DE2018047C3 - - Google Patents

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DE2018047C3
DE2018047C3 DE19702018047 DE2018047A DE2018047C3 DE 2018047 C3 DE2018047 C3 DE 2018047C3 DE 19702018047 DE19702018047 DE 19702018047 DE 2018047 A DE2018047 A DE 2018047A DE 2018047 C3 DE2018047 C3 DE 2018047C3
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hydroquinone
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chamber
temperature
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Diamond Shamrock Corp
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D7/00Sublimation
    • B01D7/02Crystallisation directly from the vapour phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/68Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C37/685Processes comprising at least two steps in series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/68Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C37/70Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment

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Description

-uhlimier! und durch Kondensation an t'iner tu:- L1H Oberfläche krisialli.Merl.
iii-:iiäti einer hevorzugten Aiiifiihruntr.ii'.im v.ird .-in =ii!s zu etwa y.\ bis 50 Gewichtsprozent Wasser ;n;l zu etwa 50 bis ή7 Gewichtspio/eni aus F.-stuiieri, wubei letztere Hydrochinon, (cinveneilies im.·ti und ieinvvrteiltes Eisenoxid ((7LvCi1) eiuhtil'eu, ;iv-,ie!iendcr Brei bei einer Temperatur unts/haib U.'i'C entwässert und das Hydrochinon au? dem miokencp. Rückstand bei cinei Temperatur im Bezieh von 160 his !800CaHsUbIinHCn.
Feiner ist es besonders zweckmäßig, v.eim ein wäßriger Brei mit einem Festsioffgehalt von eiv.;s :·() Gcwichispro/eni in mehreren Stufen entwässert •.vjrd, wobei in mindestens einer der ersten Stufen bei •Uinosphiirendruck bis auf die Siedetemperatur von '■V lt erhitzt wird.
\)i\'·. Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise jar Gewinnung von reinem, kristallinem Hydrochinon, angewendet, das in der wäßrigen Phase eines brei-Ιό.-migen Gemische·« enthalten ist.
Die ernndungsgemäße Vorrichtung »ur Durchführung des vorstehend erläuterten Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen beheizbaten Vakuum«.. >ckner(lö) mit etagenfünnig angeordneter·, hi-heizbare·. Morden (10"), der über eine thermisch isolierte Leitung (22) mit sich konisch erweiterndem Auslaßende (26), welche sich etwa bis in die Mitt: einer kondensationskammer (20) erstreckt und in welche an eine Stelle zwischen dem Vakuumtrockner (10) und der Kondensationskammer (20) eine durch Ventil absperrbare Absaugleitung (39) mündet, direkt mit der Koudensationskammer in Verbindung steht, in deren dem Auslaßende (26) gegenüberliegender Wand eine jiluttenförmige beheizbare Kondensationsvorrichtung (25) angeuidnet ist, welche sich nach unten zu einem Auslaß (36) verjüngt, welcher in eine Kühlkammer (30) mündet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die plattenförmige beheizbare Kondensationsvorrichtung (25) mit einem rotierenden Schaber (28) ausgestattet, der vorzugsweise über eine Welle (29) mit einem Motor in Verbindung steht. Auf diese Weise können die abgeschiedenen Kristalle leicht von der Kondensationsvorrichtung entfernt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist unterhalb der plattenförmigen beheizbaren Kondensationsvorrichtung eine geneigte Trennwand (34) angeordnet, welche sich vorzugsweise an der Wand der Kondensationskammer (20) abstützt, wobei die Verbindungsleitung einer Vakuumpumpe unterhalb dieser Trennwand in die Kondensationskammer (20) münde*. Diese Anordnung erleichtert das Austragen der sich abscheidenden Kristalle über den sich verjüngenden Auslaß in die Kühlkammer.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der F i g. 1 und 2 näher erläutert, wobei als beispielsweise Ausführungsform auf die Gewinnung von Hydrochinon in reiner Form Bezug genommen wiJ.
Fig. 1 ist ein Fließschema, aus dem mehrere Ausfiihrungsformen zur Durchführung der Trockruings- bzw. Sublimationsstufe ersichtlich sind.
Fig. 2 ζΐigt schematisch eine erfmdungsgemaße Vorrichtung de- vorstehend gekennzeichneten Art.
