaning with waxes
(German Aiislegeschrifl I HIKI 1 M),
Η,Ο,-Rciiiigung und Aufkoii/cnliiening durch Destillation (viele Pateute).Η, Ο, -Rciiiigung and Aufkoii / cnliiening by Distillation (many godparents).
Trotz der vielen Vorschlüge isi es bisher noch nicht gelungen, mit einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand zu einem verdünnten H,O, in holier Reinheit oder zu einem H3O2-DeSIiIIaI mil einem gelingen C-Gehalt zu kommen.Despite the many proposals, it has not yet been possible to achieve a dilute H, O, in high purity or an H 3 O 2 -DeSIiIIaI with a successful C content at an economically justifiable expense.
In der /weiten Gruppe siiul die Verfahren zusammengefaßt, die vorschlugen, solche Arbeilslösungskoinponenten in den Kreislauf einzusetzen, die nicht nur bei jahrelanger Krcislaiiffiihrimg der Arbeilslösung unter den Reaklionsbedingungen des Prozesses stabil bleiben, sondern auch eine so geringe Löslichkeit in Wasser bzw. in Wasserstoffperoxid haben, daß mit ihnen die Produktion eines t|tialilaliv hochwertigen RoIi-II2O2 sichergestellt ist. Die technisch in Produktionsanlagen eingesetzten Aibeilslösungen, von denen eine Auswahl in der Tabelle I zusammengestellt ist, erfüllen die an sie gestellten Forderungen jedoch entweder ungenügend oder doch nicht so vollkommen, daß nicht noch Veihesserungcn im Sinne der obigen Zielsetzung erwünscht wären.In the broad group, the processes are summarized which proposed to use such working solution components in the cycle, which not only remain stable under the reaction conditions of the working solution after years of exposure to the working solution, but also have such a low solubility in water or in hydrogen peroxide, that with them the production of a high-quality RoIi-II 2 O 2 is ensured. The technical solutions used in production plants, a selection of which is compiled in Table I, meet the requirements placed on them either inadequately or not so completely that improvements in the sense of the above objective are not desired.
('hjnnnliiscrVcilnniprti / dil
('hjnnnliiscr
I ΙμΙιικΙπμοιιΙο.ιί Viilinnpiii / i-iil
I ΙμΙιικΙπμοιιΙο.ιί
Kuh 11,(),in?>"ι, ιμι · ιη
Cow 11, (),
Wie aus Messungen hervorgeht, deren Ergebnisse ebenfalls in die Tabelle I mit aufgenommen wurden, verursachen die in den Kreislauf eingesetzten frischen Arbeitslösungen nach etwa 20 Kreisläufen im produzierten RoH-H2O2 den sogenannten »Grundkohlenstoffwert«, der sich aus der Löslichkeit der Einzelkomponenten in dem RoH-H2O2 erklärt. Die Höhe des Grundkohlcnstoffwertes ist unter anderem ein Maß für die Brauchbarkeit einer Arbeitslösung und deutet bereits auf die zu erwartenden Schwierigkeiten bei der Aufarbeitung des H2O2-Rohproduktes hin.As can be seen from measurements, the results of which were also included in Table I, the fresh working solutions used in the cycle cause the so-called "basic carbon value", which is derived from the solubility of the individual components in the RoH-H 2 O 2 produced after about 20 cycles the RoH-H 2 O 2 explained. The level of the basic carbon value is, among other things, a measure of the usefulness of a working solution and already indicates the difficulties to be expected in the work-up of the H 2 O 2 crude product.
