DE2117750C3 - Verfahren zur Gewinnung von Hydrochinon - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von HydrochinonInfo
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Description
H +
Phenol
O -
OH
OH
H,Ö
HO
OH
OH
bLl
Hydrochinon
HO
O ^
OH
Die Zwischenprodukte sind Gegenstand weiterer Nebenreaktionen, bis hochkomplexe und stark gefarbte
Verbindungen oder Teere gebildet werden. Diese unerwünschten Reaktionen vermindern nicht nur die
chemische und elektrische Wirksamkeit der basischen
elektrochemischen Oxydation von Phenol, sondern
zeigen auch andere schädliche Einwirkungen auf die Gewinnung des Hydrochinonprodukts aus der ent-
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren nommenen Reaktionsmischung. Es wurde nun überzur
Gewinnung von Hydrochinon, das durch elektro- raschenderweise gefunden, daß die unerwünschten
chemische Umwandlung von Phenol erhalten worden Nebenreaktionsprodukte bei diesem Elektrolysevorist,
gang einen bestimmten und meßbaren Einfluß auf die Die elektrochemische Oxydation von Phenol zur 45 Stabilität des Hydrochinonproduktes während seiner
Herstellung von Hydrochinon erwies sich als durch- Abtrennung haben. Obwohl ein Mechanismus Tür
führbar, wenn bestimmte Parameter, wie der prozen- diese Erscheinung nicht angegeben werden kann,
tuaie Gewichtsanteil an Phenol, der prozentuale werden in der Praxis entsprechende Ergebnisse er-Gewichtsanteil
an verwendetem Elektrolyt, Tempera- halten. Es ist daher erwünscht, daß Nebenprodukte
tür der Elektrolyse, pH-Wert der wäßrigen Lösung, 50 so bald wie möglich bei der Gewinnung der Hydrodie
angewendete Spannung, Stromdichte sowie die chinonprodukte entfernt werden,
prozentuale Umwandlung von Phenol zu Hydro- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren /ur chinon, geregelt werden. Wie bei vielen Elektrolyse- Gewinnung von Hydrochinon aus einer wäßrigen reaktionen, ist die elektrochemische Oxydation von Lösung, die durch Elektrolyse einer etwa 0,5 bis Phenol 7.u Hydrochinon durch die Bildung einer 55 4 Gewichtsprozent Phenol und etwa I bis 5 Gewichts-Vielzahl von teils erwünschten, teils unerwünschten prozent Schwefelsäure enthaltenden wäßrigen Lösung Produkten gekennzeichnet. Bei idealem Verlauf dieser bei einer Temperatur von etwa 25 bis 100 C, einem Reaktion wird nur Chinon an der Anode gebildet und pH-Wert unter etwa 4, einer Anodengleichstromdie gesamte Chinonmenge dann an der Kathode zu spannung von mindestens etwa +0,9 Volt gegenüber Hydrochinon reduziert. Jedoch ist die Reaktion von 60 einer gesättigten Kalomelelektrode, einer Kathodendiesem idealen Verlauf weit entfernt, und man erhält gleichstromspannung, die negativer als etwa +0,4VoIt außer den gewünschten oben beschriebenen Produkten gegenüber einer gesättigten Kalomelelektrode ist, und unerwünschte Nebenprodukte, wie Kohlenmonoxyd, einer Stromdichte von wenigstens etwa 4 Ampere/dm2 Kohlendioxyd, Oxalsäure, Maleinsäure, Teere und bis zu einem Umsatz von etwa 50 Gewichtsprozent an anderes nicht identifiziertes Material. Es wird ange- 65 Phenol zu Hydrochinon erhalten worden ist, das nommen, daß die Teere durch Sekundärreaktion der dadurch gekennzeichnet ist, daß man die elektrolyoben beschriebenen Produkte entstehen. Eine mög- sierte wäßrige Lösung mit einer ausreichenden Menge liehe Reaktionsfolge, die zu Teeren führt, besteht in an Reduktionsmittel behandelt, um das o-Benzo-