Aus Fig. 1 isi ersichtlich, dal! eine Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung (»Ausführungsform A |l|«) da>!fi besteht, daß der Strom des Aus-RangsiTiatcrials aus einem geschlossenen, beheizten und gerührten Lagerbehälter oder einer entsprechenden Vorratshaltung in einen Vakuiinihordentrockner h/v. eine Subltniiervomcliumg übergeführt und dort behandelt wird. Die Auslülmingslorm A (i) hat iediglieh den Nachteil, daß sie nur mil relativ niedriger Geschwindigkeit durchführbar und somit kostspielig ist. Im Fülle einer speziellen, liir den Versuch^maösu:b ausgerichteten Verrichtimg dauerte ein Durch-L'üii» ijerr::iß der Ausführungsform A(I) etwa 8 Stun-Jen, \vob-.-i etwa 5 Stunden zur Abtrennung der Ge- «nmtmeüge des Wassers vom Ausgangs-material und etwa 3 Stunden (oder eiwas weniger) zur Sublimierung des Hydrochinon?: vom erhaltenen getrockneten Rückstand benötigt wurden. Die Vorteile der Ausiührungsform A(I) des Verfahrens der Erfindung sind andererseits:
a) gleichmäßige Verteilung des Ausgangsmaterials auf den Horden des Vakuumhordentrockners; b) Entstehung einer Schicht mit brauchbarer Dichte; die nach der Entwässerung des Breis auftretenden Hydrochinonkristalle jüden eine faserartige Matte;
c) das gesamte Verfahren wird unter vermindertem ·,<; Druck durchgeführt;
d) das gesamte Verfahren wird in einer einzigen Vorrichtung durchgeführt.
Die Ausiührungsform A des Verfahrens der Erfindung kann als »Ausführungsform A (2)« beschbunigt werden, indem eine zusätzliche Verfahrensstufe angewendet wird, in welcher der Brei zumindest im wesentlichen getrocknet und dann der erhaltene Rückstand in den Vakuumhordentrockner bzw. die Sublimiervorrichtung übergeführt wird. Gemäß dieser Ausführungsform A (2) kann die Dauer des vollen Durchgangs beträchtlich verkürzt werden, d. h., die zui Entfernung des Wassers benötigte Zeit kann von 5 Stunden auf 30 Minuten gesenkt werden, wobei die Sublimationsdauer gleich bleibt. Die Nachteile dei Ausführungsform A (2) sind:
a) wenn das Material in einer gesonderten Vorrichtung getrocknet und dann in den Vakuumhordentrockner bzw. die Sublimiervorrichtunf übergeführt wird, kann der getrocknete Rück stand in Form einer pulver- oder flockenförmigen Masse vorliegen, die bei starkem Luftzutrit im allgemeinen in der Qualität verschlechter wird;
b) diese flauschig-flockige Masse kann nur mi Schwierigkeit in Form einer gleichmäßigei Schicht auf die Horden des Vakuumhorden trockr.ers bzw. der Sublimtervorrii-htung aufge tragen werden,
c) die flauschig-flockige Masse besitzt eine relatl· niedrige Wärmeübcrgangszahl.
Alle diese Nachteile können natürlich überwundci werden. Es müssen lediglich flic Kosten der verschie denen Ausführungsformen des Verfahrens mitein ander verglichen werden.
Die Entwässerung und die Sublimation könnci auch nach den unter »Ausführungsform B« veran schaulichten Vcrfahrcnsslufcn durchgeführt werden Bei dieser Ausführungsform wird der Brei teilweise d. h. bis zu einem Hydrochinongehalt von 55 bi 60 Gewichtsprozent der I.ösungsphase, cingcdampf!
und das dabei erhaltene Konzentrat wird zur endgültigen Fntfcrnung des Wassers und zur anschließenden Durchführung der Sublimationsstille auf die Horden des Vakuumhordentrockners bzw. dei Sublimicrvorrichtung geleilet. Fin Vorteil der Ausführungsform B besteht in der relativ raschen Wasscrabtrcnnung sowie in einer besseicn Aufbringung auf die Horden des 1 lordentroekners und der F.r/iclung eines dichteren Kuchens.