Hei der stetigen KreislaiilTühiung der Arbeitslösiing nimmt die Menge der kohlenstoffhaltigen Verunreinigütigen im RoIi-H2O, ständig zu. und man gelangt dann zu dem sogenannten Gesamlkohlcnsioflgchall. dessen Wert bei langer Kreislaufführuiig 4mnl so hoch liegen kann wie der Grundkohlenstoffwert. Die Erscheinung beruht auf der Tatsache, daß aus denWith the steady circulation of the working solution, the amount of carbon-containing contaminants in the RoIi-H 2 O is steadily increasing. and one then arrives at what is known as the total carbon dioxide noise. whose value can be 4mnl as high as the basic carbon value over a long period of time. The phenomenon is based on the fact that from the
fi5 Einzelkomponenten der Arbeitslösung Abbauprodukte entstehen, die eine hohe Löslichkeit in dem Ro)I-II2O, haben. Der Abbau vollzieht .sich z. It. in der Oxydalionsstufe des Krcislaufvcrfahrcn.t, wo die fi 5 individual components of the working solution breakdown products are formed which have a high solubility in the Ro) I-II 2 O. The dismantling takes place z. It. In the oxidation stage of the cycle process, where the
A rheilslosuiigskoniponenleu einer ständigen Begasung mit einem siiuersloffhalligcn Gasgemisch bei erhöhter Temperatur ausgesetzt sind, niese Aussngc trifft für ulk' bisher bekannten Chinoniöscr zu, die für einen technischen Rinsnl/ geeignet sind. So entstehen uns den in der Tabelle I genannten C'hinonlösern im Kreislauf nachstehende OxydationsprodukteA rheilslosuiigskoniponenleu are exposed to constant fumigation with a sulphurous gas mixture at elevated temperature, this statement applies to quinonioses previously known, which are suitable for a technical Rinsnl / . In this way, the following oxidation products arise in the cycle of the C'hinone dissolvers mentioned in Table I
I-HutvlioluolI-hatvlioluene
MelhylnitphtluilinMelhylnitphtluilin
AlkylbenzoleAlkylbenzenes
I-Bulylhenzoesäurc,I-bulylhenzoic acid,
Naphthol,Naphthol,
Alkylierte Benzoesäure!!.Alkylated Benzoic Acid !!.
Hei den llydiochinonlöscrn, zu denen man insbesondere Alkohole und Ester rechnet, ergibt sich bei ständiger Kreislauffillirungder Arbcilslöumg ein ähnliches HiUI: Alkohole werden oxydaliv abgebaut, und lister werden verseift und danacii weiter abgebaut. Unter den Estern machen die Phosphor- und Phosphonsiiureesler deswegen eine Ausnahme, weil sie relaliv gut verseifungsbesländig sind.Hei the llydioquinone solvers, to which one in particular Calculating alcohols and esters, the result is a similar one if the workload is constantly circulated HiUI: Alcohols are broken down oxidatively, and listers are saponified and danacii are broken down further. Among the esters, the phosphorous and phosphonic acid esters make therefore an exception, because they are relatively well saponified.
Die Abbauprodukte der Arbeitslösung wirken sich jedoch nicht nur nachteilig auf die Qualität des produzierten Wasserstoffperoxids aus, sondern verursachen in fast allen Verfahrcnsslufen Störungen oder unerwünschte Ausbeuteverluste, dadurch, daß sie /. H. die Produktivitäten der im Kreislauf eingesetzten Katalysatoren und Regencrierungsniillel vermindern oder wichtige Eigenschaften der ArbeitslÖMing (Viskosität, Oberflächenspannung, Grenzlläehenspannung. Dichte, Verteilungskoeflizient usw.) negativ beeinflussen.However, the breakdown products of the working solution not only have a detrimental effect on the quality of the produced Hydrogen peroxide, but cause disturbances in almost all stages of the process or undesirable losses in yield by the fact that they /. H. the productivities of those used in the cycle Catalysts and regeneration media reduce or important properties of the working solution (Viscosity, surface tension, interfacial tension. Density, distribution coefficient, etc.) negatively affect.
Mit den in der dritten Gruppe zusammengefaßten Verfiihrensvorschliigen versucht man daher, die Arheitslösung im ursprünglichen Rcinheitszusiaiul zu halten und die Abbauprodukte laufend durch /.. It.With the results summarized in the third group Verfiihrensvorschliigen therefore, trying to keep the Arheitslösung in the original Rcinheitszusiaiul and the degradation products continuously by / .. It.
zusätzliche Wasserwäsehen der Arbeitslösung.
Alkaliwäschen der Arbeitslösimg,
Aularheitung der Arheitslösung oder
den Einsatz von Adsorptionsmittelnadditional water washing of the working solution.
Alkali washes of the working solution,
Aular notification of the work solution or
the use of adsorbents
zu entfernen. Alle bekannten Verfahren der Gruppen I bis 3 lieferten aber bisher nicht in allen Fällen befriedigende Ergebnisse, vor allem im Vergleich mit dem hohen technischen und wirtschaftlichen Aufwand bei der Aufarbeitung des ΙΙ,Ο,-Rohproduktes zu einem hochkonzentrierten Handelsprodukl.to remove. However, up to now all known processes of groups I to 3 have not yielded in all cases satisfactory results, especially in comparison with the high technical and economic effort in the processing of the ΙΙ, Ο, raw product into a highly concentrated commercial product.
