DE2256475A1

DE2256475A1 - Verfahren zur herstellung von wasserstoffsuperoxid

Info

Publication number: DE2256475A1
Application number: DE19722256475
Authority: DE
Inventors: Michel Coingt; Pierre Thirion
Original assignee: Oxysynthese SA
Current assignee: Oxysynthese SA
Priority date: 1971-11-18
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1973-05-24
Also published as: FR2160295B1; SE379185B; JPS4862699A; GB1417565A; DE2256475B2; FI52698B; IT970986B; DE2256475C3; BR7208018D0; LU66485A1; CA992488A; JPS5523762B2; TR17757A; FI52698C; BE791535A; ES408573A1; FR2160295A1; NL7215662A; CH559703A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung bei der.zyklischen Herstellung .von Wasserstoffsuperoxid und hat die Regenerierung der in zyklischen Verfahren benutzten Arbeitslösungen zum Gegenstände, nie Verfahren, die Anthrachinone für die Herstellung von ISO₀ benutzen, beruhen auf einen Arbeitszyklus, der eine ''yc'.rierung der in einem Lösungsmittel gelösten Anthachinone in Gficrenv7art eines Katalysators, eine Oxidation der erhaltenen ^i;yr^;.roanthrachinone und schließlich eine Extraktion des H₀O₀ Cure¹! ^T'ontal:t von Wasser mit der aus der Oxidation stammenden r.rifmng umfaßt. Die extrahierte Lösung kehrt zur Hydrierung zurück .

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■\>stsd:v Pra.ikfurt/Main 4763

BAD ORlGiNAl. Bank: ,Dresdner Bank AG, Wiesbaden, Konto-Nr. 276 807

■ s ist bekannt, daß diese chemischen P.rhsitsstufen von Hakundär-reaktionen begleitet sine, bei denen die Chinone in nicht oxidorer'uzierbare Produkte umgeformt werden, was man als "Abbau' der ^rbeitslösung bezeichnet. Hieraus folgt eine progressive Verminderung der Productionsleistung dieser Lösung, ''an kann jedoch bekanntlich diesen Leistungsverlust begrenzen, inoeir. man in den kreislauf eine zusätzliche Maßnahme, die sogenannte Rekonver·- sion, einführt, die irp allgaif.einan darin besteht, daß i?.an die ganze oder einen ^eil der 7rbeitslösung irit einem Kanalysator in Kontakt bringt und zwar kontinuierlich oder diskontinuierlich. Rei diesem Pekonversionsvorgang vrird ein Tail des ?bbaus'^: in alztive Chinone, d.h. ir. die Erzeuganden von !!.,O_n und war in dan eiiicresatzte Anthrachinon oder sein ''ernhyc.rierungpdarivat, das entsprechende Tetra-5 ,5 ,7 ,G-anthrachinon , rüc'caevrandelt. In allgemeinen v;ird jedoch ein Teil des 'bbaus nicht in Chinone rückgev/anrlelt; denn die Rekonversionsr-aktionan sind "u lan^san oder der Abbau ist irrevnrsibel. lach und nach reichert sich also die '-rbeitslösung an inerten Produkten an, deren Konzentration einen für die gute Funktion des Verfahrens schädlichen "^Tert erreichen kann.

beobachtet nänlich fortschreitend eine irrer raschere und stärkere Verschmutzung der Fydrior- und nückv/andlungskatalysatoren, die sich durch einen wachsenden Verbrauch an letzteren ausv/irkt, eine Verschi.mtzung der Filter und eine Ansammlung von Ablagerungen an den Grenzflächen zwischen Arbeitslösung und H-,0^- Lösung bei der Extraktion des H₀O₀. Die Analyse dieser Lösungen zeigt darin das Vorhandensein von Polyanthracenvsrbindungen T¹Xt

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BADORIQtNAt

Phenolfunktion, die man für die vorstehend genannten Mangel verantwortlich machen kann. Heben diesen Polyanthracenverbindungen, die man als "schv/eren Abbau" bezeichnet, sind andere Monoanthracenabbauprodukte vorhanden, die man "leichten Abbau" nennt. Da die verschiedenen Abbauprodukte den Vorteil haben, daß sie die Löslichkeit der Chinone und besonders der Eydrochinone erhöhen, wurde gevnäß der Erfindung versucht, die Arbeitslösung von der? schädlichen Anteil derselben, nämlich der. "schweren Abbau" zu befreien.