Fine ziemlich ähnliche Ausfühiungsform des Ver- m fahrcns der Erfindung wird in Tig. I als »Ausführungsform C« veranschaulicht. Gemäß dieser Ausfülirungsform kann mindestens ein Teil der festen inerten Materialien vom Aiisgangsmaterial duich Filtration abgetrennt werden, der Tilterkuchen wird dabei gegebenenfalls gewaschen, und die Waschflüssigkeit kann in eine vorbeigehende Stufe, ties Gesamtvcrfahrens zurückgeführt werden, z.B. in einem für die Reduktion bestimmten Kreislauf, während das Filtrat eingedampft und bis zu; Fnlfernung von zwei ao Drittel des ursprünglichen Wassergehaltes aufkonzentriert wird. Dieses Konzentrat wird dann zur endgültigen Wasscrablicnnung und Durchführung der Sublimntionsstufc auf die Horden des Vakuum- !lordentroekners bzw. der Sublimiervorrichiuug auf- as gebracht.
Hei richtigem Betrieb der Sublimieivorrichtiing bleibt im uilgcnieinen im auf den Horden des Vakuunihordentrockners befindlichen Kuchen kein Rückstand von siiblimiertem Hydrochinon zurück, und es erfolgt ferner keine Zersetzung des Hydrochinons.
Die Sublimalionsstule selbst wird vorzugsweise in der in F i g. 2 veranschaulichten Vorrichtung durchgeführt.
Die Kopf-, die Boden-, die Seitenwände und die abschließenden Wände des Vakuumhordenlrockncrs 10 sind mit einem Waimeisoliermatorial 10' ausgekleidet, um die Finhallung einer genauen Temperatur des Ik'haiidlun.üsgutes zu gewährleisten. Die Horden 10" selbst und zumindest die Kopl- und Hodenwiindc lies Behälter sind mit T.inrichtungen ausgestaltet, welche du1 Zirkulation einer Heizth'ssigkcil in der Nähe ihrer Oberllachen ermöglichen; die Heizliissigkeit fließt vorzugsweise im Umlaii! von 4,-einer außen nngeordiieleu Heizvorrichtung Il bzw. einer durch die Kopfwatid des 'Trockners IuIiicikI. η Wärmccinlührleitiing 12 nacheinander durch i\:i-Warnieübertragungsclepienti· der einzelnen Horden 10" des Hordentrockner-·, über die mit dei Hoden ν wand des Trockners verbundene Wäimeübertragungsleitung 15. über die die Kondensationskammer 20 umschließenden Wärmeüberlragungsleitungen 16 und 17 und schließlich über die Leitung 18 zurück in die Heizvorrichtimg 11. Der Umlauf der Heizflüssigkeit wird durch die Pumpvorrichtung 19 bewirkt, die sich an einer beliebigen Stelle des Wärmeumlaufsystems belindet.
Das sublimierte Material strömt vom Hordentrockner 10 über eine wärmeisolierte Leitung 22 in die Kondensationskammer 20. Diese Leitung ist durch die Wand 23 der Kamme 20 geführt und erstreckt sich bis etwa in die Mitte derselben. Sie mund11! d.ihei in einem gewissen Abstand gegenüber ·:: er Kondensationsvorrichiung 25. Diese Konden-..Mtionsvorrichtung kann die einfache Form einer hohlen Kondensationsplatte besitzen. Sie ist direkt pcücnuber dem sich nach außen konisch erweiternden Ausladende 26 der Leitung 22 angeordnet, wodurch der übi r dieses Ausladende 26 abziehende Dampf in Form eines »Sichtbaren« Dampfstrahls auf die gegenüberliegende überdache der Kondcnsalionsvorrichtung 25 auftriflt. Die Kondcnsationsvorrichtung 25 ist vorzugsweise hohl, und durch ihr Inneres 27 wird eine bei einer bestimmten Temperatur gehaltene Heiz-Kühl-I lüssigkeit (Wärmeübertragungsfliissigkeit) geleilet. Die Temperatur dieser Fliissigkcit betrügt im lalle der Gewinnung von sublimiertem Hydrochinon etwa o() bis 100° C; die Flüssigkeit wird in der Heizvorrichtung 1Γ erhitzt und durch die Pumpvorrichtung 19' in Umlauf gebracht. Mit der Vorrichtung 25 ist ein rotierender Schaber 28 verbunden, der durch eine mit Hilfe eines Motors an getriebene Welle 29 betrieben wird. Die Aufgabe dieses Schabers besteht darin, die Kondensations-(iberlläihe der Kondensationsplatlc von den Kristallen zu befreien, welche durch ihre ,Schwere in die Kühlkammer JO fallen.