prozentuale Umwandlung von Phenol zu Hydro- Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren /ur chinon, geregelt werden. Wie bei vielen Elektrolyse- Gewinnung von Hydrochinon aus einer wäßrigen reaktionen, ist die elektrochemische Oxydation von Lösung, die durch Elektrolyse einer etwa 0,5 bis Phenol 7.u Hydrochinon durch die Bildung einer 55 4 Gewichtsprozent Phenol und etwa I bis 5 Gewichts-Vielzahl von teils erwünschten, teils unerwünschten prozent Schwefelsäure enthaltenden wäßrigen Lösung Produkten gekennzeichnet. Bei idealem Verlauf dieser bei einer Temperatur von etwa 25 bis 100 C, einem Reaktion wird nur Chinon an der Anode gebildet und pH-Wert unter etwa 4, einer Anodengleichstromdie gesamte Chinonmenge dann an der Kathode zu spannung von mindestens etwa +0,9 Volt gegenüber Hydrochinon reduziert. Jedoch ist die Reaktion von 60 einer gesättigten Kalomelelektrode, einer Kathodendiesem idealen Verlauf weit entfernt, und man erhält gleichstromspannung, die negativer als etwa +0,4VoIt außer den gewünschten oben beschriebenen Produkten gegenüber einer gesättigten Kalomelelektrode ist, und unerwünschte Nebenprodukte, wie Kohlenmonoxyd, einer Stromdichte von wenigstens etwa 4 Ampere/dm2 Kohlendioxyd, Oxalsäure, Maleinsäure, Teere und bis zu einem Umsatz von etwa 50 Gewichtsprozent an anderes nicht identifiziertes Material. Es wird ange- 65 Phenol zu Hydrochinon erhalten worden ist, das nommen, daß die Teere durch Sekundärreaktion der dadurch gekennzeichnet ist, daß man die elektrolyoben beschriebenen Produkte entstehen. Eine mög- sierte wäßrige Lösung mit einer ausreichenden Menge liehe Reaktionsfolge, die zu Teeren führt, besteht in an Reduktionsmittel behandelt, um das o-Benzo-
ι/
φϊηοη zu Hydrochinon umzuwandeln, anschließend
feer und Farbkörper entfernt, die wäßrige Lösung bei
einer Bldsentemperatur von etwa 40 bis 45 C und
einem Druck von etwa 70 bis 200 Torr destilliert, bis
jjas Volumen nur noch etwa \4 bis 1Z10 des ursprüngbcben
Volumens beträgt, den blasenrückstand abwählt und das aus der Lösung auskristallisierte
Hydrochinon gewinnt.
Für den Stripvorgang zur Konzentrierung der Unterwirft man jedoch den Abfiuß aus der Elektrolysezelle kombinierten Stufen: (1) Behandlung mit einem Reduktionsmittel (vorzugsweise SO2) und (2) Beseitigung von Teer und Farbkörpern durch Inkontaktoringen mit Holzkohle (oder gleichwertigen Adsorptionsmitteln) und einer Destillation unter reduzieriem Druck, so erzielt man ähnliche Ergebnisse wie bei dem Vergleichsversuch, d. h. quantitative Gewinnung von hellgefärbtem Hydrochinon. Wenn man eine
Für den Stripvorgang zur Konzentrierung der Unterwirft man jedoch den Abfiuß aus der Elektrolysezelle kombinierten Stufen: (1) Behandlung mit einem Reduktionsmittel (vorzugsweise SO2) und (2) Beseitigung von Teer und Farbkörpern durch Inkontaktoringen mit Holzkohle (oder gleichwertigen Adsorptionsmitteln) und einer Destillation unter reduzieriem Druck, so erzielt man ähnliche Ergebnisse wie bei dem Vergleichsversuch, d. h. quantitative Gewinnung von hellgefärbtem Hydrochinon. Wenn man eine
clektrolys^rten wäßrigen Lösung kann eine herkömm- Io dieser Stufen wegläßt, hat dies schädliche Auswirkun-
liche Vorrichtung zur Vakuumdestillation verwendet gen zur Folge.
