DE2141234A1 - Process for the regeneration of degraded work solutions, such as those obtained in the production of hydrogen peroxide after the autoxidation process using an anthraquinone - Google Patents

Process for the regeneration of degraded work solutions, such as those obtained in the production of hydrogen peroxide after the autoxidation process using an anthraquinone

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DE2141234A1 DE19712141234 DE2141234A DE2141234A1 DE 2141234 A1 DE2141234 A1 DE 2141234A1 DE 19712141234 DE19712141234 DE 19712141234 DE 2141234 A DE2141234 A DE 2141234A DE 2141234 A1 DE2141234 A1 DE 2141234A1
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    • C01B15/022Preparation from organic compounds
    • C01B15/023Preparation from organic compounds by the alkyl-anthraquinone process

Description

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DR. E. EG"TTNER
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-DR. R. POSCHENRIEDER
DR. E. EG "TTNER
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8 M L InCiH4N 80
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Telolon 47 Oi Ö5
Lucile - '> S i i! ..strasse 38
Telolon 47 Oi Ö5

MITSUBISHI BDOGAWA KAGAKU KABUSHIKI KAISHA, Eo.3-1, 2-chome, Marunouohi, Ghiyoda-ku, a?okyo (Japan)MITSUBISHI BDOGAWA KAGAKU KABUSHIKI KAISHA, Eo.3-1, 2-chome, Marunouohi, Ghiyoda-ku, a? Okyo (Japan)

Verfahren zur Regenerierung von abgebauten Arbeitslösungen, wie sie bei der Herstellung von Wasserstoffperoxyd nach dem ein Anthrachinon verwendenden Autoxydationsprozeß anfallenProcess for the regeneration of degraded working solutions, such as those used in the production of hydrogen peroxide after the auto-oxidation process using an anthraquinone

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung einer abgebauten Arbeitslösung zwecks Wiederverwendung bei der Herstellung von Wasserstoffperoxyd nach dem Anthrachinone verwendenden Autoxydationsprozeß.The present invention relates to a method for regenerating a degraded working solution for re-use in the production of hydrogen peroxide after using anthraquinones Auto-oxidation process.

Bei der Herstellung von Wasserstoffperoxyd nach dem Autoxydationsprozeß wird üblicherweise eine Arbeitslösung verwendet, die wirksame Anthrachinone, wie kern-alkylierte Anthrachinone und kern-alkylierte Tetrahydroanthrachinone (vgl. die Formeln I und V in dem unten angeführten Formelschema), enthält.In the production of hydrogen peroxide after the autoxidation process, a working solution is usually used, the effective anthraquinones, such as ring-alkylated anthraquinones and ring-alkylated tetrahydroanthraquinones (cf. formulas I and V in the formula scheme below).

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So werden beispielsweise - wie es im nachstehenden Formelschema erläutert ist - wirksame Anthrachinone zu den entsprechenden Anthrahydrochinonen (Formeln II und III) katalytisch hydriert, und die entstandenen Anthrahydrochinone werden mit einem molekularen Sauerstoff enthaltenden Gas oxydiert, um die Anthrachinone zu regenerieren, und das gebildete Wasserstoffperoxyd wird mit Wasser extrahiert, um es von der Arbeitslösung zu trennen.For example, as explained in the equation below, effective anthraquinones are added to the corresponding anthrahydroquinones (formulas II and III) catalytically hydrogenated, and the resulting anthrahydroquinones are oxidized with a gas containing molecular oxygen to regenerate the anthraquinones, and the hydrogen peroxide formed is extracted with water to separate it from the working solution.

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2Η123Λ.2Η123Λ.

R bedeutet eine AlkylgruppeR represents an alkyl group

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Da die Hydrierungs-Reaktion und die Oxydations-Reaktion des wirksamen Anthrachinons ständig wiederholt werden, entstehen durch Nebenreaktionen unerwünschte Substanzen, die in die Chinon/Hydrochinon-Umwandlung nicht eingreifen, selbst wenn die Hydrierung und die Oxydationsreaktion unter normalen Bedingungen weiter durchgeführt werden.Since the hydrogenation reaction and the oxidation reaction of the active anthraquinone are constantly repeated, undesired substances arise through side reactions that do not intervene in the quinone / hydroquinone conversion, even if the hydrogenation and the oxidation reaction are carried out under normal conditions will.

Die unerwünschten Substanzen lassen sich unterteilen inThe undesirable substances can be divided into

(1) Oxanthron (Formel IV) und dergleichen Stoffe und in(1) Oxanthrone (Formula IV) and similar substances and in

(2) andere abgebaute Substanzen.(2) other degraded substances.

Die unter (1) angeführte Substanz stellt eine der abnormal reduzierten Substanzen des Anthrachinons dar, und sie wird in der nachstehend angegebenen Weise bestimmt und soll in der folgenden Erfindungsbeschreibung als "nicht-wirksames Anthrachinon" bezeichnet werden.The substance listed under (1) is one of the abnormal reduced substances of anthraquinone, and it is determined in the manner shown below and shall be referred to as "inactive anthraquinone" in the following description of the invention.