Innerhalb der Kammer 20 wird mittels einer Vakuumpumpe 32 und einer Vakuumlcitung, die unterhalb einer geneigten Trennwand 34 in der Kam iner 20 mündet, ein geeigneter unteratmosphärischer Druck aufrechterhalten. Die Aufgabe der geneigten Ticnnwand 34 besteht darin, loses kristallines Maie rial über der Auslall 36 in die Kühlkammer 30 zu leiten, wodurch ein Verlust an kristallinem Matei-.ii über die Vakiiunileitiing vermieden wird. Das ■>·■■■< der Kondensatorplatte ZS ahgestrcitV, kristalline Mj teiial fällt durch den Auslaß 36 in die Kühlkammer 30. Die Kühlkammer 30 ist zweckmäßig isolieit, wo durch die Beibehaltung einer geregelten Temper atm in ihrem Inneren gewährleistet wird. Diese Tempi ratur liegt im Lalle von Hydrochinon im Bereich v<m 80 bis K)O (.'. Die Aufrechtcrhallung dieser Tcnip> ratur kann durch die Verwendung eines Damptl .1. als »Isolierungsvorrichtung' gewährleistet werden
Um die Sublimationsstul'e in (iang zu bringep. ' die Leitung 22 für einen noch z.u beschreibend. Zweck mit einer mit einem Ventil aSsperrbaren ν saugleitung 39 ausgestattet. Der mehl innerhalb .i· Kondensationskammer 20 verlaufende Teil der i tung 22 ist Zweckmäßig mit einem Isoliermaterial η ausgekleidet, wodurch die Abkühlung des sublmii. ten Hydrochinon bei dessen Überführung aus «I. Trockner 10 in tlas Innere der Kondensationskü; mei 20 verhindert wird.
Zweckmal.lii! sind im Aufbau des Vakuiimhonh ■ trockneis die Kopf-, Boden- und Seitenvvande /m Gewährleistung des Umlaufs der Heizflüssigkeit, 1. H eines Heizöl-, auf ähnliche Weise wie die Horden mit einem Hcizmantel versehen. Der Verschluß 40 der Vorrichtung ist ebenfalls isoliert. Dies hat den Zweck, die Kondensation des sublimieren Hydichinons im Innern des Trockners 10 zu vcrhindcri. so daß das Hydrochinon im Dampfzustand gehalten wird, bis es auf die Kondensatorplatte 25 der Kam mer 20 auftrifft. Der Hordentrockner 10 wird zui Gewinnung von Hydrochinon als sublimierbarcs Ma terial vorzugsweise unter einem Druck von 1 bis 3 Torr gehalten, und zwischen der Vorrichtung 10 und der Kammer 20 sowie zwischen der Kammer 20 und der Kühlkammer 30 wird jeweils ein bestimmtes Druckgefälle eingestellt. Die Höhe des Druckgetälles hängt teilweise von den Abmessungen der Leitungen und von der Flüchtigkeit der sublimierbaren Verbindung sowie von mehreren anderen Parametern ab.
ge so .1 str Ui ve Il
Man Linn dn leitung 22 μ !chi· Abmessungen gehen, e!,ι(Λ dadurih das Λtisrn.il'· dc* Druckgcialles «owie das Volumen und die (ieseliwiiidigkeit des »llydrochinotiwmds" (d. h. des dutch die Leitung 22 »Irömcndcu Hydrnchiiioiulampfcs) eingestellt werden. ■ncl (hill somit die Oberfüliiung imer.vüiischlci. pul Vcrföimigcr, fesler Mai.'tialicn >i>n dein auf den Ηί>Γ.<Ίΐ des Inuküets 10 befindlichen getrockneten Rückwand \ermieden wird.
Im I alle dei Veiwciidimg dei \oi'.lchend beschrieneuen Vorrichtung /in (icwiiimin>: um Hydrochinon wird der Vakuumtrockner in dei Siiblimalionsslufe unter einem Druck mhi 5 bis h Inn und bei eiin_r Betriebstemperatur von I 65 bis ISO ('gehalten.
Die maximale im Trocknet 10 herrschende lernperatur wird stets in einem Beieich gehalten, der deutlich unterhalb des Schmelzpunktes dei hettclfendcn Mililimicrhareu V'ei bindung, /H. des Hydro chinons. Itofzt. I'm jedes Schmelzen zu verhindern. wird der Druck erhöht und odei die I lei/temperatui gesenkt.