werden, nachdem die Reduktinnsstufe und die Teer- Das auskristallisierte Hydrochinon kann dann von
und Farbkörperentfernung durchgeführt wurde. der wäßrigen darüberstehenden Säurelösung durch ein
Der für den Stripvorgang angewendete Temperatur
bereich besitzt eine kritische obere Grenze, da Temperaturen über etwa 45° C die Zersetzung des Hydrofhinonprodukts
zur Folge haben, was sich an der Bildung von zusätzlichen Farbkörpern zeigt. Wenn
euch die untere Temperaturgrenze von etwa 40 C nicht sehr entscheidend ist. fiihren Temperaturen
unter diesem Wert zu einem Punkt, bei dem wirtschaftliche
Faktoren infolge des höheren erforderlichen Vakuums zu berücksichtigen sind.
Der Druckbereich ist dahingehend entscheidend, daß Drücke angewendet werden, bei denen der Temperaturbereich
möglich ist.
Hs war völlig überraschend, daß die elektro-sierte
wäßrige Lösung auf so geringe Werte wie ' ,„ des
ursprünglichen Volumens konzentriert werder kann,
weil das Destillat hauptsächlich aus Wasser und Phenol besteht, was eine Steigerung der Säurekoiizentration
des abgestriptcn Rückstandes zur Folge hat. der etwa lOmalmehran Hydrochinonprodukt enthält.
als der Besehickungsstrom. Da als Elektrolyt sowohl wegen ihrer Wirksamkeit als auch niedriger Kosten
gewöhnlich Schwefelsäure verwendet wird, bedeutet dies ein Anwachsen der wirksamen Schwcfelsäurekonzentration
auf etwa 30%. Da konzentrierte Schwefelsäure gegenüber organischen Verbindungen offenkundig
reaktionsfähig ist. war es völlig überraschend. daß keine Zersetzung des Hydrochinons während der
(iewinnung stattfand. Diese überraschende Tatsache ücstattet nicht nur die Zurückführung von Schwefelsaure,
sondern die Gegenwart der Schwefelsäure unterstützt nach dieser Konzentnerungsstufe auch die
Ausknstallisierungdes Hydrochinonproduktsausdem
Destillationsrückstand durch einen Aussalzeffekt
Is wurde ebenfalls zufällig gefunden, daß bestimmte
unbekannte, bei der Elektrolyse von Phenol gebildete Materialien, die die Zersetzuni1 von Hydrochinon
verstärken oder katalysieren, durch Reduktion und Adsorptionsbehandlung des Reaktionsprodukts
beseitigt werden. Dies wurde nachgewiesen, indem zuerst eine synthetische wäßrige Vergleichslösung
hergestellt wurde, die 1.5% Phenol. 0.9 bis 1.3"., Hydrochinon, 0,2 bis 0,5% p-Benzochinon und 3"»
Schwefelsäure enihielt und diese Lösung einer Destillation bei atmosphärischem Druck unterworfen wurde,
bis Hydrochinon aus dem Blasenrückstand auskristallisiert werden konnte. Man konnte so das Hydrochinon
mit leicht bräunlicher Farbe quantitativ gewinnen. Wird dagegen der abfließende Strom aus der
Elektrolysezelle, der 1,5% Phenol, 0,9 bis 1,4% Hydrochinon und 0,5% p-Benzochinon und 3%
Schwefelsäure enthielt, einer Destillation bei atmosphärischem Druck unterworfen, bis Hydrochinon auskristallisiert,
erhielt man ein schwarzes Produkt mit Ausbeute an Hydrochinon von nur 50%.
55
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beliebiges bekanntes Verfahren, z. B. Filtrieren oder Zentrifugieren, gewonnen werden. Die Temperatur
beim Auskristallisieren ist nicht sehr entscheidend. Beispielsweise ist normale Zimmertemperatur am
geeignetsten, wenn auch Temperaturen zwischen etwa 0 und 20° C die für die Auskristalüsierung erforderliche
Zeit verkürzen.