Bestimmung des nicht-wirksamen Anthrachinons;Determination of the inactive anthraquinone;

Ein Teil der Arbeitslösung wird mit gasförmigem Sauerstoff bei Zimmertemperatur behandelt, um die Anthrahydrochinone, die in nicht-oxydiertem Zustand verbleiben, vollständig zu oxydieren, und die behandelte Lösung wird dann gewaschen.Part of the working solution is treated with gaseous oxygen at room temperature to produce the anthrahydroquinones, which remain in the non-oxidized state to completely oxidize, and the treated solution then becomes washed.

Zu einer abgewogenen Probe, die aus der in der vorstehend angegebenen Weise behandelten Lösung entnommen wurde, wird eine solche Menge Tetrahydroanthrachinon zugesetzt, die größer ist als die des nicht-wirksamen Anthrachinons, von dem man annimmt, daß es in der Lösung enthalten ist,To a weighed sample taken from the solution treated as described above, an amount of tetrahydroanthraquinone is added that is greater than that of the inactive anthraquinone, which is believed to be in the solution,

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und es wird dann 10 Minuten lang ein Strom von gasförmigem Stickstoff hindurchgeleitet. Die folgenden Operationen werden in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt, um Jeden Kontakt mit Sauerstoff zu unterbinden. Nun wird ein Amin, z.B. Triäthylarnin, in einer Menge von 1 % als Katalysator zur Probe zugesetzt, und man läßt das Ganze J50 Minuten bei Zimmertemperatur stehen. Die Umsetzung läßt sich durch folgendes Reaktionsschema wiedergeben:and a stream of gaseous nitrogen is then passed through it for 10 minutes. The following operations are performed in a nitrogen atmosphere to prevent any contact with oxygen. An amine, for example triethylamine, is then added to the sample in an amount of 1% as a catalyst, and the whole is left to stand for 50 minutes at room temperature. The reaction can be represented by the following reaction scheme:

Das so gebildete Tetrahydroanthrahydrochinon wird dann mit einem Oxydationsmittel, wie Bleitetraacetat oder ChloraniX, mittels potentiometrischer Titration bestimmt. The tetrahydroanthrahydroquinone thus formed is then determined by means of potentiometric titration with an oxidizing agent such as lead tetraacetate or ChloraniX.

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-6- 2U1234-6- 2U1234

Bei der Titration verbrauchte Mol Oxydationsmittel = Mol Tetrahydroanthrahydrochinon in der Probe = Mol nicht-wirksames Anthrachinon in der ProbeMoles of oxidizing agent consumed in the titration = moles of tetrahydroanthrahydroquinone in the sample = Moles of inactive anthraquinone in the sample

Wenn auch die beim Wasserstoffperoxyd-Herstellungsprozeß gebildeten unerwünschten Substanzen in ihrer Menge pro Zyklus außerordentlich gering sind, so sammeln sie sich doch bei der Kreislaufführung derselben Arbeitslösung innerhalb einer längeren Betriebsperiode nach und nach in größeren Mengen an. Das hat nicht nur eine Abnahme der wirksamen Anthrachinon-Konzentration der Arbeitslösung zur Folge, sondern verursacht im Verfahren auch verschiedenartige Störungen.Even if the undesirable substances formed in the hydrogen peroxide production process are in their quantity are extraordinarily low per cycle, they do accumulate within a longer period of operation when the same working solution is circulated and after in larger amounts. That not only has a decrease in the effective anthraquinone concentration Result in a working solution, but also causes various types of disturbance in the process.

Es sind bereits einige Vorschläge für ein Verfahren zur Regenerierung einer abgebauten Lösung unterbreitet worden. So ist empfohlen worden, die Arbeitslösung in Gegenwart eines Ionenaustauschharzes oder einer Base als Katalysator und danach mit einem Oxydationsmittel zu behandeln, um die Reaktion zu beschleunigen. Bei einer derartigen Behandlung wird jedoch, wie festgestellt wurde, eine beträchtliche Menge des nicht-wirksamen Anthrachinons in abgebaute Substanzen übergeführt, die kaum regenerierbar sind.Some proposals have already been made for a method for regenerating a degraded solution been. So it has been recommended to use the working solution in the presence of an ion exchange resin or a base as a catalyst and then treated with an oxidizing agent to accelerate the reaction. at however, such treatment has been found to remove a substantial amount of the ineffective Anthraquinones converted into degraded substances that can hardly be regenerated.