Die "rfinduncT hat sich die Aufgabe gestellt, die beim Herstellungsverfahren von F_nO_n mittels Anthracliinon eingesetzten Arheitslösungen ohne Verlust des Vorteiles einer hohen Löslichkeit der Chinone, also einer hohen Produktionsleistung je Liter Chinonlösung zu regenerieren. Gleichzeitig erreicht raan den Vorteil, daß sich dank einer besseren Reaktionsfähigkeit- der Lesung der Verbrauch an Katalysatoren für Hydrierung und P.ückwandlung herabsetzen läßt.

Zmx Erreichung des angestrebten Ergebnisses sind verschiedene Verfahren beschrieben vrorden, aie entweder chemische oder physikalische Maßnahmen hzvr. ausgeklügelte Kombinationen der beiden Arbeitstypen urafassen. Ihre Mangel bestehen häufig in der Kompliziertheit der Durchführung und/oder gegebenenfalls in Unannehmlichkeiten von chemischen Sekundärreaktionen iixi- Fall, V7O Reaktion s^ittel ein?, Rolle spielen.

Γ-ie Erfindung, die auf den relativen Flüchtigkeiten der abzutrennenden Produkte beruht, bedient sich eier Verdampfung mittels einsr Technik, el ie eine ausreichende Fraktionierung bei gering-

3 (J [iä '?. 1 / 1 0 β 7

, _ ... BAD ORIGINAL

stem Verlust an den zu gewinnenden Produkten dank einer relativ kurzen Erhitzunaszeit gestattet. Der Grundgedanke der Destillation für die Rückgewinnung der aktiven Produkte, d.h. der Chinone, ist schon in der französischen Patentschrift 1 335 700 vorgeschlagen worden. Indessen waren, abgesehen davon, daß die Durchführungsbedingungen nicht präzisiert waren, diese mit der Bildung von sauren Produkten verknüpft, die man durch taschen entfernen mußte.

Die Erfindung gestattet dagegen, unmittelbar und kontinuierlich eine erneuerte Arbeitslösung ohne andere Behandlung zu erhalten als eine Destillation durch Verdampfung in zwei Stufen. Das Verfahren zur Regenerierung der im zyklischen Herstellungsverfahren von Wasserstoffperoxid mittels ajithrachinon benutzten Arbeitslösungen besteht in zwei Phasen,gemäß denen man die Lösungsmittel in; Verlauf einer ersten Destillation unter einem Druck höchstens gleich Luftdruck abtrennt und dann die Chinone und den leichten Monoanthrachinonabbau im Verlauf einer zweiten Destillation abtrennt, die unter niedrigerem Druck durchgeführt wird, und im übrigen benutzt man die gesamten destillierten Produkte als neue Arbeitslösung; das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Dämpfe der zweiten Destillation über einen ständig erneuerten Flüssiakeitsfiln des kalten Lösungsmittels kondensiert, wobei dieser Lösungsmittelfilm aus den kondensierbaren Dämpfen der ersten Destillation stammt.

Die erste dieser Phasen besteht darin, daß man die Lösuncisrnittel unter einem Druck niedriger als oder gleich Luftdruck destilliert. Die cewählte Apparatur ist ein Filmverdampfer. Der Film kann ent-

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weder frei fließen, oder ihm kann eine längere Wanderung durch ständiges Rakeln oder Schaben längs der Wände aufgezwungen werden. In jedem Fall arbeitet die Vorrichtung mit einem Konzentrationsgefälle, das gestattet, die Verdampfung durch Wasserdampfeinspritzung zu vervollkommnen, während der Extrakt nur einige Prozent Lösungsmittel einschließt. Vorteilhafterweise führt man die erste Destillation in Gegenwart von Filfswasserdampf durch.