Is wurde nun gefunden, daß man ein kohlensioffa mies Ruh wasserstoffperoxid nach dem Anthraehinonverfahren herstellen kann, das auch den geringen Anfangs-C-Wert bei langer Kreislaufführung der Arbeitslösimg beibehält und sich ohne großen Aufwand zu einem hochkonzentrierten Wasserstoffperoxid-! laiulelsprodukt weiter verarbeiten läßt, wenn da.·. L ösiiugsmillclgemisch für den Reaktionsträger z.u 5 bis XS Volumprozent aus l-Hutylbenzol besieht und vorzugsweise mindestens 20 Volumprozent l-Buiylbenzol enthält.It has now been found that one is a kohlensioffa lousy resting hydrogen peroxide based on the anthraquinone method can produce the low initial C-value with long circulation of the Retains working solution and easily converts to a highly concentrated hydrogen peroxide! Laiulelsprodukt can be processed further, if there. ·. Solution mixture for the reaction carrier z.u. 5 to XS volume percent consists of l-butylbenzene and preferably at least 20 percent by volume of 1-butylbenzene contains.
Eine vorteilhafte l.ösungsmittelkomhination ergibt .sich, wenn man als Chinonlöser t-Bulylben/ol und als Ilydrochinonlöscr Phosphor- bzw. Phosphorsäureester einsetzt. Die genannten Lösungsmittel stellen die günstigste Kombination zur Bereitung der den Reaktionsträger enthaltenden Arbeitslösung dar, es werden aber auch in bestehenden Anlagen erhebliche Verbesserungen erzielt, wenn man t-Biilvlbcnzol oder die erfindungsgemäße L.ösungsmittelkombination den bisher bekannten Betriebslösungen zumischt.An advantageous combination of solvents results .sich if one uses t-bulylben / ol as a quinone solvent and as Ilydroquinone dissolving phosphorus or phosphoric acid ester is used. The solvents mentioned represent the the most favorable combination for the preparation of the working solution containing the reaction carrier, there will be but also in existing systems significant improvements are achieved if one t-Biilvlbcnzol or the solvent combination according to the invention admixes the previously known operating solutions.
Eine Arbeitslösimg, die das erlindungsgeniäße 1 ösungsmilicl enthält, ermöglicht es, die vorstehend beschriebenen EOrderungen zu verwirklichen, die andernfalls nur sehr iimstiindlich und· in wirtschaftlich aufwendiger l'orm durch die VeiTahrensvorschlüge der (!nippen I bis i erreichbar sind.A working solution that contains the solution to the invention makes it possible to realize the requirements described above, which otherwise can only be achieved very carefully and in an economically expensive standard through the procedural suggestions of (! Sips I to i .
Mit der etfnulungsgemäßeii Kombination gelingt die Herstellung eines lljOj-Rohprodukles in hoher Konzentration und Reinheit, ohne daß besondere Reinigungsmaßnahmen, wie sie etwa in der ersten Gruppe angeführt sind, zur Anwendung kommen.With the combination as described above, it succeeds the production of a lljOj raw product in high Concentration and purity without the need for special cleaning measures such as those in the first Group are listed.
ίο Die erlindungsgemäße l.ösungsmillelkomhinalion ist unter Kreislaufbedingungen weitgehend stabil, so daß die Ahbaiiproduklbildung auf sehr kleine Werte absinkt; dadurch bleibt die Wirksamkeit der im Kreislauf eingesetzten Katalysatoren und Regenerierungsmitlel längere Zeil als bisher erhalten, und die physikalischen Daten der Aibeiislosung ändern sich nur unwesentlich. Schließlich bleibt auch die Qualität des produzierten Wasserstoffperoxids unverändert, so daß auf eine Anwendung der in den Gruppen 2ίο The first solution millel combination according to the invention is largely stable under circulatory conditions, so that the Ahbaiproduklbildung to very small values sinks; this keeps the effectiveness of the catalysts and regeneration agents used in the circuit longer line than before and the physical data of the application change only insignificantly. After all, the quality of the hydrogen peroxide produced remains unchanged, so that an application of the groups 2
«» und i zusammengefaßten bekannten Verfahrensmaßnahmen ganz oder weitgehend verzichtet werden kann. Das erfindungsgemäß als Chinonlöser verwendete t-Butylncnzol ist ein technisch leicht zugängliches Ausgangsprodukt und wird im Kreislauf auch unter extremen Reaklionsbediiigungen nicht angegriffen. Diese Aussage wurde durch die Ergebnisse der im Beispiel I zusammengestellten Versuche bestätigt. «» And i summarized known procedural measures can be completely or largely dispensed with. The t-butylncnzene used according to the invention as a quinone solvent is a technically easily accessible starting product and is not attacked in the circuit even under extreme reaction conditions. This statement was confirmed by the results of the tests compiled in Example I.