Die vorliegende Erfindung dient dem Ziel, eine wesentlich wirksamere Methode zur Regenerierung einer abgebauten Arbeitslösung zu entwickeln, wobei die Bildung von tatsächlich abgebauten Substanzen auf einem Mindestwert gehalten wird.The present invention aims to provide a much more effective method of regenerating a degraded Develop working solution, with the formation of actually degraded substances at a minimum is held.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die bei der Herstellung von Wasserstoffperoxyd nach einem Autoxydations prozeß verwendete Arbeitslösung, die nicht-wirksames Anthrachinon enthält, mit einer olefinischen Verbindung bei einer Temperatur unter 1300C in Gegenwart eines auf einem Träger aufgebrachten Metallkatalysators, dessen Metall aus einem Metall der Platingruppe besteht, in Kontakt gebracht, um so das nicht-wirksame Anthrachinon zu wirksamem Anthrachinon zu regenerieren.According to the present invention, the working solution used in the production of hydrogen peroxide by an autoxidation process, which contains inactive anthraquinone, is mixed with an olefinic compound at a temperature below 130 ° C. in the presence of a metal catalyst applied to a carrier, the metal of which is a metal the platinum group is brought into contact so as to regenerate the inactive anthraquinone to effective anthraquinone.

Wie bereits aus der deutschen Patentschrift 1 219 bekannt geworden ist, wird Tetrahydroanthrachinon bei 80 bis 3000C in Gegenwart einer olefinischen Verbindung als Wasserstoffakzeptor mit einem Katalysator, wie er bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, zu dem entsprechenden Anthrachinon dehydriert.As has already become known from German patent specification 1,219, tetrahydroanthraquinone is dehydrogenated to the corresponding anthraquinone at 80 to 300 ° C. in the presence of an olefinic compound as hydrogen acceptor with a catalyst as used in the present invention.

Wenn jedoch die in der oben angegebenen Weise zu behandelnde Arbeitslösung nicht-wirksames Anthrachinon enthält, so wird nicht nur die Dehydrierung des Tetrahydroanthrachinons verzögert, sondern der Katalysators wird vergiftet, so daß er die Reaktion nicht beschleunigt.However, if the working solution to be treated in the above manner contains ineffective anthraquinone, not only is the dehydrogenation of the tetrahydroanthraquinone delayed, but the catalyst becomes poisoned so that it does not hasten the reaction.

So wird z.B. in einer Lösung mit einem Gehalt von 0,1 Mol pro Liter nicht-wirksames Anthrachinon die Dehydrierungsgeschwindigkeit von Tetrahydroanthrachinon bei I50 bis 170oC auf etwa die Hälfte jener Geschwindigkeit herabgesetzt, die in Abwesenheit des nicht-wirksamen Anthrachinons gemessen werden kann, und es wird ferner die Lebensdauer des Katalysators für die Dehydrierung verkürzt, und außerdem entstehen abgebaute Substanzen als Nebenprodukte. Und im Falle einer Lösung mit einem Gehalt vonFor example, in a solution with a content of 0.1 mol per liter of inactive anthraquinone, the rate of dehydration of tetrahydroanthraquinone at 150 to 170 o C is reduced to about half the rate that can be measured in the absence of the inactive anthraquinone, and it also shortens the life of the catalyst for dehydrogenation and also produces degraded substances as by-products. And in the case of a solution with a content of

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-8- 2H1234-8- 2H1234

0,05 Mol pro Liter nimmt die Dehydrierungsgeschwindigkeit bei etwa 100°C auf nahezu Null ab.0.05 mol per liter, the rate of dehydrogenation decreases to almost zero at about 100 ° C.

Die Erfinder des vorliegenden Verfahrens haben nun gefunden, .daß dann, wenn die Arbeitslösung bei einer
Temperatur unter I30 C behandelt wird, nicht-wirksames Anthrachinon in wirksames Anthrachinon umgewandelt
wird, während Tetrahydroanthrachinon kaum dehydriert
wird und auch die Bildung der Substanzen, die für
einen in der Hydrierstufe eines Anthrachinon-Prozesses verwendeten Katalysator schädlich sind, nur in außerordentlich geringem Umfang erfolgt.
The inventors of the present method have now found .that if the working solution in a
If the temperature is below 130 C, ineffective anthraquinone is converted into effective anthraquinone
is hardly dehydrated, while tetrahydroanthraquinone
will and also the formation of the substances that are responsible for
a catalyst used in the hydrogenation stage of an anthraquinone process are harmful, occurs only to an extremely small extent.

Besonders vorteilhaft ist eine Temperatur von 70 bis
1200C, weil in diesem Bereich die Reaktionsgeschwindigkeit bei der Regenerierbehandlung praktisch durchaus befriedigend ist, und es wird vorzugsweise eine Arbeitslösung behandelt, die mehr als 0,02 Mol pro Liter nicht-wirksames Anthrachinon enthält.
A temperature of 70 to is particularly advantageous
120 ° C., because in this range the reaction rate in the regeneration treatment is practically entirely satisfactory, and a working solution is preferably treated which contains more than 0.02 mol per liter of inactive anthraquinone.