Die zweite Phase besteht darin, daß man Chinone und leichten Abbau insgesamt unter einem merklich niedrigeren Druck als derjenige der ersten Phase vorzugsweise unterhalb 100 Torr durchführt. Die gewählte Vorrichtung ist ebenfalls ein Filmverdampfer mit Konzentrationsgefälle mit oder ohne Rakelung. Die Wandtemperaturen liegen unterhalb 350° C, wenn es sich um Äthylanthrachinon und seine Abbauprodukte handelt. ^Man nutzt die Wirkung der Temperatur aus, um eine Regenerierung von Chinonen aus dem thermisch regerierierbaren Abbau zu erzielen. Der Grund hierfür liegt darin, daß der Druck in dieser zweiten Phase derart sein soll, daß die Arbeitstemperatur, die der Verdampfung der rückzugewinnenden Produkte entspricht, für diese Chinonregenrierung genügend hoch, aber genügend niedrig sein soll, damit sich keine Krackung ergibt, die zur Entstehung unerwünschter leichter Produkte führen würde. Der · nicht destillierbare Rückstand wird auf eine solche Temperatur gebracht, daß ein Teil des Abbaus sich in brauchbare Chinone umwandelt. Außerdem besteht bei dieser zweiten Phase ein wichtiger Vorteil der Erfindung in der Durchführungsweise der Kondensation von Chinon- und Abbaudämpfeni Da das Ziel besteht, die gesamte Behandlung kontinuierlich durchzuführen, ist es wünschenswert,

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jedes Auftreten einer fssten Phase durch Kondensation zu vermeiden. Nun sind die Schmelzpunkte der Chinonprodukte derart, daß selbst mit warmen Kondensatoren es praktisch sehr schwierig ist, die festen Ablagerungen auszuschalten. Das Verfahren besteht dennach darin, daß man die Dämpfe auf einem flüssigen Film des kalten Lösungsmittels kondensiert und hierzu das in Verlauf der ersten Phase rückgewonnene Lösungsmittel verwendet. Dieses Verfahren eignet sich in bemerksenswerter T-'eise für die vollständige kontinuierliche TlehancÜung der Λrbeitslösungen. ^rJenn man also die Technik von Verdampfern mit fallendem Film für jede Destillationsstufe benutzt, tritt die in den ersten Verdampfer eingeführte zu regenerierende Arbeitslösung aus den Filirkondansator aus und fnllt aus der zweiten Stufe regeneriert uncl unmittelbar benutzbar herab.

In der "eichnung ist eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit kontinuierlicher Destillation als Ausführungsbeispiel ohne Beschränkung schcnatisch dargestellt, soweit es sich um die Funktionsweisen oder Typen der Filmverdampfer oder ihrer Verbindungen handelt.

Die verbrauchte Arbeitelösung wird durch die Leitung 1 befördert, die Lösungsmittel folgen den Leitungen 2, eier geschmolzene trockene Extrakt v/ird in den Leitungen 3 befördert, und der geschmolzene trockene Extrakt und die Chinone zusammen mit dem leichten Abbau benutzen die Leitungen 4 und 5. Die regenerierte ^rbeitslösung wird durch die Leitung f. abgezogen. Der nicht destillierte Rückstand wird bei 7 abgezogen.

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Durch Leitung 1 wird die zu regenerierende Lösung nach Durchgang durch den Strömungsmesser 8 vermittels eines Flüssigkeitsverteilers IO mit fallendem Film in den Verdampfer 9 eingeführt. Die Lösungsmittel werden durch Leitung 2 und dann durch Leitung 12 zum Verdampfer 14 geleitet, worin sich Wasser abtrennt, das durch Leitung 13 abgeführt wird. Dann werden diese Lösungsmittel in die Leitung 15 eingesaugt und. nach Durchgang durch den Strömungspiesser 11 mittels des Flüssigkeitsverteilers mit fallendem Film 17 zum Solekondensator If) geleitet.