Zu Beginn eines Arbeitsgang. ·. werden die mit der zu veiaibeitendcn hieiföimiri η Masse beladcnen Horden auf die Hoden der \ . 111. hl:ing 10 gestellt. Der Verschluß 40 wird ιτμΙιι^μίι. das Aufheizen as der Horden im Innern der Vomchlung 10 wird begonnen, und das Absaugen um IuIt und Wasserdampf aus dem hinein dei V.u 1;. litung wird mittels einer (nicht gezeigten) ΛΙ"-.ιιιι:ν<ΐιικ litung diirchge ίϋ',,,ΐ. die mil dem Innern ,1. ι leitung 22 iilx-r die mil einem Ventil veiM'h.n: Al >· ίιγΚ itimg 39 verbunden ist. Nach dei I izieln,-·- eni.·. 1'CWiIn-ClItCn liilleiatiiMsphanscIu η Dm. k- ;n dei \. oni. hliing kann di. Absaugung ubn .!:. I . itiin.ii 3l> beendet und das belrelTendc Ventil i:e·.. iJ.i·-· e'i werden.
A 11 s f li Ii 1 π 11 r
' 1 e I
Dieses Beispiel \eran-el>aui'. \ - ie di.. !'r.H-knung ini.: die Sublimierum- de·· I i- ·: ■■'< hmons in U.r l'i is dim hgcliiliit w< ulen 4n
v'- Aiisgangsinateiial »·■■■! ■ n: '^ .iktionsgemisch u.-'en.let. das in l-'nai . ■■>■■■ ■■■■■ h; eingedämmten l··:,- \nrhegt. der au- ^ <■ " !■ hi-piozent U a -se ι ι- ! IK (iewichtspiozeni ■·■<·. ■■' '■■ : \.v n-al'u-dingun K :.-!en Materialien Iv-.vir. ' ' -ew u hlspr.veiil di.·. i testen Maleiiah. η l· -i !m', ..n- Hulrochmon. ν -;end ^O Oewiehi-p'.-'!i: au·· tein\ erteiltem I , ;ipu! er und se!'.: :. i^ e: |. rlem l-i-en.-\n! (I <\) ^e-tehen lern.: -wi.l -eh; iviüitf Mengen ν- K.-iilensiolf und S1I-. iMii.diovid w.rlianden. De. :.n liiei wird in einem beheizten, gerührten Behälter gelu'or! und in heißem 7i.-!and auf die Horden .iiif- |!'r;>,!i;. Ansenließeiid wird da- Material etwa ^ Minuten lan.c abgekühlt, his in der auf den Horden he ftn.Mvheifnrcisdiicht du ii.ld.ing von Kristallen einv.-t.: Anschließend werden .he Horden in den 1!.^ientioekner 10 em^-teik. der Wr-ehluß wird |---,l.!o-en das als Wa. meuberti.'.gungsflus^gkcii «Sie,'.·,!,!,' Öl wird auf Temperaturen ν on IK' bis I .V' C erhitzt und durch die Immanlelungselcmcnte So d" Verrichtung hindurchgeleitet. terner werden Ah-augvorrichtungen. di, λ-λ die mit einem Ventil VTs1-Ih-II,- Absauüleiiung 39 ange-chlossen sind, zur
Druck
in de
der Ν-..riidHung au,
C.nen Wert \on etwa H) Im-, 15 i.'ir in Betneb gesetzt, wobei aus dem Inrurn dei \ 01 richtung f.uft Hn.I Wa-erdampi ahge/ogen weiden. Diese Stute des »s wird insgesamt etwa *■ Stunden lang oder so hinge durchgeführt, bis das auf den Hordci des Hoidentrockners befindliche Material vollstäiidij vom vcrdampfharcn Wasser befreit ist.
Anschließend wird die mit einem Ventil verseheni Absaugleitung 39 geschlossen, die Temperatur de Umlauföls wird auf 160 bis 165" C erhöht, und c wird eine /.weistufen-Vakuumpumpc 32 in Uetrict gesetzt, die über eine in die Kammer 20 mündend« Leitung einen Sog ausübt. Hei der vorgenannter Temperatur und unter dem vorgenannten niedriger Druck beginnt lediglich die Su mation de* Hydro chinons von dem auf den Horden befindlichen ge trockneten Rückstand. Die Sublimation gehl langsan innerhalb von insgesamt etwa 3 Stunden vor sich während welcher Zeit die Temperatur im Innern de: Trockners 10 allmählich auf einen Maximalwert vor 175 bis 180 C erhöht wird, bis die Sublimations stufe beendet ist. Während dieser Sublimationsstufi sammelt sich das Sublimat auf der Kondensations platte 25 an und wird in die darunter befindlich! Kühlkammer 30 abgestreift. Die KondensationsplatW wird bei Temperaturen von 65 bis 80 ' C gehalten
Das Sublimat besteht aus vollständig farblosen kristallinen Flocken aus Hydrochinon, die auf Grunc der Analyse /u über 99,99 Prozent aus Hydrochinor bestehen, das vom Hydrochinon höchster Reinhci und beliebiger Herkunft nicht unterschieden werder kann.