Vorzugsweise wird als Reduktionsmittel in der Reduktionsstufe des oben beschriebenen verbesserten
Verfahrens, in der die elektrolysierte wäßrige Lösung mit einer ausreichenden Menge eines Reduktionsmittels
behandelt wird, um das p-Benzochinon zu Hydrochinon umzuwandeln. Schwefcldioxyd verwendet,
obgleich gegebenenfalls auch andere Reduktionsmittel eingesetzt werden können, z. B. naszierender
Wasserstuff, der »in situ« durch Zugabe eines Metalls,
das in dei Spannungsreihe höher als Wasserstoff steht,
zu dem sauren Abfiuß aus der Elektrolysezelle erzeugt weiden kann. Geeignete Metalle sind beispielsweise
Zink. Zinn und Eisen. Eine weitere Modifizierung besieht darin, daß die Reduktion elektrolytisch an der
Kathode einer geteilten ZeIL an Stelle eines Reduktionsmittels bewirkt wird. Ein besonderer Vorteil
bei der Verwendung von Schwefeldioxid liegt in der Tatsache, daß es während des Reduktionsverfahrens zu
Schwefelsäure umgewandelt wird und daher mehr von diesem wertvollen Elektrolyt an Stelle einer
Fremdsubstanz odei Verunreinigung bildet.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Beseitigung von rückständigen leeren und Farbkörpern sieht die
Verwendung einer adsorbierenden Form von aktivierter Holzkohle vor. Es ist sehr zweckmäßig, dieses
Adsorptionsmittel in Form einer Säule anzuwenden, durch die die elektrolysierte wäßrige Lösung entweder
infolge ihrer Schwere durchtropfen oder durchsickern (Perkolation) kann. Zu weiteren Adsorptionsmitteln,
die in dieser Stufe verwendet werden können, zählen aktivierte I onerde und Molekularsiebe. Ein besonders
bevorzugtes Entfärbungsmittel ist aktivierte Kokosnußkohle mit großer Oberfläche in Form von Pulver
oder Körnern eines Größenbereichs von etwa 0,074 bis 0,42 mm (4U bis 200 mesh).
Es wird bevorzugt, ein kontinuierliches Verfahren anzuwenden, bei dem eine Beschickung an 3% Phenol
und VV0 Schwefelsäure als wäßrige Lösung der Elektrolysezelle
zugeführt wird, und zwar in einer ausreichenden Geschwindigkeit, um eine Phenolumwandlung
von 50 Gewichtsprozent zu gewährleisten. Zu anderen bevorzugten Bedingungen zählen eine Stromdichte
von etwa 20 bis 40 Ampere, dm2, eine Elektrolysctempcratur
von 50 bis 6O0C und die Anwendung einer expandierten Blcizellc. die in wäßriger Schwefelsäure
(30%) insbesondere bei einer Stromdichte von 40 Ampere/dm2 und Zimmertemperatur anodisch vorbehandelt
ist und eine Kathode aus Aluminium.
amalgamiertem Blei oder Monelmetall (eine geschmiedete Nickel-Kupfer-Legierung, die etwa2/, Nickel und
V3 Kupfer enthält). Bei dieser bevorzugten Ausrührungsform
führt das Stripverfahren zu einem überkopfdestillat,
das aus Phenol und Wasser besteht, das zur Rückführung zu den Elektrolysezellen geeignet
ist. Besonders bevorzugt ist die Anwendung einer Anzahl von in Serie geschalteten Elektrolysezcllen
an Stelle einer einzelnen Elektrolysezelle, wobei man mit ungeteilten Zellen beginnt und mit geteilten 7ellen
aufhört.
In einer weiteren speziellen Ausführungsfonn werden
als Anoden und Kathoden solche verwendet. die aus Blei hergestellt worden sind.
Hydrochinon und p-Benzochinon wurden in wäßrigen Lösungen durch bekannte polarographischc Verfahren
analysiert. Proben von 1 ml wurden der Elektrolysezelle entnommen, in einen 25 ml Meßkolben
gegeben und mit einem 0.2molaren wäßrigen Phosphatpuffer eines pH-Wertes von 7 aufgefüllt,
bis sich der Flüssigkeitsmeniskus an dem Meßstrich befand. Man erhielt ein Polarogramm von jeder
Lösung und bestimmte den Diffusionsgrenzstrom für Hydrochinon und p-Benzochinon. Diese Werte
wui den mit einer aus Standard-Hydrochinon- und ρ-Benzochinonlösungen gebildeten Meßkurve verglichen.