Auch die Phosphor- (I I und Phosphorsäureester (II) nachstehender KonstitutionAlso the phosphoric (I I and phosphoric acid esters (II) of the following constitution
OR, / O P OR,OR, / OP OR,
OR, OR,OR, OR,
O ---■ P - R, OR.,O --- ■ P - R, OR.,
(H)(H)
sind heute technisch leicht zugängliche Produkte geworden. Geeignet sind Ester, in denen R1, R2 und R3 AIk)I- bzw Arylgruppen bedeuten Hcuirzugt werden Ester mit aliphatischen Resten, in denen die Gcsamlkohlcnstofl'zahl in den Ketten (R, I R, I R,!zwischen 12 und 27 liegt. Bei Gesamt ('-Werten unter 12 wirdhave become technically easily accessible products today. Esters in which R 1 , R 2 and R 3 denote I or aryl groups are suitable. Esters with aliphatic radicals in which the total carbon number in the chains (R, IR, IR,! For total ('values below 12,
so die Wasserlöslichkeit der Veibindung /u groll, wodurch sich der Veileilungskocllizienl veischlechlert. dagegen steigt bei Gesaint-C-Werlen von über 27 die Dichte und Viskosität der lister so siark an. daß diese für einen Einsatz im Anlhrachinonverfahren weniger gut geeignet sind. Bevorzugt werden insbesondere aliphatische Reste, die entweder gradkettig sind oder I-HuIy!gruppen enthalten.so the water solubility of the compound / u resent, whereby the Veilungskocllizienl becomes worse. on the other hand, with Gesaint-C-Werlen above 27, the density and viscosity of the lister increases so sharply. that these are less suitable for use in the anlhraquinone process. Preference is given, in particular, to aliphatic radicals which are either straight-chain or contain 1-HuIy! Groups.
Das Mischungsveihiiltnis t-l)utylbenzol Phosphorsäure- bzw. Phosphonsäuieesler kann in relaliv weitenThe mixture of t-l) utylbenzene phosphoric acid or Phosphonsäuieesler can be relatively wide
f'° Grenzen schwanken, wenn die genannten Komponenten in der Aibeilslösung die alleinigen Lösungsmittel darstellen. Dann sollte der I hdnuhinonlöseranteil (Phosphor- bzw. Phosphonsäurceslei I LS bis 40 Volumprozent und der Chinonlöseranleil (I-Bul\l-f '° limits fluctuate when the named components in the Aibeilslösung represent the sole solvents. Then the idnuhinone solver part should (Phosphorus or Phosphonsäurceslei I LS bis 40 percent by volume and the quinone remover (I-Bul \ l-
''5 benzol) 60 bis SS Volumprozent im Lösungsniittelgemisch betragen. Die genaue Einstellung des Mischungsverhältnisses richtet sich in erster Linie nach tier gewünschten Kapazität der Aibeiislosung'' 5 benzene) 60 to SS volume percent in the solvent mixture be. The exact setting of the mixing ratio is primarily based according to the desired capacity of the application
ιιικΙ ik'i· gewünschten Konxcnlnilion des I I1O2-KoIiprodukte*. Bevorzugt werden Misungsnijltulgcinist-Iiu. in denen der Chinonloscrnnlcil 70 bis 80 Volumprozent und der Uydroehinonliiscnmleil 20 bis .10 Volumprozent betrügt.ιιικΙ ik'i · desired Konxcnlnilion the I I 1 O 2 -Cool products *. Misungsnijltulgcinist-Iiu are preferred. in which the quinone fraction is 70 to 80 percent by volume and the hydroehinone fraction is 20 to 10 percent by volume.