Der für die Zwecke der vorliegenden Erfindung in Frage kommende Katalysator besteht aus einem Metall, das aus der Gruppe der Platinmetalle ausgewählt ist, z.B. aus Platin, Palladium, Ruthenium oder einem Gemisch derselben, das auf einem Träger aufgebracht ist, und der Katalysator kann auch ein anderes MetaJL, wie Nickel, Silber oder Kupfer, enthalten. Das als Träger für den Katalysator verwendete Material besteht zweckmäßig aus
einem Erdalkalioxyd, wie Calciumoxyd, Magnesiumoxyd
oder Aluminiumoxyd oder einer Verbindung, die weitgehend aus einem der eben genannten Oxyde besteht, d.h. aus Verbindungen der Formeln CaO.Al2O^, MgO.Al2O,,
The catalyst for the purposes of the present invention in question consists of a metal which is selected from the group of platinum metals, for example from platinum, palladium, ruthenium or a mixture thereof, which is applied to a support, and the catalyst can also be a contain other metals such as nickel, silver or copper. The material used as a support for the catalyst is expediently made of
an alkaline earth oxide such as calcium oxide, magnesium oxide
or aluminum oxide or a compound which consists largely of one of the oxides just mentioned, ie of compounds of the formulas CaO.Al 2 O ^, MgO.Al 2 O ,,

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MgO.SiOp oder dergleichen. Als erfindungsgemäß gut brauchbarer, auf einem Träger aufgebrachter Katalysator können z.B. die Systeme Pt-auf-Al2O-,, Pd-auf-AIpO-, oder Pd-auf-MgO.AIpO^ angeführt werden.MgO.SiOp or the like. The systems Pt-on-Al 2 O-, Pd-on-AlpO-, or Pd-on-MgO.AlpO ^ systems can, for example, be cited as catalysts applied to a support which can be used well in accordance with the invention.

Der Katalysator, z.B. das System Pd-auf-AlgO.,, kann in folgender Weise hergestellt werden: Ein aktives Aluminiumoxyd, dessen Teilchengröße einer Maschensiebfeinheit von 100 bis 200 Maschen entspricht, wird in Wasser suspendiert. Zu der Suspension wird eine wäßrige NapPdCl^-Lösung gegeben, und durch gutes Verrühren des Palladiumsalzes trägt man dafür Sorge, daß es fast vollständig auf dem Träger absorbiert wird. Die Lösung wird dann mit einer wäßrigen Pormaldehydlösung versetzt, wobei der ρττ-Wert der Lösung durch Zusatz einer wäßrigen NaOH-Lösung auf 9 bis 10 eingestellt wird, Die Lösung wird unter Rühren erhitzt und es entsteht d'as Katalysatorsystem Pd-auf-AIpO., durch die Reduktion des Palladiumsalzes. Das so gebildete Palladium-auf-AIpO-, wird mit entionisiertem Wasser gewaschen und dann bei einer Temperatur unter 1000C getrocknet.The catalyst, for example the Pd-on-AlgO. System, can be prepared in the following way: An active aluminum oxide, the particle size of which corresponds to a mesh screen fineness of 100 to 200 meshes, is suspended in water. An aqueous NapPdCl ^ solution is added to the suspension and the palladium salt is stirred well to ensure that it is almost completely absorbed onto the support. An aqueous formaldehyde solution is then added to the solution, the ρττ value of the solution being adjusted to 9 to 10 by adding an aqueous NaOH solution. The solution is heated with stirring and the Pd-on-AlpO catalyst system is formed. , by reducing the palladium salt. The palladium-on-AIpO- thus formed is washed with deionized water and then dried at a temperature below 100 0C.

Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung besteht die Hauptreaktion, bei der das nicht-wirksame Anthrachinon in wirksames Anthrachinon umgewandelt wird, in einer Dehydrierung, und es dient eine olefinische Verbindung als Akzeptor für den aus dem nicht-wirksamen Anthrachinon freigemachten Wasserstoff. Was das als Wasserstoffakzeptor verwendete Olefin anbelangt, so ist es empfehlenswert, daß dessen Hydrierungsprodukt bei der Reaktionstemperatur gasförmig ist, da ein gasförmiges Produkt leicht aus dem ReaktionssystemIn the process of the present invention, the major reaction is in which the inactive anthraquinone is converted into potent anthraquinone, in a dehydration, and it serves an olefinic compound as an acceptor for the hydrogen released from the inactive anthraquinone. What that as As far as olefin used hydrogen acceptor is concerned, it is recommended that its hydrogenation product is gaseous at the reaction temperature because a gaseous product is easily released from the reaction system

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2U12342U1234

zu entfernen ist, so daß die Umsetzung einfacher durchzuführen ist. Bevorzugte Wasserstoffakzeptoren sind Äthylen, Propylen und Butylen.is to be removed so that the implementation is easier to carry out. Preferred hydrogen acceptors are Ethylene, propylene and butylene.