Der am Boden des Filmverdarapfers 9 mittels Leitung 3 abgezogene geschmolzene feste Extrakt wird zunächst zu einem Eelaisbehälter 13 geleitet, strömt dann von unten nach oben durch den Strömungsmesser 19 und tritt mittels des Flüssigkeitsverteilers mit fallendem Film 21 in den Verdampfer 20 ein. Die Chinon- und leichte Äbbaudämpfe verlassen diesen Verdampfer 20 durch Leitung 5, um zum T-Tasserkondensator 16 zu gelangen, wo sie mit dem Lösungsmittel in Kontakt stehen. Die regenerierte Ärbeitslösung wird bei 6 abgezogen, während der nicht destillierte Rückstand bei 7 am Boden des Verdampfers 20 abgezogen w _d. Man spritzt Frischdampf über den strömungsmesser 22 durch Leitung 23 in den Verdampfer 9 ein.

Die nachstehenden Beispiele erläutern vorteilhafte Ausführungsfonnen der Erfindung. Sie betreffen ihre Anwendung auf eine Arbeitslösung auf der Grundlage von 2-äthylanthrachinon gelöst in einem Lösungsmittel, das aus 1OO Raumteilen von 40 bis 50 Raumteilen !!lethylcyclohexylacetat und 5O bis 60 Raumteilen eines- zwischen 150 und 180° C unter 760 Torr siedenden Schnittes aromatischer Lösungsmittel besteht.

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Beispiel 1

Nach Abtrennung der Lösungsmittel einer Arbeitslösung mit 206 g/l trockenem Extrakt enthaltend35 % Chinone und 65 % Abbau im Verlaufe einer ersten Destillation gibt man 236 g dieses geschmolzenen trockenen Extraktes in einen Kolben, der am Fuß eines vertikalen Kondensators mit Lösungsmittelberieselung angeschlossen ist. Nachdem, der Raum auf einen Druck von 1 bis 2 Torr gebracht worden ist, erhitzt man den Kolben. Die ersten Dämpfe beginnen bei 50 C zu destillieren; wenn man 250 c erreicht, unterbricht man die zweite Destillation. Die Analyse zeigt, daß man 145 g Destillat kondensiert hat, d.h. 62 % der Beschickung mit 68 g Chinonen, d.h. 80 % der Ausgangschinone. Der Rückstand enthalt 17,5 g Chinone, was eine chemische Gesamtausbeute an Chinonen von 103 % bedeutet, d.h. eine Zunahme des Chinongehaltes um 3 %.

Beispiel 2

Man wiederholt den vorstehenden Versuch, indem man die zweite Destillation verlängert. Das Kondensat stellt dann 86 % der Beschickung enthaltend 103 % der Ausgangschinone dar. Der Rückstand enthält außerdem 5 % Ausgangschinone, was die chemische Ausbeute auf 103 % bringt.

Beispiel 3

Jede der beiden Destillationsstufen wird in einer Vorrichtung kontinuierlich durchgeführt, wie sie in der 3eichnung dargestellt ist. Der LösungsTnittelverdampfer ist ein Aluminiumrohr von einer lichten ^T'^Teite von 30 mm und 5 m Länge, das mit Dampf von 140° C

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beheizt wird. Der Raum wird auf einen absoluten Druck von 0,2 Bar gebracht. In einem Verhältnis von 25 l/h speist man Arbeitslösung einer Konzentration von 200 g/l trockenen Extrakt ein, wovon 70 g/l Chinone sind, !lan erhält 5 kg/h· geschmolzenen trockenen Extrakt. Das Lösungsmittel wird andererseits aufgefangen. Der zweite Verdampfer ist ein Rohr von einer lichten Weite von 15 mm und 1,5 m Länge, das in solcher Weise elektrisch beheizt ist, daß man eine von oben nach unten von 245 auf 320° C wachsende Temperatur erhält. Der Druck am Kopf beträgt ungefähr 1 Torr. Dieser Verdampfer wird mit einem Verhältnis von 0,5 kg/h geschmolzenen, auf 175 C erhitzten Extrakt gespeist.