Die Zusammensetzung des auf den Horden de: Trockners 10 befindlichen Rückstands nach Beendi gung der Sublimation entspricht im wesentlicher einem frei fließenden Pulver aus von Hydrochinor befreiten festen, im Ausgangsmaterial enthaltener Materi.i'ien, hauptsächlich Kiscnoxid (Pc,,O4) mi einer Korngröße von unterhalb I μ.
Hin sehr geringer Hydrochincmanteil sammelt siel an dem mit der Kondcnsationsplatte verbundener Schaber 28 und auch am Einlaß der Kühlkammer an diese niedrigen Anteile können jedoch wiedergeon nen werden, wobei eine Ausbeute an Hydrochinor V(Mi 100 Prozent der Theorie, bezogen auf das in Ausgangsbrei enthaltene Hydrochinon, erzielt wird
Die physikalische Natur des Sublimats hängt ir gewissem Ausmaß von der Temperatur ler Konden sationsplntte ab. Wenn diese im Fall von Hydrochinon bei Temperaturen von etwa 20 C gehaltet· wird, liegt das Sublimat in Form loser, feiner Kri stalle \or. Wenn die Temperatur der Kondensationsvorriclitung 25 jedoch auf einen höheren Wert. ζ. Π im Falle von Hydrochinon auf einen Wert von <ö \m 80 C. eingestclli wird, begünstigt dies die Bildung einer dichten kristallinen Ablagerung, die beim Abstreifen in Form von Flocken von der Kondensationsvorrichtung abgeht. Diese Flocken können nacli Wunsch anschließend leicht zerkleinert werden.
An Stelle der in F i g. 2 gezeigten einfachen festen hohlen Kondensationsplatte 25 in Kombination mit einem durch einen Motor angetriebenen, rotierenden Schaber 28 kann als Kondensator-Prototyp auch ein abgewandelter drehbarer Vakuumtrommel-Kondensator mit einer damit kombinierten herkömmlichen fixierten Rakel verwendet werden. F.in solcher Vorrichtungstyp ist in mechanischer Hinsicht leichter betreibbar und hat außerdem einen besseren Wirkungsgrad, da die Hydrochinon-Dämpfe ein zweites Mal zur Kondensation gebracht werden können. Die Trommel-Bauweise gestattet nämlich nicht nur eine gleich gute Kondensation bei der ersten Berührung
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wie die Platte 25, sondern die Dämpfe werden anschließend um V< des Umfang·; 'lcr Trommel herumgeleitet, bevor sie von der Kondensationsoberfläche abziehen können. Es wird somit eine weitere Möglichkeit der Kondensation geschaffen. Eine abgL indeltc Trommel weist eine Vorrichtung zur Beheizung der Trommclenden auf, an denen die Kondensation jnerwünscht ist, sowie eine Vorrichtung zur Vermeidung der Kondensation an gekühlten Lagern und eine behei/.bare Vakuumumhüllung.
In einigen Fällen kann das als Ausgangsmateria! eingesetzte brciförmige Gemisch mehr als eine sublimierbare Komponente enthalten, z. B. nicht nur die in reiner Form gewünschte sublimicrbare Verbindung, sondern auch eine Verunreinigung oder unerwünschte Verbindung, die zur Sublimation befähigt ist. Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung ist es zur Erzielung eines gereinigten Produkts nicht erforderlich, daß die mit dem gewünschten sublimierbaren Material assoziierten Verunreinigungen nicht flüchtig sind. Es ist lediglich erforderlich, daß cie bei Temperaturen sublimieren, die von dei Sublirnationstemperatur der gewünschten Verbindungen genügend verschieden sind. Im Falle von Hydrochinon ist Chinon beispielsweise eine sublimierbare Verunreinigung. Die Verunreinigung des Hydrochinons durch Chinon wird jedoch völlig unterdrückt, wenn das gesamte Kondensationssystem bei einer Temperatur oberhalb etwa 60° C gehalten wird.
Unter diesen Bedingungen strömt der gesamte Chinonantcil c hnc Kondensation ab.