Die Herstellung der Arbeitslösung erfolgt durch Lösen des Alkylanthrachinons und des Alkyl-tetrahydroanthrachinons in einem Lösungsmittelgemisch, das aus einem höhermolekularen Alkohol und einem alkylierten aromatischen Kohlenwasserstoff besteht.The working solution is prepared by dissolving the alkyl anthraquinone and the alkyl tetrahydroanthraquinone in a solvent mixture that consists of a higher molecular weight alcohol and an alkylated aromatic Hydrocarbon.

Nachdem die Arbeitslösung für einen recht langen Zeitraum ständig benutzt worden ist, wird man feststellen, daß sie eine beträchtliche Menge des nicht-wirksamen Anthrachinone enthält, welches durch die abnormale Reduktion des wirksamen Anthrachinons gebildet worden ist. Der Katalysator wird zur Arbeitslösung, die das nichtwirksame Anthrachinon enthält, zugegeben, und die Arbeitslösung wird mit einem gasförmigen Olefin oder einem inerten Gas, das ein Olefin enthält, bei einer Temperatur unter 130°C in Kontakt gebracht. Die Arbeitslösung kann mit dem Gas in einem Rührkessel in Kontakt gebracht werden, in welchen das Gas eingesaugt wird oder in welchen es aufperlt, oder das InkontaktbrIngen kann in einem Turm erfolgen, in welchen das Gas durch eine Lochplatte oder eine Verteilerdüse eingeführt wird.After the working solution has been used continuously for quite a long period of time, it will be found that it contains a substantial amount of the ineffective anthraquinone caused by the abnormal reduction of the effective anthraquinone has been formed. The catalyst becomes the working solution, the ineffective one Containing anthraquinone, added, and the working solution is with a gaseous olefin or an inert gas containing an olefin at a temperature brought into contact below 130 ° C. The working solution can be brought into contact with the gas in a stirred tank in which the gas is sucked in or in which it bubbles up, or the contacting can be done in one Tower, in which the gas is introduced through a perforated plate or a distributor nozzle.

Da die Oxydationsgeschwindigkeit des Tetrahydroanthrachinons weit geringer als die des Anthrachinons ist, hat man beim Wasserstoffperoxyd-Herstellungsprozeß durch Kreislaufführung angestrebt, das Tetrahydroanthrachinon in der Arbeitslösung wirksamer zum Anthrachinon zu dehydrieren. Di· nach der Lehre der vorliegenden Erfindung regenerierte Arbeitslösung kann mit Erfolg der DehydrierungSince the rate of oxidation of tetrahydroanthraquinone is far slower than that of anthraquinone, In the hydrogen peroxide production process, efforts have been made by recycling the tetrahydroanthraquinone to dehydrate more effectively to anthraquinone in the working solution. The working solution regenerated according to the teaching of the present invention can successfully undergo dehydration

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.ix. 2U1234.ix. 2U1234

des Tetrahydroanthrachinons in der in der deutschen,of tetrahydroanthraquinone in the German,

Patentschrift 1 219 ^66 beschriebenen Weise unterworfen werden, ohne daß eine Abnahme der Dehydrierungsgeschwindigkeit und ein Verlust der hohen Katalysatoraktivität eintritt.Patent 1 219 ^ 66 described manner subjected without a decrease in the rate of dehydrogenation and a loss of high catalyst activity entry.

Beispiel 1example 1

Es wurde eine Arbeitslösung hergestellt durch Lösen von 2-Amylanthrachinon in einer Konzentration von etwa 1 Mol pro Liter in.einem Gemisch aus Trimethylbenzol und Diisobutylcarbinol im Volumenverhältnis 50 : 50. Unter Verwendung der vorangehend beschriebenen Arbeitslösung in einem Kreislaufverfahren würde lange Zeit ständig Wasserstoffperoxyd erzeugt, wobei der Kreislaufprozeß die abwechselnde Hydrierung des Anthrachinons und die Oxydation des entstandenen Anthrahydrochinons zweck Regenerierung des Anthrachinons umfaßte, welch letzteres dann zurückgeführt wird, nachdem das Wasserstoffperoxyd, das gebildet worden war, durch Extraktion mit Wasser entfernt worden war. Wie aus der nachstehenden Tabelle 1 zu entnehmen ist, enthielt die entstandene Arbeitslösung, wie festgestellt wurde, nicht-wirksames Anthrachinon in einer Konzentration von 0,12 Mol pro Liter. Zu 1 Liter der Arbeitslösung wur-· den 30 g des Pd-auf-MgO.AlgO^-Katalysators, dessen Gehalt an metallischem Palladium 1 % betrug und der nach der oben beschriebenen Methode hergestellt worden war, zugegeben, und die Arbeitslösung wurde 30 Minuten unter Rühren und unter Einleiten eines Äthylengas-Stromes auf 900C erhitzt. Als Ergebnis dieser Behandlung wurde das nicht-wirksame Anthrachinon zu 2-Amylanthrachinon regeneriert. Die Zahlenwerte in der Tabelle 1 geben die Konzentrationen der Komponenten, die in der Arbeitslösung enthalten sind, inA working solution was prepared by dissolving 2-amylanthraquinone in a concentration of about 1 mol per liter in a mixture of trimethylbenzene and diisobutylcarbinol in a volume ratio of 50:50. Using the working solution described above in a circulating process would continuously generate hydrogen peroxide for a long time, the circulatory process comprising the alternating hydrogenation of the anthraquinone and the oxidation of the resulting anthrahydroquinone purpose regeneration of the anthraquinone, which the latter is then recycled after the hydrogen peroxide that had been formed had been removed by extraction with water. As can be seen from Table 1 below, the resulting working solution was found to contain inactive anthraquinone in a concentration of 0.12 mol per liter. To 1 liter of the working solution, 30 g of the Pd-on-MgO.AlgO4 catalyst, the metallic palladium content of which was 1 % and which had been prepared by the method described above, were added, and the working solution was made for 30 minutes heated under stirring and introducing an ethylene gas stream at 90 0 C. As a result of this treatment, the inactive anthraquinone was regenerated to 2-amylanthraquinone. The numerical values in Table 1 give the concentrations of the components contained in the working solution in