Die Lcsungsraittelströmungsmenge, die man am Kopf des Kondensators einschickt, wird in der Weise geregelt, daß man eine Arbeitslösung von gleicher oder höherer Konzentration an Extrakt wie diejenige des Ausgangsstoffes erhält. Wen man in den zweiten Verdampfer kontinuierlich 3060 g Lösungsmittel und 753,5 g trockenen Extrakt eingeführt hat, fängt man 3680 g Lösung auf, die 620 g Destillat, d.h. 82,4 % der Beschickung enthält, und 133,5 g

und
Rückstand. Die Analyse der Lösungen/des Rückstandes zeigt, daß für 279,6 g Chinon im trockenen Extrakt 282,4 g im Destillat, d.h. 101 %,und 21,8 g im Rückstand, d.h. 7,8 %, zu finden sind, > was eine chemische Ausbeute von 108,8 % bedeutet. Wenn man also von einem trockenen Extrakt mit 37,2 % Chinonen ausgeht, findet man eine Lösung wieder, deren Extrakt 45,6 % Chinone enthält. Die Reduktionsgeschwindigkeit des Chinons zu Hydrochinon wird bei gleicher Chinonkonzentration wie diejenige der der Destillation unterzogenen Lösung um 33 % höher,als sie für die nicht destillierte Lösung war.

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Beispiel 4

Um die Vorteile der Behandlung gemäß der Erfindung nachzuweisen, wurden Vergleichsversucha für die Herstellung von Wasserstoffperoxid einerseits aus einer gealterten Lösung als Bezugsgröße und andererseits aus dieser Lösung nach Behandlung durch Destillation durchgeführt. Der kontinuierliche Produktionsverlauf von Wasserstoffperoxid umfaßt die Stufen der Hydrierung, Oxidation, Extraktion des H₃O₃ als wesentlich für das Verfahren und außerdem eine Rekonversionsstufe, bei der kontinuierlich 15 % der gesamten Strömungsmenge behandelt v/erden, die zwischen Extraktion und Hydrierung abgezweigt werden.

Reinigung für die Destillation

Unter den Arbeitsbedingungen des Beispiels 3 erhält man in der ersten Stufe 16.860 g trockenen Extrakt, der aus 33 1 Arbeitslösung stammt. Wenn man diesen geschmolzenen trockenen Extrakt im Verhältnis von 793 g/h über den Verdampfer gibt, erhält man 13.260 g Destillat, d.h. 78,7 % der Beschickung gewonnen in Form dar Lösung und 3552 g Rückstand. Die Chinonausbeuten betragen 93,8 % im Destillat und 7,7 % in Rückstand, d.h. insgesamt 106,5 %. Das Gelöste enthält nach Destillation 41,8 % Chinone gegenüber 33,6 % vor der Destillation. Bei gleicher Chinonkonzentration wird die Reduktionsgeschwindigkeit durch diese Behandlung um 21 % erhöht.

Anwendung auf die Herstellung von Wasserstoffperoxid

Die behandelte und die nicht behandelte Lösung werden beide durch Susatz von 2-Kthylanthrachinon (2-/\Λ0) auf identische Kon-

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JA

zentration von 95 g Chinonen je Liter gebracht. Infolgedessen sind die Zusammensetzungen zu Beginn des Versuches folgende:

in g/l ' MQ H₄ iiAQ Gesamt- Abbau Gesaiat-

chinone gelöstes

nicht behandelte Lösung 30,5- 63,5 94,0 136,5 230,5

behandelte

Lösung 31,5 64,0 95,5 ' 96,5 192,0

Es wird ein Reduktionsausrnaß der Chinone von 85 % festgelegt. Die Erfahrung zeigt, daß unter den für dieses Reduktionsausmaß gewählten Arbeitsbedingungen die Konzentration an Tetrahydroäthylanthrachinon (H*-AQ) einem Gleich.gewichtswe.rt nahe 80 g/l zustrebt? man muß also bei den Ergebnissen drei Perfoden unterscheiden.

a) Zunächst die erforderliche Zeit, um einen konstanten Verlauf bei 85 % Pydrochinon zu erhalten, d.h. die Änlaßperiode,

b) die Periode, während der die Konzentration an H₄AAQ zunimmt,

c) die Periode der beständigen Zusammensetzung und beständigen P.eduktionsausmaßes.