Mil Arbeiislb'sungen, die diH crfuidungsgeniiille I,osuiiysmiltclgL'inisch einhalten, hissen sieh nicht nur hohe l!2Oj-Konzeninilionen im H2O2-RohpiO-dukl herstellen, sondern mich hochkonzentrierte I I2O2-Qualitiileii herstellen, die den mit einem hohen technischen und wirlsehiifllichen Aufwand für die Aufarbeitung belasteten, luindelsüblichen H2O2-Deslillalcn gleichwertig sind. Die Qualität der erlindiingsgemiiU gewonnenen H2O2-Kohproduklc bleibt (inch bei lunger KreisliiiifTiihriing der Arheilslösiiug nahezu unverändert.With work instructions that adhere to the fiduciary geniiille I, osuiiysmiltclgL'inisch, don't just raise high letters! I produce 2 Oj concentrations in H 2 O 2 raw material, but I produce highly concentrated II 2 O 2 quality ingredients which are equivalent to the usual H 2 O 2 deslil alcn, which is burdened with a high technical and economic effort for the work-up. The quality of the H 2 O 2 coarse product obtained in the process remains almost unchanged (inch with long circulation of the medicinal solution.
Als Keiiklioiisiräger für
Arbnlslösung eignen sieh
gewordenen C'hinonderiviile.As a Keiiklioiisiräger for
Work solution see
become C'hinonderiviile.
die eilindiiugsgemäUe nlle bishei hekaiinl-the speedy walls nlle bishei hekaiinl-
s H e ί s ρ i e I I s H e ί s ρ ie II
In einer mit einer Hegasiingsfiitle und einem liilcusivrüekfliiük übler misgerlislelen Uegiisiiiigsiippiiriilur winden jeweils I I der verschiedenen Chiiionlöser mit Hl O/Stiinde bei einer Teniperalui von NOCIn one with a hegasiingsfiitle and a liilcusivrüekfliiük bad misgerlislelen Uegiisiiiigsiippiiriilur wind each I I of the various Chiiionlöser Hl O / Stiinde at a Teniperalui from NOC
ίο hegiisl. Während des Versuchs wurden sliindlieh Proben gezogen und die Oxidationsbeständigkeit unter anderem durch Messung des erreichten l'eroxidgehalles geprüft. Nach Vcrsuchshcnuligiiug wurde die durch den Oi-Aitgriff hervoigcriifene Dichleerhöhungίο hegiisl. During the experiment were slid Samples were taken and the oxidation resistance was measured, among other things, by measuring the l'eroxide content achieved checked. After research, the Elevation of the dichotomy brought about by the Oi grip
ij des Lösungsmittels bestimmt. Die ei mit teilen Werte gehen aus nnchsiehender Tabelle 2 lieivor.ij of the solvent is determined. The ei with share values are based on table 2.
Tabelle 2
Oxydalionsbeständigkcil verschiedener ChinoiiloserTable 2
Resistant to oxidation of various chinoilosers
l'hiiioiiliiscrl'hiiioiiliiscr
McthylnaphlhiilinMethylnaphlhiiline
Nr. 4 in Tabelle I
PolyalkylbcnzolNo. 4 in Table I.
Polyalkylbenzene
Nr. I in Tabelle I
t-BulyltoluolNo. I in Table I.
t-bulyltoluene
Nr. 2 in Tabelle I
TrimethylbcnzolNo. 2 in Table I.
Trimethylbenzene
Nr. 3 in Tabelle I
I-BuiylbenzolNo. 3 in Table I.
I-butylbenzene
1*1 Jedoch It)0O l-Biiljlbcn^Dcsiiurc.1 * 1 However it) 0 O l-Biiljlbcn ^ Dcsiiurc.
