DE2256475B2 - Verfahren zur Regenerierung von Arbeitslösungen der Anthrachinon-Wasserstoffsuperoxid-Herstellung - Google Patents

Verfahren zur Regenerierung von Arbeitslösungen der Anthrachinon-Wasserstoffsuperoxid-Herstellung

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DE2256475B2 DE19722256475 DE2256475A DE2256475B2 DE 2256475 B2 DE2256475 B2 DE 2256475B2 DE 19722256475 DE19722256475 DE 19722256475 DE 2256475 A DE2256475 A DE 2256475A DE 2256475 B2 DE2256475 B2 DE 2256475B2
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Description

45
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung bei der zyklischen Herstellung von Wasserstoffsuperoxid und hat die Regenerierung der im zyklischen Verfahren benutzten Arbeitslösungen zum Gegenstand. Die Verfahren, die Anthrachinone für die Herstellung von H2O2 benutzen, beruhen auf einem Arbeitszyklus, der eine Hydrierung der in einem Lösungsmittel gelösten Anthrachinone in Gegenwart eines Katalysators, eine Oxidation der erhaltenen Hydroanthrachinone und schließlich eine Extraktion des H2O2 durch Kontakt von Wasser mit der aus der Oxidation stammenden Lösung umfaßt. Die extrahierte Lösung kehrt zur Hydrierung zurück.
Es ist bekannt, daß diese chemischen Arbeitsstufen von Sekundärreaktionen begleitet sind, bei denen die Chinone in nicht oxidoreduzierbare Produkte umgeformt werden, was man als »Abbau« der Arbeitslösung bezeichnet. Hieraus folgt eine progressive Vermindc- b5 rung der Produktionsleistung dieser Lösung. Man kann jedoch bekanntlich diesen Leistungsverlust begrenzen, indem man in den Kreislauf eine zusätzliche Maßnahme, die sogenannte Rekonversion, einführt die im allgemeinen darin besteht daß man die ganze oder einen Teil der Arbeitslösung mit einem Katalysator in Kontakt bringt und zwar kontinuierlich oder diskontinuierlich. Bei diesem Rekonversionsvorgang wird ein Teil des »Abbaus« in aktive Chinone, d. h. in die Erzeugenden von H2O2, und zwar in das eingesetzte Anthrachinon oder sein Kernhydrierungsderivat, das entsprechende Tetra-S.o.Z^-anthrachinon, rückgewandelt Im allgemeinen wird jedoch ein Teil des Abbaus nicht in Chinone rückgewandelt; denn die Rekonversionsreaktionen sind zu langsam oder der Abbau ist irreversibel. Nach und nach reichert sich also die Arbeitslösung an inerten Produkten an, deren Konzentration einen für die gute Funktion des Verfahrens schädlichen Wert erreichen kann.
Man beobachtet nämlich fortschreitend eine immer raschere und stärkere Verschmutzung der Hydrier- und Rückwandlungskatalysatoren, die sich durch einen wachsenden Verbrauch an letzteren auswirkt eine Verschmutzung der Filter und eine Ansammlung von Ablagerungen an den Grenzflächen zwischen Arbeitslösung und H2O2-Lösung bei der Extraktion des H2O2. Die Analyst; dieser Lösungen zeigt darin das Vorhandensein von Polyanthracenverbindungen mit Phenolfunktion, die man für die vorstehend genannten Mangel verantwortlich machen kann. Neben die.'-en Polyanthracenverbindungen, die man als »schweren 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 Hydrochinone erhöhen, wurde gemäß der Erfindung versucht die Arbeitslösung von dem schädlichen Anteil derselben, nämlich dem »schweren Abbau« zu befreien.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt die beim Herstellungsverfahren von H2O2 mittels Anthrachinon eingesetzten Arbeitslösungen ohne Verlust des Vorteiles einer hohen Löslichkeit der Chinone, also einer hohen Produktionsleistung je Liter Chinonlösung zu regenerieren. Gleichzeitig erreicht man den Vorteil, daß sich dank einer besseren Reaktionsfähigkeit der Lösung der Verbrauch an Katalysatoren für Hydrierung und Rückwandlung herabsetzen läßt
Zur Erreichung des angestrebten Ergebnisses sind verschiedene Verfahren beschrieben worden, die entweder chemische oder physikalische Maßnahmen bzw. ausgeklügelte Kombinationen der beiden Arbeitstypen umfassen. Ihre Mängel bestehen häufig in der Kompliziertheit der Durchführung und/oder gegebenenfalls in Unannehmlichkeiten von chemischen Sekundärreaktionen im Fall, wo Reaktionsmittel eine Rolle spielen.