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Mol pro Liter an. Die Dehydrierung des Tetrahydroanthrachinons während der Regenerierbehandlung ist kaum erkennbar. Moles per liter. The dehydration of tetrahydroanthraquinone is hardly noticeable during the regeneration treatment.

In der nachstehenden Tabelle werden für Anthrachinone Tetrahydroanthrachinon, nicht-wirksames Anthrachinon und die abgebauten Substanzen die Kurzbezeichnungen AQ, THAQ, NAQ bzw. DS verwendet.The table below is for anthraquinones Tetrahydroanthraquinone, inactive anthraquinone and the degraded substances the abbreviations AQ, THAQ, NAQ and DS are used.

Tabelle 1Table 1

HerstellungManufacturing 1,1, AQAQ THAQTHAQ 0000 NAQNAQ 0000 DSDS 0000 bei der at the Regenerationregeneration 0,0, 0000 o,O, 0909 0,0, 1212th o,O, 1414th vor derbefore the Regenerationregeneration 0,0, 6565 o,O, 0909 o,O, 0000 o,O, 1414th nach derafter 7777 o,O, 0,0, 0,0,

VerfcleichsversucheComparison attempts

1) Sin· in Beispiel 1 regeneriert« Arbeitslösung wurde durch etwa 30 Minuten langes Einleiten von Äthylen bei l60°C unter ständigem Rühren in Gegenwart des gleichen Katalysators, wie er in Beispiel 1 verwendet wurde« und tvrnr In einer Konsentration von1) Sin · in example 1 regenerated «working solution was by introducing ethylene for about 30 minutes at 160.degree. C. with constant stirring in the presence of the same catalyst as used in Example 1 and a concentration of 100 c Katalysator pro Liter« sur Reaktion gebracht. Die Temperatur von bis eu l60°C wurde zur Dehydrierung des Tetrahydroanthrachinons su Anthrachinon angewendet.100 c of catalyst per liter of reaction brought. The temperature of up to eu 160 ° C. was used for the dehydrogenation of the tetrahydroanthraquinone and anthraquinone.

2) Eine abgebaute ArbeitslBsung, die nicht der Regenerierbehandlung in Beispiel 1 unterworfen worden war, wurde2) A degraded working solution that was not subjected to the regenerating treatment in Example 1 became

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2H12342H1234

zwecks Dehydrierung des Tetrahydroanthrachinons unter den gleichen Bedingungen, wie sie oben unter 1) beschrieben sind, zur Umsetzung gebracht.for the purpose of dehydrating the tetrahydroanthraquinone under the same conditions as above 1) are implemented.

In Tabelle 2 sind die Konzentrationen des Tetrahydroanthrachinons in der Arbeitslösung (in Mol pro Liter), die nach den oben angegebenen Arbeitsvorschriften 1) und 2) behandelt worden sind, zusammengestellt. Die Menge Anthrachinon, die durch Dehydrierung des Tetrahydroanthrachinons regeneriert worden war, war in der in Beispiel 1 behandelten Arbeitslösung dreimal so groß wie jene in der Arbeitslösung, die nicht so behandelt worden war.Table 2 shows the concentrations of tetrahydroanthraquinone in the working solution (in moles per liter), according to the work instructions given above 1) and 2) have been compiled. The amount of anthraquinone produced by the dehydration of the tetrahydroanthraquinone was regenerated was three times as much in the working solution treated in Example 1 great as the one in the working solution that hadn't been treated like that.