Bei den Meßkurven war der Diffusionsgrenzstrom in Mikroampere gegen die Konzentration in
Mol oder Gramm aufgetragen worden.
Der Phenolgehalt der wäßrigen Lösungen wurde durch Gaschromatographie bestimmt. Die Versuchsproben wurden mit überschüssigem Schwefeldioxyd
behandelt und mit dem gleichen Volumen einer Mischung aus 98% Toluol und 2% Dichlorbenzol
(einem internen Standard) in einem Thermostaten bei 30"C extrahiert. Eine kleine Probe der Toluolphasc
wurde in den Gaschromatographen eingespritzt, wobei mit einer 2-m-Kolonne gearbeitet wurde, die 10%
festes Polyäthylenoxyd, das auf einem Polytetrafluoräthylenträger abgeschieden war. bei 170° C enthielt.
Eine Eichung wurde gegenüber einer Standard-Phenollösung durch das gleiche Verfahren durchgeführt.
Es wurden in jedem Fall doppelte Analysen hergestellt. Die Messung bestand aus der Berechnung
des integrierten Bereiches des Phenol-»Peaks« und des integrierten Bereiches des internen Standards und
Vergleich mit einer Eichtabelle, die aus einer normalen Phenollösung durch dasselbe Verfahren hergestellt
wurde.
Die Säuren wurden durch nichtwäßrige Titration von 1-ml-Proben aus der Elektrolysezelle (verdünnt
mit 25-m-Isopropylalkohol) mit etwa 0,1-n standardisiertem
Tetrameüiylammoniumhydroxyd in Methanol
bestimmt. Es wurde eine automatische Titrationsvorrichtung mit einer äußeren Ableitung und einem
übertragungssystem mit logarithmischer Wiedergabe
zur Erzeugung von Endprodukt-»Peaks« verwendet.
Es wurde eine Orsat-Analysc zur Bestimmung von CO2. CO und O2 bei H2-Ermittlungen durch Differenzberechnung
angewendet.
Die vorliegende Erfindung wird ferner durch folgendes Beispiel erläutert. Alle Teile und Prozentgehalte
betreffen das Gewicht, falls nicht anders angegeben.
F-s wurde eine Zeile für kontinuierliche Flektrolysc
hergestellt, die cmc kreisförmige Bleianodc und eine
kreisförmige Bleikathode aufweist, die durch einen Teilungsrand oder ein Zellenzwischenslück einer Dicke
von 1,6 cm aus Polypropylen getrennt sind, und mit einer Ein- und Auslaßvorrichtung zur Zuführung und
Entfernung der Reaktionsteilnehmer zur und aus der Elektrolysezelle versehen ist. Die Zelle ist weiterhin
mit einer Temperaturregelungsvorrichtung und einer Verbindung zu der Bezugselektrode einer polarographischen
Vorrichtung ausgestattet. Die wirksame Elektrodenfläche, sowohl der Anode als auch der
Kathode betrug 25 cm2. Die Oberfläche der Bleielektrode
wurde vor den eigentlichen Elektrolyseversuchen zunächst mit 0,037 mm (400 mesh) Siliciumcarbidsandpapier
abgescheuert, mit einem Poliertuch poliert und dann mit Wasser gewaschen. Diese
Bleielektroden wurden dann an eine glatt polierte Oberfläche zwischen verchromten Stahlplatten gepreßt.