Der Versuch hat insgesamt S Wochen gedauert. Die erhaltenen Ergebnisse sind folgende zugunsten der "behandelten Lösung:

1. Hinsichtlich Reduktionsgeschwindigkeit bezogen auf die Seit . und Ivatalysatormenge:

a) Die AnlaufPeriode ist halb so lang und der Katalysatorverbrauch auf 33 % herabgesetzt.

b) Die Periode der J'onzentrationszunahme an E^AAO ist halb so lang und die Ersparnis an Katalysator 35 %.

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c) In der stabilen Periode ist die Katalysatorersparnis

50 %.

2. Hinsichtlich der Abbaugeschwindigkeit bezogen auf die Volumen- und Zeiteinheit verschwundene Chinonmenge sind die Ergebnisse zugunsten der behandelten Lösung:

a) 80 %

b) 55 %

c) 45 %

3. Bezüglich der Extraktionsausbeute des Wasserstoffperoxides und der Menge des H₀Cu-Extraktes ist festzustellen, daß unter Berücksichtigung der Konzentrationsherabsetzung an "Abbau" die durch Destillation behandelte Lösung eine verminderte Fähigkeit zur Auflösung der reduzierten Chinone hat. Diesen Mangel mußte man kompensieren, indem man den Gehalt des Lösungsmittels an Ilethylcyclohexylacetat von 42 % auf 50 % erhöht. Die Erfahrung zeigt, daß diese Abwandlung bei sonst völlig gleichen Bedingungen gewöhnlich zur Folge hat:

a) eine Erhöhung der Konzentration an kohlehaltigen Produkten im E_o0--Extrakt,

b) eine Verminderung der Extraktionsausbeute

Tatsächlich ist dies dagegen nicht eingetreten. Die Konzentration der kohlenstoffhaltigen Produkte ist in dem Wasserstoffperoxidextrakt von 733 auf 560 g/l, d.h. um 23,6 I gefallen. Die Extraktionsausbeute an Wasserstoffperoxid steigt von 93,9 % auf 98,8 %.

Beispiel 5

20.245 g trockener Extrakt aus 101 1 alter Arbeitslösung werden unter den Bedingungen des Beispiels 4 und bei einer Ptrömungs-

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menge von 757 g/h destilliert. Man erhält 15.728 g Enddestillat, d.h. 77,7 % der Beschickung in Form der Lösung und 4417 g Rückstand. Die Chinonausbeute beträgt 99,7 % im Destillat" und 6,8 % im Rückstand, d.h. insgesamt 106,5 %. Der-nach Beendigung der Behandlung aufgelöste trockene Extrakt enthält 44,5 % Chinone gegenüber 34,5 % vor der Destillation. Die Reduktionsgeschwindigkeit ist bei gleicher Chinonkonzentration um 16 % gestiegen.

Unter ähnlichen Arbeitsbedingungen wie im Beispiel 4 gestattete ein Versuch für die Herstellung von FI₃O₉ die folgenden Verbesserungen gegenüber der -nicht behandelten Arbeitslösung festzustellen:

Eine I'atalysatorersparnis von 30 %,
eine Steigerung der Chinonnenge und

eine Extraktionsausbeute an Wasserstoffperoxid von 99,5 % gegenüber 95,4 %.

Beispiel 6

Man behandelt eine alte Arbeitslösung derselben Art wie diejenige der vorstehenden Versuche durch Destillation in zwei getrennten Stufen, die beide kontinuierlich betrieben werden.