Es gibt zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Reinigung mittels Fraktioniemicthoden in der Sublimationsstufe, im Prinzip jedoch gleichen diese Verfahren der einfachen Fraktionierung in flüssigen Systemen, wobei eine Einstellung der Temperatur in der Kondensationsvorriehtimg sowie der Sublimationstcmpc
ίο ratur erforderlich ist.
Das Verfahren der Erfindung ist auch auf andere Ausgangsmaterialien ansvendbar. sofern eine sublimierbare Verbindung aus ihrem Gemisch mit inerten festen Materialien abgetrennt werden soll, wobei ein relativ stark verminderter Druck zum Schutz der sublimierbaren Verbindung und zur Gewährleistung einer sauberen Kondensation erforderlich ist. Das Verfahren der Erfindung ist beispielsweise für Reaktions-Rohprodukte anwendbar, die als sublimierbare
ao Verbindung z. B. ein Harnstoffderivat, Naphthalin, p-DichlorbcnzoI oder Nicotinsäure enthalten. Beim Gesamtverfahren werden zwei Ziele verfolgt, d. h.
1. die Entfernung des Lösungsmittels direkt aus einem Brei und
2. die Verflüchtigung der gewünschten Verbindung aus ihrem Gemisch mit dem inerten Rückstand ohne Zersetzung der gewünschten sublimierbaren Verbindung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

ι 2 besondre Hydrochinon, aus meiförmigen Gemischen, Patentansprüche: welch.: Huller den ?.u gewinnenden organischen Vu-
1. Verfahren wir Gewinnung sublimicrbarer hindur.Lvn und dem lösungsmittel nö,:h kinvcrlcM Il-, organische. Verbindungen in reiner Form aus fest,-, ine. Ic Materialien cnliiaitcn, m> vk .,ic ..r- !iKif^rinieen Cf-nvscl.en, welche aulter der zu 5 richiuna /ur Üurdifiihtung ui.-ses vLn.i. .u.v
gewinnenden omanischen Verbindung und dem Beispielsweise enWil.i he· me"r?lull^I n ,v.~'[^' Lösungsmittel noch feinverteilte, feste, inerte zur Umwandlung von Arnim /u ι hii.» . _nc. an,Oi <■ ; Materialien enthalten, dadurch g e k e η η - ücnd des erhaltenen Chinons zu Hydroch., on dur J. zeichnet, daß man diesen Brei in einer Treck- Reduktion ein R.rakiionsgemisch inform uius. d^is, iiunes\ Errichtung bei einer Temperatur unterhalb iü der als »AusganusmuienaU tui en: . ■-na. ,«- ... des Schmelzpunktes der organischen Verbindung Gewinnung von Hydroch-.nun geeignet im ui^ci ι... vom Lösungsmittel befreit und anschließend die besteht aus einer ,vällrmeii l;X"r0L (,f0'' , ι i'^i' -iV gewünschte organische Verbindung aus dem so sehr geringe Anteile gek.sier ^1''1'; ,'',·'. erhaltenen Rückstand unter nochmaliger Druck- gemeinen in Form von Ei en(l.)-sulIjit ^Jr^ verminderung und Temperaturerhöhune absubli- 15 Komplexes von Eisen(II)-:.ullDt mi. Mjurot.mnu.1, miert und durch Kcndensation an einer gekühlten sowie Mangansulta·. und gegenenenl...i.s t,ao...csvu , Oberfläche kristallisiert. säure enthält, in welcher wäßrigen Losu. g fur ,r-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- teilter Magnetit (Fe:,O.)· te.nvericillcs h. ^nn^u. kennzeichnet, daß man einen zu etwa 33 bis Kohlenstoff, Siliciumdioxid und gegebenentallsauU. ^ 50 Gewichtsprozent aus Wasser und zu etwa 20 geringe Mengen bestimmter organischer INtDe^ro-50 bis 67 Gewichfcnrozent aus Feststoffen, wobei dukte als feste Phase vorliegen Uu Z^air πκη-letztere Hydrochinon, feinvcrteiltes Eisen und Setzung eines solchen speziellen breitorm.gen
fein\ erteiltes Eisenoxid (Fe1O1) enthalten, be- misch.es lautet:
stehenden Brei bei einer Temperatur unterhalb 20 bis 40 Gewichtsprozent (im Durchschnin
16O1 C entwässert und das Hydrochinon aus dem 25 ^twa 22,5 Gewichtsprozent) Hydrochinon, etw.i
trockenen Rückstand bei einer Temperatur im 2S,5 Gewichtsprozent Fe1O1, Eisenmetall um!