Tabelle 2Table 2

vor der De
hydrierung
in front of the De
hydrogenation
nach der De
hydrierung
after the De
hydrogenation
Unterschied in
der Konzentration
Difference in
of concentration
D
2)
D.
2)
0,09
0,09
0.09
0.09
0,06
0,08
0.06
0.08
0,02
0,01
0.02
0.01

Beispiel 2Example 2

Es wurde eine Arbeitslösung durch Lösen von 2-Butylanthrachinon in einer Konzentration von etwa 0,6 Mol pro Liter in einem Gemisch aus Tetramethylbenzol und Diisobutylcarbinoi im Volumenverhältnis 50 : 50 hergestellt. Die Arbeitslösung wurde, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, im Kreislauf geführt, und so eine abgebaute Arbeitslösung erhalten, die nicht-wirksames Anthrachinon und abgebaute Substanzen enthielt.It became a working solution by dissolving 2-butylanthraquinone at a concentration of about 0.6 mol per liter in a mixture of tetramethylbenzene and Diisobutylcarbinoi produced in a volume ratio of 50:50. The working solution was, as described in Example 1, circulated and thus degraded Received working solution containing inactive anthraquinone and degraded substances.

209809/U86209809 / U86

2H12342H1234

Eine 1-Liter-Probe der abgebauten Arbeitslösung wurde unter Durchleiten von Propylen, das etwa 50 Volumen-^ Propan enthielt, in Gegenwart von 30 g eines Pd.Pt-auf-Al20,-Katalysators 40 Minuten lang bei 900C gerührt. Der Katalysator wurde in der Weise hergestellt, daß man Palladium- und Platinsalze durch Absorption auf Aluminiumoxyd aufbrachte, und zwar in einer Konzentration, die 0,9 Gewichtsprozent metallischem Palladium und 0,1 metallischem Platin entsprach, und man danach die Salze mit Formaldehyd in alkalischer Lösung reduzierte.A 1-liter sample of the degraded working solution was stirred by passing propylene, containing about 50 volume ^ propane, in the presence of 30 of a Pd.Pt-on-Al 2 0, catalyst g for 40 minutes at 90 0 C. . The catalyst was prepared in such a way that one applied palladium and platinum salts by absorption on aluminum oxide in a concentration corresponding to 0.9% by weight of metallic palladium and 0.1% of metallic platinum, and then the salts with formaldehyde in alkaline Solution reduced.

Es wurden die Konzentrationen der in der Arbeitslösung enthaltenen Komponenten bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.The concentrations of the components contained in the working solution were determined. The results are compiled in table 3.

Tabelle 3Table 3

derthe HerstellungManufacturing AQAQ THAQTHAQ 0000 NAQNAQ 0000 DSDS 0000 beiat derthe Regenerationregeneration 0,600.60 o,O, 0909 o,O, 1010 o,O, 0000 vorbefore der Regenerationof regeneration 0,410.41 0,0, 0909 0,0, 0000 0,0, 0000 nachafter 0,510.51 0,0, 0,0, o,O,

Beispiel 3Example 3

Es wurde eine Arbeitslösung hergestellt durch Lösen von 2-Äthylanthrachinon und 2-Äthyltetrahydroanthrachinon in einer Konzentration von 0,3 Mol pro Liter bzw. 0,3 Mol pro Liter in einem Gemisch aus Tetramethylbenzol und Diisobutylcarbinol im Volumenverhältnis 50 : 50. Die Arbeitslösung wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, im Kreislauf geführt, und es wurde eine abgebaute Arbeitslösung erhalten. A working solution was prepared by solving 2-ethylanthraquinone and 2-ethyltetrahydroanthraquinone at a concentration of 0.3 mol per liter and 0.3 mol, respectively per liter in a mixture of tetramethylbenzene and diisobutylcarbinol in a volume ratio of 50:50. The Working solution was circulated as described in Example 1, and a degraded working solution was obtained.

209809/1486209809/1486

Eine 1-Liter-Probe der abgebauten Arbeitslösung wurde unter Einleiten von Butylen in Gegenwart eines Pd-auf-CaO.Al20,-Katalysators 45 Minuten bei 100°C gerührt. Der Katalysator wurde in der Weise hergestellt, daß man ein Palladiumsalz auf CaO. AIpO^5 in solcher Menge durch Absorption aufbrachte, daß der Gehalt an metallischem Palladium 1 Gewichtsprozent betrug, und man danach das Salz mit Formaldehyd in alkalischer Lösung reduzierte. Es wurden die Konzentrationen der Komponenten in der Arbeitslösung bestimmt.A 1 liter sample of the degraded working solution was stirred for 45 minutes at 100 ° C. while passing in butylene in the presence of a Pd-auf-CaO.Al 2 O, catalyst. The catalyst was prepared in such a way that a palladium salt on CaO. AlpO ^ 5 applied by absorption in such an amount that the content of metallic palladium was 1 percent by weight, and then the salt was reduced with formaldehyde in an alkaline solution. The concentrations of the components in the working solution were determined.

Die Ergebnisse, sind in Tabelle 4 zusammengestellt.The results are shown in Table 4.