Die Erfindung, die auf den relativen Flüchtigkeiten der abzutrennenden Produkte beruht, bedient sich der Verdampfung mittels einer Technik, die eine ausreichende Fraktionierung bei geringstem Verlust an den zu gewinnenden Produkten dank einer relativ kurzen Erhitzungszeit gestattet. Der Grundgedanke der Destillation für die Rückgewinnung der aktiven Produkte, d. h. der Chinone, ist schon in der französischen Patentschrift 13 35 700 vorgeschlagen worden. Indessen waren, abgesehen davon, daß die Durchführungsbedirigi'ügi. !> nicht präzisiert waren, diese mit der Bildung von sinnen Produkten verknüpft, die man durch Waschen 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 Anthrachinon benutzten Arbeitslösungen besteht in zwei Phasen, gemäß denen man die Lösungsmittel im Verlauf einer ersten Destillation unter einem Drude höchstens gleich Luftdruck abtrennt und dann die Chinone und den leichten Monoanthrachinonabbau im Verlauf einer zweiten Destillation abtrennt, die unter niedrigerem Druck rivrchgeführt 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 Flüssigkeitsfilm des kalten Lösungsmittels kondensiert, wobei dieser Lösungsmittelfilm aus den kondensierbaren Dämpfen der ersten Destillation stammt
Die erste dieser Phasen besteht darin, daß man die Lösungsmittel unter einem Druck nieJriger als oder gleich Luftdruck destilliert Die gewählte Apparatur ist ein Filmverdampfer. Der Film kann entweder 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 Hilfswasserdampf 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 3500C, wenn es sich um Athylanthrachinon und seine Abbauprodukte handelt Man nutzt die Wirkung der Temperatur aus, um eine Regenerierung von Chinonen aus dem thermisch regenerierbaren 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 Chinonregenerierung 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 Abbaudämpfen. Da das Ziel besteht, die gesamte Behandlung kontinuierlich durchzuführen, ist es wünschenswert, jedes Auftreten einer festen 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 demnach darin, daß man die Dämpfe auf einem flüssigen Film des kalten Lösungsmittels kondensiert und hierzu das im Verlauf der ersten Phase rückgewonnene Lösungsmittel verwendet. Dieses Verfahren eignet sich in bemerkenswerter Weise für die vollständige kontinuierliche Behandlung der Arbeitslösurigen. Wenn man also die Technik von Verdampfern mit fallendem Film für jede Destillationsstufe benutzt, tritt die in den ersten Verdampfer eingeführte zu regenerierende Arbeitslösung aus dem Filmkondensator aus und fällt aus der zweiten Stufe regeneriert und unmittelbar benutzbar herab.
In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit kontinuierlicher Destillation als Ausführungsbeispiel ohne Beschränkung schematisch dargestellt, soweit es sich um die
ίο Funktionsweisen oder Typen der Film verdampfer oder ihrer Verbindungen handelt
Die verbrauchte Arbeitslösung wird durch die Leitung 1 befördert, die Lösungsmittel folgen den Leitungen 2, der geschmolzene trockene Extrakt wird 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 Arbeitslösung wird durch die Leitung 6 abgezogen. Der nicht destillierte Rückstand wird bei 7 abgezogen.
Durch Leitung 1 wird die zu regenerierende Lösung nach Durchgang durch den Strömungsmesser 8 vermittels eines Flüssigkeitsverteilers 10 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 Strömungsmesser 11 mittels des Flüssigkeitsverteilers mit fallendem Film 17 zum Solekondensator 16 geleitet
Der am Boden des Filmverdampfers 9 mittels Leitung 3 abgezogene geschmolzene feste Extrakt wird zunächst zu einem Relaisbehälter 18 geleitet strömt dann von unten nach oben durch den Strömungsmesser 19 und tritt mittels des Flüssigkei'.sverteilers mit fallendem Film 21 in den Verdampfer 20 ein. Die Chinon- und leichte Abbaudämpfe verlassen diesen Verdampfer 20 durch Leitung 5, um zum Solekondensa tor 16 zu gelangen, wo sie mit dem Lösungsmittel in Kontakt stehen. Die regenerierte Arbeitslösung wird bei 6 abgezogen, während der nicht destillierte Rückstand bei 7 am Boden des Verdampfers 20 abgezogen wird. Man spritzt Frischdampf über den Strömungrmesser 22 durch Leitung 23 in den Verdampfer 9 ein. Die nachstehenden Beispiele erläutern vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. Sie betreffen ihre Anwendung auf eine Arbeitslösung auf der Grundlage von 2-Äthylanthrachinon gelöst in einem Lösungsmittel, das aus 100 Raumteilen von 40 bis 50 Raumteiler· Methylcyclohexylacetat und 50 bis 60 Raumteilen eines zwischen 150 und 180° C unter 760 Torr siedenden Schnittes aromatischer Lösungsmittel besteht.