Maximal erreichbarer l'croxiilgchallMaximum achievable croxiilgchall
nach 1,5 Stunden 0.9% na.cli 4 Stunden 7,5%(*) nach 48 Stunden 1,5% nach 9 Stunden 8,5%, nach 48 Stunden ().()% Dichliafter 1.5 hours 0.9% na.cli 4 hours 7.5% (*) after 48 hours 1.5% after 9 hours 8.5%, after 48 hours (). ()% Dichli
0,992
0.885
0,860
0.876
0.8670.992
0.885
0.860
0.876
0.867
ties ('hiintiilOM'rs l)'i ties ('hiintiilOM'rs l)' i
muli HlIi.iruiluriumuli HlIi.iruiluriu
nach 20 Stunden 0.996
nach 4 Stunden 0,903
nach 48SlUiKiCM 0,871
nach 9SlUMdCIi 0.896
nach 48 Stunden 0,867after 20 hours 0.996
after 4 hours 0.903
according to 48SlUiKiCM 0.871
according to 9SlUMdCIi 0.896
after 48 hours 0.867
Aus der Tabelle 2 gehl die Überlegenheit des crlindungsgemalicn Chinonlöscrs l-Butylbcnzol im Vergleich zu den technisch üblichen Chinonlösern in bezug auf die Oxydalionsbcständigkeit hervor.Table 2 shows the superiority of the compound quinone solvent l-butylbenzene Compared to the technically common quinone solvents with regard to the oxidation resistance.
I-s wurde eine Arbeitslösung hergestellt, in der das Lösungsmittel aus 80 Volumprozent i-Butylbcnznl und 20 Volumprozent Triiithylhexylphosphal bestand. In einem Liter dieses Lösungsmittels waren jeweils 50 g 2-Athylanthrachinon und 50 g 2-Äthylietrahydroantlirachinon gelöst. Bei einer KreislaulTiilirung der Arbcilslösung wurde in der Extraktionsslufe des Verfahrens ein RoIi-H2O2 gewonnen, das durchschnittlich einen H2O2-Gchalt von 42 Gewichtsprozent hatte. In den ersten Versuchswochen betrug der Kohlenstoffgehalt in dieser Rohware 75 mg C/l, stieg danach allmählich auf einen Wert von 90 mg C/l an und behielt diesen Wert — auch bei monatclangcr KrcislaufTührung der Arbeitslösung -· bei. Durch Wasserabloppcn wurde das H2O2-Rohprodukt auf eine Konzentration von 60 Gewichtsprozent gebracht, in der die C-Gehaltc bei Werten um KX) mg C/l lagen. Bei der stetigen Kreislaufführung dieser Arbeitslösung verbesserten sich die Standzeiten der eingesetzten Pd-Hydrierkon(uktc um etwa 55V«, während der Verbrauch des für Regenerierungszwecke eingesetzten Aluminiumoxids von I kg für 40 kg fts HjOj (s. Beispiel 4) auf I kg Tür 80 kg H2O2 absank. Als Bezug für die Stand/citcn und den Λί,Ο,-Verbrauch wurde die beste linier den in Tabelle I erwähnten Arbcilslösungen (Chiiionlöser: Polyalkylbenzol) gewählt.A working solution was prepared in which the solvent consisted of 80 percent by volume of i-butylbutyl and 20 percent by volume of trilithylhexylphosphate. In one liter of this solvent, 50 g of 2-ethylanthraquinone and 50 g of 2-ethylietrahydroanthraquinone were dissolved in each case. When the working solution was circulated, a raw H 2 O 2 was obtained in the extraction run of the process which had an average H 2 O 2 content of 42 percent by weight. In the first weeks of the experiment the carbon content in this raw material was 75 mg C / l, then gradually increased to a value of 90 mg C / l and maintained this value - even after months of circulating the working solution. The H 2 O 2 crude product was brought to a concentration of 60 percent by weight by water absorption, in which the C contents were around KX) mg C / l. With the constant circulation of this working solution, the service life of the Pd hydrogenation cone used improved by about 55V, while the consumption of the aluminum oxide used for regeneration purposes from 1 kg for 40 kg Fts HjOj (see Example 4) to 1 kg door 80 kg H 2 O 2 fell. As a reference for the stand / citcn and the Λί, Ο, -consumption, the best line of the chemical solutions mentioned in Table I (Chiiionlöser: polyalkylbenzene) was chosen.