1. Die Destillation der Lösung erfolgt über einem senkrechten Einrohrverdampfter mit fallendem Film einer lichten Weite von 30 nm mit zwei getrennten Abschnitten für eine.Austrittskammer der Dämpfe: Ein oberer Abschnitt von 3 m Länge und ein unterer Abschnitt von 2 m Länge; jeder Abschnitt ist dabei in seinem oberen Teil mit einem Flüssigkeitsschlitzverteiler ausgerüstet. Der Aufbau wird am Kopf mit der Arbeitslösung im

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Verhältnis von 25 l/h und am FuP mit ^T7asserdannf im Verhältnis von 3 kr/h gespeist.

Die Erhitzung wird für die beiden Abschnitte durch einen Dampfmantel unter 5 Bar absolut durchgeführt. Der Destillationsdruck betragt 150 mn JIg. Die Dämpfe werden mit 140° C in einen Röhrenkondensator eingeführt, der mit einem Abscheider zur Abtrennung von VJasser aus den Lösungsmitteln ausgerüstet ist. Der Fxtrakt tritt in geschmolzenem Zustand bei 130 C aus und enthält weniger als 0,5 5 seines Lösungsmittelgewichtes.

2. 3s erfolgt die Destillation der Chinone und des leichten Abbaues aus Extraktreserven und Lösungsmitteln, die aus der vorstehenden Apparatur stammen. Die Destillation wird in einem senkrechten Einröhrenverdampfer mit fallenden Film einer lichten Weite von 85 mm und 3 m Länge durchgeführt, der in seinem oberen Teil mit einem Schlitzverteiler ausgerüstet ist.

Man speist die Vorrichtung am Kopf mit dem geschmolzenen Extrakt von 130° C im Verhältnis von 13 kg/h. Die Destillationstemperatur beträgt 230 C,und der Rückstand wird auf eine Temperatur von höchstens 350° C gebracht. Diese Dämpfe werden zu einem senkrechten Röhrenverdampfer mit von kaltem Viasser durchströmten Mantel geschickt. Dieser besteht aus zwei Teilen, zwischen denen die zu kondensierenden Dämpfe eintreten: Finem oberen Teil, der am Kopf mittels eines Verteilers für rückgewonnenes Lösungsmittel gespeist wird, um einen Flüssigkeitsfilm zu liefern,und einem unteren Teil, um die Kondensation und Abkühlung der Flüssigkeit abzuschließen. Das Lösungsmittel führt man in einem Ver-

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«r -

hältnis von 30 l/h ein. Die Tenperatur zwischen den beiden Kondensatorteilen beträgt 75 bis 30° C. Das gekühlte Kondensat tritt schließlich mit 30 C im Verhältnis von 40,7 l/h und einer Konzentration von 246 g/l Extrakt aus. Die Destillationsausbeute beträgt 77 %. Für eine Beschickung mit 38 % Chinonen enthält das Destillat 47,9 % Chinone, was eine Ausbeute von 96,2 % bedeutet. Der Rückstand enthält 14 % Chinone, was eine Ausbeute von 4,9 % bedeutet. Die chemische Ausbeute an Chinonen war also 101 %.

Beispiel 7

^r!c?.n behandelt 300 in einer Arbeitslcsung von derselben Art wie in Versuch 5 im Verhältnis von 9.60 l/h in einer zweistufigen Anlage nit kontinuierlichem Betrieb von der in der Zeichnung dargestellten Art.

1. Der Lösungsmittelverdampfer ist von der im Beispiel 6 beschriebenen Art mit Rohren von 30 mm lichter v^eise und zwei Abschnitten von 3 m und 2 m. Das ganze wird durch den Dampf von 6 Bar absolut erhitzt, und am Roden des Verdampfers werden 100 kg/h Frischdampf eingeblasen. Der Destillationsdruck beträgt 300 Torr.

Die Dämpfe treten mit 150° C aus,und der Extrakt geht am Boden des Verdampfers mit einer Temperatur von 120 C ab.

Der restliche Lösungsmittelgehalt des Extraktes ist ungefähr 1 %.