Bereich von 160 bis 180° C absublinsiert. andere feinverteilte f ste Substanzen, suwie etwa
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- ^2.0 Prozent Wasser,
kennzeichnet, daß ein wäßriger Brei mit einem
Feststoffgehalt von etwa 50 Gewichtsprozent in 30 In der vorgenannten Ma^se liegt das gesamte, ge-
mehreren Stufen einwässert wird, wobei in min- gebenenfalls vorhandene Eisenmetall in r°rrn von
destens einer der ersten Stufen bei Atmosphären- Teilchen mit einer Korngröße von unterhalb IMm ram
druck auf die Siedciemperatu,-von \vasser erhitzt vor, während die Korngroße der he.,u4-ieiicnui
wird. weniger als 1 μ beträgt.
4 Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 35 Die Abtrennung dieser feintciligen testen verunrens nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch reinigungen von der Hydiochinonlosung Dictet nun einen beheizbaren Vakuumtrockner (10) mit in der Praxis erhebliche Schwierigkeitenuda sicnz.L·. etagenförmig angeordneten, beheizbaren Horden beim Abfiltrieren der gewünschten Hydrocninon-(JO"), der über eine thermisch isolierte Leitung lösung leicht die erforderlichen teinpcngen Miter (22) mit sich konisch erweiterndem Auslaßende 4° verstopfen. Derartige Probleme treten jeüocn ment (26) welche sich etwa bis in die Mitte einer nur bei der Aufarbeitung der vorstehend erwähnten Kondensationskammer(20)erstrecktund inweiche ßveimasse spezieller Zusammensetzung, sondern an einer Stelle zwischen dem Vakuumtnxkner(lO) immer dann auf, wenn die rein darzustellende orga- und der Kondensationskammer (20) eine durch nischc Verbindung durch feinvcrtciltc, teste, inerte Ventil absperrbare Absaugleitung (39) mündet, 45 Materialien verunreinigt ist und gleichzeitig eine direkt mit der Kondensationskammer (20) in Ver- Lösungsmittclphase vorliegt.
bindung steht, in deren dem Auslaßende (26) Hs ist bereits bekannt, eine be. der Umsetzung von
ceRenüberliegender Wand eine plattcnförmigc, Acctylencn und Kohlenmonoxid in Anwesenheit von
^heizbare Kondensationsvorrichtung (25) ange- Eisencarbonyle.! erhaltene Rcaktionslosung welche
ordnet ist welche sich nach unten zu einem Aus- 50 Hydrochinon enthält, zwecks Gewinnung dcrUi.non-
laß (36) verjüngt, welcher in eine Kühlkammer komponente zu filtrieren, das F.ltrat und gegebenen-
(30) mündet falls die Waschlösungen einzudampfen und aus die-
5 Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gc- scm Trockenrückstand das Hydrochinon abzusubhkennzeichnet, daß die plattenförmige, bcheizbare micrcn. Eine derartige Arbeitsweise laßt sich aber Vorrichtung (25) mit einem rotierenden Schaber 55 aus den vorstehend erwähnten Gründen bei breilor-(28) ausgestaltet ist, der vorzugsweise über eine miger, Gemischen gerade nicht anwenden.
Welle (29) mit einem Motor in Verbindung steht, Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung
daß unterhalb der plattenförmigen, beheizbaren sublimicrbarer organischer Verbindungen in reiner
Kondensationsvorrichtung (25) eine geneigte Form aus breiförmigen Gemischen, welche außer der
Trennwand (34) angeordnet ist, welche sich vor- 60 zu gewinnenden organischen Verbindung und dem
/iigsweise an der Wand der Kondensations- Lösungsmittel noch feinverteilte, feste, inerte Ma-
kammer abstützt, und daß die Verbindimgslcitung terialien enthalten, ist dadurch gekennzeichnet, daß
einer Vakuumpumpe unterhalb dieser Trennwand man diesen Brei in einer Trocknurigsvomchtiing bei
in die Kondensationskammer (20) mündet. einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes der
65 organischen Verbindung vom Lösungsmittel befreit und anschließend die gewünschte organische Verbin-
Die Erfindung betrilft ein Verfahren zur Gewin- dun« aus dem so erhaltenen Rückstand unter noch-
ng sublimierbarer organischer Verbindungen, ins- maliger I)ruckvermiiulerung und Temperaturerhöhung
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