B e i s ρ i e I 3B e i s ρ i e I 3
fis wurde eine Arbeitslösung hergestellt, in der das Lösungsmittel aus 85 Volumprozent I-Uulylbenzol und 15 Volumprozent Tri-n-uni)!phosphat bestand. In einem Liter dieses Lösungsmittels waren jeweils 27 g 2-ΛI Ii y km I Ii inch in on und 63 g 2-Äthyllctrahydroanthrachinon gelöst. Bei der Kreislaiirführung der Arbeitslösung wurde in der I-xlraklioiisslufe des Verfahrens ein 27%iges RoIi-H2O, mit einem C-Gehall von 52 mg I gewonnen. Der C-(!ehall erhöhte sich nach 3monatigcr Kreislaufführung auf 75 mg/1 und blieb dann konstant. Die Stand/eilen der Hvdrierkatalysalorcn und Regcncrierungsniillcl waren die gleichen wie im Beispiel 2.A working solution was prepared in which the solvent consisted of 85 percent by volume of 1-uulylbenzene and 15 percent by volume of tri-n-uni) phosphate. In each liter of this solvent, 27 g of 2-ΛI Ii y km II inch in on and 63 g of 2-ethyl-octrahydroanthraquinone were dissolved. When the working solution was circulated, a 27% RoIi-H 2 O, with a C content of 52 mg I, was obtained in the I-cooling run of the process. After 3 months of circulation, the C - (! Ehall increased to 75 mg / l and then remained constant.
IZs wurde eine Arbeilslösung gemäß Heispiel 2 in den Kreislauf eingesetzt, die jedoch an Stelle von 80 Volumprozent I - Butylben/ol 80 Volumprozent Polyalkylbenzol als Chinonlöser enthielt. Bei dem Polyalkylbcnzol (Siedelagc bei Normaldruck 184 bis 207 C) handelt es sich um ein technisches, nach dem Pia! forming- ProzclJ hergestelltes Aroma ten benzin, das ein Gemisch aus mindestens 20 Komponenten darstellt. Unter diesen Komponenten ist l-Utilylben/ol nicht nachweisbarA working solution according to Example 2 was used in the circuit, but instead of 80 percent by volume of 1-butylbenzene, it contained 80 percent by volume of polyalkylbenzene as a quinone solvent. The polyalkylbenzene (boiling point at normal pressure 184 to 207 C) is a technical one, according to the Pia! forming- ProzclJ produced flavoring th gasoline, which is a mixture of at least 20 components. 1-Utilylben / ol is not detectable among these components
In den ersten Versuchswocheii betrug der Griindkohleiistoriwcil in dem produzierten, etwa -42"In the first weeks of the experiment the green coal history was in the produced, about -42 "
ΙΙ,Ο,-Rohextraktionsprodukt durchschnittlich 94 mg Cl und stieg danach auf einen Wert von etwa 160 mg C/1 an. der auch hei monatelanger KrcislaulTührung der Arbeitslösung beibehalten werden konnte, wenn zur Produktion von etwa 40 kg H2Oj (als IOO%igc Ware gerechnet) 1 kg AI2Oj verbraucht wurde.ΙΙ, Ο, crude extraction product an average of 94 mg Cl and then rose to a value of about 160 mg C / 1. which could be maintained even after months of maintenance of the working solution, if 1 kg of AI 2 O was consumed to produce about 40 kg of H 2 Oj (calculated as 100% goods).
Hs wurden Arbeitslösungen gemäß Beispiel 2 in den Kreislauf eingesetzt, die als Chinonlöscr gemeinsam l-Butylbenzol und Polyalkylbeiizol enthielten. Dabei wurde die Beobachtung gemacht, daß sichWorking solutions according to Example 2 were used in the circuit, which are common as quinone solvents Contained l-butylbenzene and polyalkylbeiizole. It was observed that
ti) der Kohlenstoffgehalt im produzierten RoIi-Ii2O2 nahezu linear in dem Maße erhöhte, wie der PoIy-ti) the carbon content in the RoIi-Ii 2 O 2 produced increased almost linearly to the extent that the poly-
alkylbcnzolgehalt zunahm, und
b) der AI2O,-Vcrbr»ueh ebenfalls fast linear in dem
Maße zunahm, wie der Polyalkylbcnzolgehalt im Chinonlöscrgemisch anstieg.alkylbenzene content increased, and
b) the Al 2 O, -Crbrueh also increased almost linearly as the polyalkylbenzene content in the quinone solvent mixture increased.
Claims (5)
/
O=P-O-R2 O-R 1
/
O = POR 2
0 —R1
O=P-R2 O - R 3
0 - R 1
O = PR 2
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1945750C true DE1945750C (en) | 1971-08-26 |
Family
ID=
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