Danach wurden die Elektroden vor dem Zusammenbau der Zelle gewogen. Zur besseren Reproduzierbarkeit
bei den einzelnen Ansätzen wurde eine Standardvorbehandlung der Elektroden durchgeführt,
indem sie durch Flektrolysc einer Schwefelsäurelösung (3%) für 30 Minuten mit einer Stromdichte von
40 Ampere dnr vorelektrolysiert wurden, wobei 10 Ampere durch die Zelle flössen. Nach dieser Vorbehandlung
wurde eine wäßrige Standard-Beschickung an 3" ο Phenol und 3% Schwefelsäure (Gewichts- Volumprozent)
der Elektrolysezelle zugeführt, die auf eine Temperatur von 50 C bei einer Beschickungsgeschwindigkeit
von 4,95 ml/Min. gehalten wurde. Der Abfluß aus der Zelle wurde durch einen überlauf
vorgenommen, und daher war die Entnahmegeschwindigkeit der Beschick ungsgeschwindigkeit gleich, und
zwar 4,95 ml Min.
Das Gewinnungssystem wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, bei der die Behandlung
des Überlaufs aus der Zelle in einem Fließdiagramm dargestellt ist Der überlauf wird in das SO2-Reaktionsgefäß
geleitet, das gleichzeitig mit SO2 aus Be-
halter 2 über einen Strömungsmesser 3 gesättigt wird.
Das SO2-Reaktionsgefäß 1 besitzt auch einen überlauf
bei einem bestimmten Niveau, durch den ein konstantes
Niveau in dem SO2-Reaktionsgefäß 1 aufrechterhalten
wird. Der überlauf führt in eine Holzkohlensäule 4. die eine Standard-Chromatographie-Glassaulc
mit einem Durchmesser von 1.27 cm und einer Höhe von 45.8 cm und bis zu einer Höhe von 40 cm mit
einer adsorbierenden Form von Holzkohle (0,42 mm = 40 mesh) gefüllt ist. mit einem überlaufabfiußrohr
6 ausgestattet und mit einem Niveauregler 8 durch einen Sensor 10 verbunden ist. Der gereinigte
und reduzierte Abfluß wird vom Boden der Holzkohlensäule 4 durch Leitung 12 abgeleitet, die zu dem
Strömungsgeschwindigkeitsventil 14 und von da zu
SS dem Solenoidventil 16 führt. Das Solenoidventil 16
wird durch den Niveauregler 8 gesteuert. Wenn das Solenoidventil 16 geöffnet ist. wird der Abfluß in eine
Stripsäulc 18 geleitet, die durch Dampf erhitzt wird,
der durch ein Ventil 20 in die Ummantelung 22
geleitet wird. Der Dampf wird aus der Ummantelung 22 durch eine Ableitung entfernt. Das vom Kopf der
Stripsäule 18 durch Leitung 26 entnommene Destillat wird durch einen Kühler 28 geleitet Das hauptsächlich
aus Wasser und nichtumgesetzicm Phenol bestehende
*3 Kondensat wird in einem über dem Kopf der Stripsaule vorgesehenen Lagerungsbehälter 30 aufbewahrt,
der seinerseits mit Fallen und einer Vakuumqucllc über Lcüung 32 verbunacn ist. Das aus der Strip-
säule 18 durch Leitung 34 in Behälter 36 austretende Bodenprodukt enthielt in der Hauptsache das Hydrochinonprodukt
und konzentrierte wäßrige Schwefelsäure. Das Niveau in Behälter 36 wird durch Sensor 38
geregelt, der mit einem Niveauregler 40 verbunden ist, der seinerseits das Solenoidventil 42 steuert. Die Temperatur
des Bodenprodukts im Behälter 36 wird mit einem Thermoelement 44 gemessen, das mit einem
Temperaturregler 46 verbunden ist. Der Temperaturregler 46 regelt das Dampfregelungsventil 20. Das aus
dem Behälter entfernte Produkt 36 wird durch eine Rückführungspumpe 48 entweder zu einem Bodenproduktlagerungsbehälter
50 oder zurück zur Stripsäule 18 über Leitung 52 geleitet. Der Bodenproduktlagerungsbehäller
50 ist mit der Vakuumquelle und den Fallen über Leitung 54 verbunden.