.?. Trockener Extrakt und Lösungsmittel werden vermittels ihrer °elaisbehälter eingeführt: Der Extrakt an der Spitze eines Verdampfers mit Filmrakelung von 2 m^ Oberfläche und das Lö-

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sur.gsnittel an der Spitze eines Kondensators von 5 m" Oberflache, der nrtit einen Filrverteiler ausgerüstet ist. Der Verdamnfer wird durch einen noppeInante 1 auf 340 C erhitzt. Der Destillationsdruck beträgt ^O Torr.

Die Mischung aus Chinondrjmf en und leichtem Abbau mit dem bei 40 Γ eintretenden Lösungsmittel hat eine Temperatur von 130° C an der Spitze des Kondensators, nie ^nalysenergebnisse zeigen den Wirkungsgrad eier Behandlung:

Losung: g/l	Chinone
Vor Behand
lung	72
nach Be
handlung	73

TVbb au

90

Tj Chinone in Lösung

34 4 5

Die erhaltene Lösungsausbeute betragt 900 l/3i und die n nenre des Rückstandes 57 kg/h. Has Destillet umfaßt also 34 % Chinone, was eine Ausbeute von ^S % bedeutet. Der Rückstand umfaßt 15,6 " Chinone, x^as eine Ausbeute von 12,9 % bedeutet. Die chemische Chinonausbeute beträgt also 107,9 %.

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Claims

72-5R475 P a t e η' t a η s ό r ü c h e

1. Verfahren zur regenerierung von in zyklischen Herstellungsverfahren for 'Wasserstoffperoxid." mittels Anthrachinon benutzten ^rbaitslösungen in zwei Phasen, in denen man die Lösungsmittel im Verlauf einer ersten Destillation unter einep Druck höchstens gleich Luftdruck abtrennt und dann die Chinone und ^:! leichten Monoanthracenabbau" während ainer unter niedrigeren Druck durchgeführten zweiten Destillation abtrennt und außerdem die gesamten destillierten Produkte als neue ^rbeitslösung wieder benutzt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dämpfe aus der zweiten Destillation über einem flüssigen kalten ständig erneuerten Lösungsmittelfilm kondensiert, der aus den kondensierbaren.Dämpfen der ersten Destillation besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den nicht destillierbaren Rückstand auf eine solche.Temperatur brinet, daß ein Teil des Abbaues sich in brauchbare Chinone umwandelt. - . - .

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Destillation unter einem solchen Druck durchgeführt wird, daß die der Verdampfung der rückzugewinnenden Produkte entsprechende Temperatur genügend hoch für die Regenerierung der Chinone, aber genügend niedrig ist, daß keine Krackung unter Bildung von unerwünschten leichten Produkten herbeigeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Destillation unter einem niedrigeren Druck als ungefähr 100 Torr durchgeführt wird.

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5. Verfahren nach einen dar Ansorüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Destillationen kontinuierlich durchgeführt v/erden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch oekennzeichnat, daß die erste Destillation in Gegenwart von JIiIf swassordairpf durchgeführt wird.

7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Destillierger^te Verdampfer mit Flüssigkeitsfilm sind.

8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Kondensation der Dämpfte eincesetzte Apparatur eine Vorrichtung mit Flüssigkeitsfilm aufweist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 7 oder 3, gekennzeichnet durch einen ersten Verdampfer mit Flüssigkeitsfilm, in welchem die Destillation der Lösungsmittel erfolgt, einen Kondensator, dem die Lösungsmittel zugeleitet v/erden, und einen zweiten Kondensator mit Flüssigkeitsfilm, in welchem die Destillation des geschmolzenen trockenen Extraktes erfolgt .und der am Fuß des ersten Verdampfers getrennt angeordnet ist, einen Kondensator mit Tandwärmeaustausch, dessen eine Fläche mit einem Kühlmittel in Kontakt ist, während die andere, auf v/elcher sich die Chinon- und leichten Abbaudämpfe kondensieren,mit einem Flüssigheitsfilro berieselt wird, der durch Einführung von aus dem ersten Verdampfer stammenden Lösungsmittel erhalten ist.

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