DE2247270A1

DE2247270A1 - Entfaerbung von cumolhydroperoxyd

Info

Publication number: DE2247270A1
Application number: DE19722247270
Authority: DE
Inventors: Pierre Frechet; Julien Geoffray; Joseph Plat
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1971-09-27
Filing date: 1972-09-27
Publication date: 1973-04-05
Also published as: BE789289A; JPS553345B2; GB1366744A; NL7212686A; AT313880B; IT967932B; BR7206638D0; ES407067A1; JPS4839455A; CA965103A; FR2154824A5

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E.

Dr. F. Zurv.stein jun. Fakenianwälte

8 Mönchen % BräuhausitraiJe 4/lil

14/Pi
SC 3972

RHONE-POULENC S₀A., Paris / Frankreich

Entfärbung von Cumolhydroperoxyd

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfärbung von Cumolhydroperoxyd.

Das Cumolhydroperoxyd, das als Zwischenprodukt für die Herstellung von Phenol oder als Initiator für die Polymerisation von
Verbindungen mit äthylenischer Unsättigung verwendet wird, wird durch Oxydation von Cumol mit Sauerstoff oder Luft vorzugsweise in Gegenwart von alkalischen Produkten (Natronlauge, Kalilauge, Carbonate oder Bicarbonate von Natrium oder Kalium: siehe hierzu US-Patentschrift 2 548 435 und 2 663 740) in fester Form
oder in Form von wäßrigen lösungen mit veränderlicher Konzentration erhalten. Die Gegenwart von alkalischen Derivaten hat zum Zweck, die organischen Säuren, die im Laufe der Oxydation gebildet werden, und die die Zersetzung des Hydroperoxyds begün-Btigen, zu neutralisieren« Die erhaltene Reaktionsmasse wird im

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allgemeinen derart behandelt, daß man die wäßrige Phase, die die alkalischen Salze der organischen Säuren enthält, von der organischen Phase, die aus der Cumolhydroperoxydlösung besteht, trennen kann. Diese Lösung wird im allgemeinen mit Wasser oder mit einer alkalischen wäßrigen Lösung (Natronlauge oder Kalilauge) gewaschen, um die verbliebenen organischen Säuren (siehe hierzu US-Patentschriften 2 548 435 uM ² 663 740) zu entfernen, und anschließend konzentriert, um deren Gehalt an Cumolhydroperoxyd auf einen Wert zwischen 60 und 75 Gew-# zu bringen. Man hat festgestellt, daß die auf diese Weise erhaltenen, im Handel erhältlichen konzentrierten Lösungen eine starke Färbung besitzen, dessen Ton von der Waschbehandlung der die organische Phase vor der Konzentrierung unterzogen wird, abhängt und die das Hydroperoxyd für bestimmte Anwendungen, insbesondere für die Gewinnung von farblosen oder wenig gefärbten Harzen durch Polymerisation ungeeignet macht. So erhält man nach der Konzentrierung eine Cumolhydroperoxydlösung, die mit Wasser gewaschen worden ist, ein Konzentrat, das eine intensive gelbe Farbe besitzt.

Erfindungsgemäß wurde nun ein Verfahren zur Entfärbung einer konzentrierten Cumolhydroperoxydlösung im Cumol gefunden, die 60 bia 75 Gew-$ Cumolhydroperoxyd enthält und durch Waschen deB aus der Oxydation von Cumol mit Sauerstoff oder Luft hervorgehenden Oxydationsproduktes mit Wasser oder einer wäßrigen alkalischen Lösung und anschließende partielle Destillation des Cumolüberschusses erhalten wurde, das fftfiHSS*¹ gekennzeichnet ist, daß die konzentrierte Cumolhydroperoxyd/in der Wärme mit einer geringen Menge eines alkalischen Reagens behandelt wird.

Die Temperatur bei der man die Entfärbungsbehandlung durchführt, kann zwischen 50 und 110⁰C vorzugsweise zwischen 70 und 90⁰C variieren.

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Als alkalisches Reagens,auf das man zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zurückgreifen kann, kann man die alkalischen Hydroxyde (Natronlauge, Kalilauge), die Carbonale und Bicarbonate von Kalium oder Natrium, die Salze schwacher organischer Säuren von Alkalimetallen, Ammoniak und die quaternären Ammoniumhydroxyde nennen. Vorzugsweise verwendet man Natronlauge oder Kalilauge.

Das alkalische Reagens kann in fester Form oder vorzugsweise in Form von wäßrigen Lösungen, deren Konzentration nicht kritisch ist und zwischen 0,1 und 50 Gew.-$ variieren kann, verwendet werden. Im allgemeinen ist es nicht notwendig, auf Lösungen mit Konzentrationen oberhalb von 15 Gew.-# zurückzugreifen.

Die Menge der in Betracht gezogenen alkalisehen Verbindung kann auch so gering wie 0,001 Gew.-# der Hydroperoxydlösung sein. Im allgemeinen ist es nicht notwendig mehr als 2 und vorzugsweise mehr als 1 Gew.-# dieser Verbindung einzusetzen.

Die Behandlungsdauer hängt von der Temperatur und der Intensität der Färbung der Hydroperoxydlösung ab. Im allgemeinen läuft die Entfärbung sehr schnell ab und kann in Zeiträumen, die je nach den verwendeten Bedingungen von 3 Minuten bis 40 Minuten variieren, durchgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr leicht durchführbar und kann ohne Schwierigkeit kontinuierlich durchgeführt werden. In der Tat genügt es, in die warme gefärbte Cumollösung, die aus der Konzentrierungszone kommt, eine geeignete Menge an alkalischem Reagens einzubringen und das Ganze bei der gewählten Temperatur während einer Zeit, die ausreicht, um eine Entfärbung zu erhalten, aufrecht zu erhalten.