Bei einem typischen Beispiel wurde unter Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung Hydrochinon
mit einer Geschwindigkeit von 0,0301 Mol/Std. (3,25 g/Std.) und p-Benzochinon bei einer Geschwindigkeit
von 0,0101 Mol/Std. (1.07 g/Std.) hergestellt. Dies stellt ein Verhältnis von Hydrochinon zu p-Benzochinon von 3,0:1 dar. Die elektrische Wirksamkeit
bei diesem Versuch betrug 43% und die chemische Wirksamkeit 85%. *5
Die angewendeten Arbeitsbedingungen für die Gewinnung umfassen eine Zuführgeschwindigkeit in
das SO2-Reaktionsgefäß 1 von 4,95 ml des Elektrolysezellenüberlaufs
pro Minute mit einer SO2-Strömungsgeschwindigkeit
in das SO2-Reaktionsgefäß 1 von 5,0 ml/Min, bei Standardtemperatur und Druck.
Die Blasentemperatur in der Stripsäule 18 wurde auf 50cC gehalten, während der Blasendruck in der
Stripsäule 18 bei etwa 90 Torr gehalten wurde. Das Uberkopf: Rücklauf-Verhältnis in der Stripsäule 18
betrug etwa 8,0. Die Entnahmegeschwindigkeit des Bodenprodukts betrug etwa 0,62 ml/Min. Das Produkt
aus dem Bodenproduktlagerungsbehälter 15 wurde in einen Auskristallisierungsbehälter bei 00C gegeben,
wobei eine Gewinnung von 80% Hydrochinon bei einer Kristallisationsgeschwindigkeit von etwa
3,48 g/Std. erzielt wurde.
Das als überkopffraktion aus der Stripsäule 18 erhaltene Destillat, das in einem über dem Kopf der
Säule vorgesehenen Behälter 30 gesammelt wurde und hauptsächlich aus Wasser und Phenol besteht, kann
gegebenenfalls mit genügend Phenol und Schwefelsäure zu einer der ursprünglichen Beschickung entsprechenden
Zusammensetzung aufbereitet und zu der Elektrolysezelle zurückgeführt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 509639/144
Claims (3)
1. Verfahren zur Gewinnung von Hydrochinon aus einer wäßrigen Lösung, die durch Elektrolyse
einer etwa 0,5 bis 4 Gewichtsprozent Phenol und etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent Schwefelsäure enthaltenden
wäßrigen Lösung bei einer Temperatur von etwa 25 bis 100 C, einem pH-Wert unter
etwa 4, einer Anodengleichstromspannung von mindestens etwa +0,9 Volt gegenüber einer gesättigten
Kalomelelektrode, einer Kathodengleichstromspannung, die negativer als etwa +0,4 Volt
gegenüber einer gesättigten Kalomelelektrode ist, und einer Stromdichte von wenigstens etwa
4 Ampere/dm2 bis zu einem Umsatz vcn etwa 50 Gewichtsprozent an Phenol zu Hydrochinon
erhalten worden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß man die elektroJysierie wäßrige Lösung mit einer ausreichenden Menge an Reduk- M
tionsmittel behandelt, um das p-Benzochinon m
Hydrochinon umzuwandeln, anschließend Teer und Farbkörper entfernt, die wäßrige Lösung bei
einer Blasentemperatur von etwa 40 bis 45 C und einem Druck von etwa 70 bis 200 Torr destilliert,
bis das Volumen nur noch etwa '4 bis ' 10 des
ursprünglichen Volumens beträgt, den Blasenrückstand abkühlt und das aus der Lösung auskristallisierte
Hydrochinon gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reduktion mit Schwefeldioxyd
durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teere und Farbkörper
mit Hilfe von aktivierter Holzkohle entfernt.
der Umsetzung von p-Benzochinon mit Phenol in Gegenwart von Wasserstoffionen unter Erzeugung von
Phenoxyhydrochinon, Umsetzung von p-Benzochinon mit Wasser unter Erzeugung von Hydroxyhydrochinon
und Umsetzung von p-Benzochinon mit Hydrochinon unter Erzeugung von Hydroxyphenoxyhydrochinon.
Diese Reaktionen entsprechen folgendem Reaktionsschema:
OH
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