Tabelle 4Table 4

AQAQ THAQTHAQ NAQNAQ DSDS bei der Herstellung
vor der Regeneration
nach der Regeneration
in the preparation of
before regeneration
after regeneration
0,300.30
0,190.19
0,240.24
0,300.30
0,310.31
0,310.31
0,00
0,05
O4OO
0.00
0.05
O 4 OO
0,000.00
0,050.05
0,050.05

Beispiele 4 bis 5Examples 4 to 5

Bb wurde eine Arbeitelöeung durch Lösen von 2-Aejrlaathrachinon in einer Konzentration von etwa 1,20 Hol pro Li ter in einem Gemisch aus Trimethylbenzol und Di-ieobutylcarbinol in einem Volumenverhält nie 50 t 50 hergestellt.' Die Arbeitslösung wurde, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist, im Kreislauf geführt, und man erhielt eine abgebaute Arbeitslösung. Bb a working solution was prepared by dissolving 2-aejrlaathraquinone in a concentration of about 1.20 hol per liter in a mixture of trimethylbenzene and di-isobutylcarbinol in a volume ratio never 50 to 50. The working solution was circulated as described in Example 1 , and a degraded working solution was obtained.

209809/1486209809/1486

Zwei 1-Liter-Proben der abgebauten ArbeitsiSsung wurden separat L?ster Einleiten von Äthylen in G-cgi-n^r'-: von Jeweils 50 g Kat^lysatöi;3n? von denen einer aus P'c-auf=» KgO.AIpO, und der andere aus Ru-aUi.-i%O«riipC, bestand, eine Stunde bei 900C gerührt. Es wurden die Konsentra-""rionen dor Komponenten In .lader Arbeitsleistung bestimmt* Die Ergebnisss sind is.. ^: :',£·..■ Λ le 5Two 1 liter samples of the degraded working solution were dissolved separately. Introducing ethylene into G-cgi-n ^ r'-: from 50 g each of catalyst ; 3n ? one of which is from P'c-on = "KgO.AIpO, and the other from Ru aUi.-i% O" riipC, was stirred for one hour at 90 0 C. The consensus "" rions of the components in .lader work performance were determined * The results are is .. ^:: ', £ · .. ■ Λ le 5

1 ps ·-.1 ps -.

1,201.20 THAQTHAQ MQMQ DSDS bei der Herstellungin the preparation of 0,900.90 0,00'0.00 ' 0,000.00 0,000.00 vor der Regenerationbefore regeneration 0,070.07 0,200.20 0,030.03 nach der Regenerationafter regeneration 1,101.10 Beispiel 4Example 4 1,101.10 0,070.07 0,000.00 0,030.03 Beispiel 5Example 5 0,070.07 0,000.00 0,030.03

209809/U86209809 / U86

Claims (5)

JL ( ■=>JL ( ■ => PatentansprücheClaims 1» Verfahren zur Regenerierung von, abgebauten Arb@its~ lösungen, wie sie bei der'Herstellung von Wasserstoffperoxyd nach dem ein Anthraohinon verwendenden Autoxydationsprozeß anfallen^ dadurch gekennzeichnet^ daß man das nicht-wirksame Anthraehlnon zu wirksamem Anthrachinon vermittels Inkontaktbringen d@r das niohtwirksame Anthrachinon enthaltenden Arbeitsiδsung mit einer olefinischen Verbindung in Gegenwart eines Katalysators bei einer Temperatur von unter 1500C regeneriert, wobei der genannte Katalysator aus einem auf einem Träger aufgebrachten Metall der Platingruppe besteht.1 "Process for the regeneration of degraded working solutions, such as those obtained in the production of hydrogen peroxide by the autoxidation process using an anthraquinone, characterized in that the inactive anthraquinone is brought into contact with the non-effective anthraquinone Anthraquinone-containing working solution with an olefinic compound regenerated in the presence of a catalyst at a temperature of below 150 ° C., said catalyst consisting of a metal of the platinum group applied to a support. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerierung bei einer Temperatur zwischen 70QC und 120°C durchgeführt wird.2. The method of claim 1, characterized in that the regeneration is carried out at a temperature between 70 Q C and 120 ° C according to. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ArbeitslSsung behandelt wird* die mehr als 0,02 Mol nicht-wirksames Anthrachinon pro Liter Lösung enthält.3. The method according to claim 1, characterized in, that a working solution is treated * which contains more than 0.02 mol of inactive anthraquinone per liter of solution contains. 4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Metall der Platingruppe entweder jaus Platin selbst oder aus Palladium bzw. Ruthenium bzw. einem Gemisch derselben besteht.4. The method according to claim 1, characterized in that said platinum group metal is either from platinum itself or from palladium or ruthenium or a mixture of the same. 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte olefinische Verbindung aus Äthylen, Propylen oder Butylen besteht·5. The method according to claim 4, characterized in that said olefinic compound is selected from ethylene, Consists of propylene or butylene 209809/U3S209809 / U3S
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