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Die erhaltene entfärbte Lösung kann in der üblichen Weise zur Entfernung des alkalischen Reagens, das sie enthält, behandelt werden. Gleichwohl ist dies nicht unerläßlich und es kann auch ohne Fachteil für das Cumolhydroperoxyd unterlassen werden.

Im folgenden wird die Konzentration der behandelten und nicht behandelten Cumolhydroperoxydlösungen in Hazen-Einheiten entsprechend der Norm AFNOR NF- T 20 605 ausgedrückt, wobei die Farbe einer Probe mit der einer Vergleichelösung eines Platinderivates (Chloroplatinsäure) und eines Kobaltderivates (Kobaltchlorid) mit einer festgelegten Konzentration verglichen wird.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung und zeigen wie sie in die Praxis umgesetzt werden kann.

Beispiel 1

Man beschickt ein zylindrisches Glasgefäß von 250 ecm, das mit einem Magnetrührer, einem Heizsystem, einem Thermometer und einem Tropftrichter mit Maßeinteilung ausgerüstet ist, mit 100 g einer Hydroperoxydlösung. Biese Lösung zeigt eine zitronengelbe Färbung, die 450 Hazen entspricht. Sie wurde durch Oxydation von Cumol durch Luft in Gegenwart von Natronlauge und anschließendes Waschen des Oxydationsproduktes mit Wasser und letztlich Konzentrierung des Oxydationsproduktes durch Destillation erhalten. Außer dem Hydroperoxyd enthielt diese Lösung:

Cumol 22 Gew.-£

n-Propylbenzol weniger als 0,01 Gew.-?6

t-Butylbenzol 0,33 ί»

sec-Butylbenzol 0,04 i>

Acetophenon 0,65 ^

Dimethylphenylcarbinol 5,75 $

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Man bringt den Inhalt des Gefäßes auf 90 C und bringt dann 0,2 ecm einer wäßrigen 2-N-Natronlaugelösung ein. Die lösung schlägt nach violett um und entfärbt sich dann. Nach 5 Minuten unter diesen Bedingungen erhält man ein Produkt, dessen Färbung 30 Hazen beträgt.

Beispiel 2

Man arbeitet wie in Beispiel 1, indem man die Natronlauge durch Kalilauge (0,018 g) in Form einer wäßrigen 2-N-lösung ersetzt. Man erhält eine Lösung, die eine Färbung von 35 Hazen aufweist.

Beispiel 3

Man arbeitet wie in Beispiel 1, jedoch bei 70⁰C. Die Menge der vorgesehenen Natronlauge beträgt 0,02 g (wäßrige 2-N-Iosung). Nach 20 minütiger Behandlung ist die Peroxydlösung leicht violett gefärbt und nach einer Stunde verbleibt eine schwache rosa Färbung.

Zu Vergleichzwecken wiederholt man das Verfahren bei 20⁰C. Die gelbe Hydroperoxydlösung nimmt eine intensive violett-dunkelweinrote Färbung an, die unabhängig von der Behandlungsdauer bestehen bleibt.

Beispiel 4 bis 7

Man arbeitet wie in Beispiel 1, indem man die Menge des alkalischen Reagens variiert:

Beisp.	Alkalisches Reagens	Menge	Färbung der Hydroperoxyd lösung
4 5 6 7	Art	0,008 g 0,011 g 0,018 g 0,05 g	50 Hazen 50 Hazen 35 Hazen 10 Hazen
Natronlauge Kalilauge Kalilauge Kalilauge

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Belapiel 8

Man beschickt kontinuierlich einen 2 1 Kolben, der mit einem Rührsystem, einem Heizkolben, einem Thermometer und einer Vorrichtung für eine kontinuierliche Entnahme versehen ist, mit Hilfe von Pumpen mit der in Beispiel 1 verwendeten Hydroperoxydlösung und einer wäßrigen lösung von 2-N-Natronlauge. Die Entnahme beginnt, wenn der Kolben 12OQ ecm Reaktionsmischung enthält. Die Verweilzeit beträgt 40 Minuten und die Temperatur des Kolbeninhaltes wird bei 90⁰C gehalten. Die Menge der eingesetzten Natronlauge beträgt 0,041 g je 100 g der Peroxydlösung. Unter diesen Bedingungen erhält man eine klare Lösung, die eine Färbung von 5 bis 10 Hazen besitzt.

Nach der Behandlung enthält die lösung außer Hydroperoxyd:

Cumol 21 Gew.~#

n-Propylbenzol weniger als 0,01 Gew-$

t-Butylbenzol 0,32 #

sec-Butylbenzol 0,04 $>

Acetophenon 0,65 $>

Dimethylphenylcarbinol 5,75 ?6

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Claims

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Patentansprüche

1 .J Verfahren zur Entfärbung einer konzentrierten Cumolhydroperoxydlösung in Cumol, die 60 "bis 75 Gew-$ Hydroperoxyd enthält und durch Waschen mit Wasser oder einer alkalischen wäßrigen lösung und anschließende Konzentrierung durch partielle Destillation des Cumols des aus der Oxydation von Cumol mit Sauerstoff oder einem diesen enthaltenden Gas hervorgehenden Oxydatiönsproduktes erhalten wurde, dadurch gekennzeichnet, daß diese konzentrierte Cumolhydroperoxydlösung bei einer Temperatur zwischen 50 und 110⁰C mit einem alkalischen Reagens in einer M_enge von 0,001 bis 2 Gew,-# in Bezug auf die Peroxydlösung behandelt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Reagens . Natronlauge oder Kalilauge ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das alkalische Reagens in Form einer wäßrigen lösung vorliegt.

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