Beispiel 1
Nach Abtrennung der Lösungsmittel einer Arbeitslösung mit 206 g/l trockenem Extrakt enthaltend 35% 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 2500C erreicht, unterbricht man die zweite Destillation. Die Analyse zeigt, daß man 145 g Destillat kondensiert hat, d. h. 62% der Beschik-
kung mit 68 g Chinonen, d. h. 80% der Ausgangschinone. Der Rückstand enthält 17,5 g Chinone, was eine chemische Gesamtausbeute an Chinonen von 103% bedeutet, d. h. eine Zunahme des Chinongehaltes um
Beispiel 2
Man wiederholt den vorstehenden Versuch, indem man die zweite Destillation verlängert Das Kondensat stellt dann 86% der Beschickung enthaltend 103% der Ausgangschinonedar. Der Rückstand enthält außerdem 5% Ausgangschinone, was die chemische Ausbeute auf 108%bringt. Beispiel 3
Jede der beiden Destillationsstufen wird in einer Vorrichtung kontinuierlich durchgeführt, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist Der Lösungsmittelverdampfer ist ein Aluminiumrohr von einer lichten Weite von 30 mm und 5 m Länge, das mit Dampf von 1400C 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. Man 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 14 m Länge, das in solcher Weise elektrisch beheitz ist, daß man eine von oben nach unten von 245 auf 3200C wachsende Temperatur erhält Der Druck am Kopf beträgt ungefähr 1 Torr. Dieser Verdampfer wird mit einem Verhältnis von O^ kg/h geschmolzenen, auf 175° C erhitzten Extrakt gespeist
Die Lösungsmittelströmungsmenge, 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 Rückstand. Die Analyse der Lösung und 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.
Beispiel 4
Um die Vorteile der Behandlung gemäß der Erfindung nachzuweisen, wurden Vergleichsversuche für die Hersteilung 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 H2O2 als wesentlich für das Verfahren und außerdem eine Rekonversionsstufe, bei der kontinuierlich 15% der gesamten Strömungsmenge behandelt werden, die zwischen Extraktion und Hydrierung abgezweigt
Reinigung für die Destillation
Unter den Arbeitsbedingungen des Beispiels 3 erhält man in der ersten Stufe 16,860 g trockenen Extrakt der aus 831 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 der Lösung, und 3552 g Rückstand. Die Chinonausbeuten betragen 98,8% im Destillat und 7,7% im Rückstand, d. h. insgesamt 1064%. 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 Zusatz von 2-Äthylanthrachinon (2-ÄAQ) auf identische Konzentration von 95 g Chinonen je Liter gebracht Infolgedessen sind die Zusammensetzungen zu Beginn des Versuches folgende:
ÄAQ
in g/l
H4AAQ
Gesamtchinone Abbau Gesamtgelöstes
Nicht behandelte Lösung 304
Behandelte Lösung 314
634
64,0
94,0
954
Ϊ364
964
2304
192,0
-Es wird ein Reduktionsausmaß der Chinone von 85% festgelegt Die Erfahrung zeigt daß unter den für dieses Reduktionsausmaß gewählten Arbeitsbedingungen die Konzentration an Tetrahydroäthylanthrachinon (H4AAQ) einem Gleichgewichtswert nahe 80 g/l zustrebt; man muß also bei den Ergebnissen drei Perioden unterscheiden.
a) Zunächst die erforderliche Zeit um einen konstanten Verlauf bei 85% Hydrochinon zu erhalten, d. h. die Anlaßperiode,
b) die_ Periode, während der die Konzentration an H4ÄAQ zunimmt
c) die Periode der beständigen Zusammensetzung wad beständigen Reduktionsausmaßes.
Der Versuch hat insgesamt 8 Wochen gedauert Die erhaltenen Ergebnisse sind folgende zugunsten der behandelten Lösung:
bezogen
1. Hinsichtlich Reduktionsgeschwindigkeit
auf die Zeit und Katalysatonnenge:
a) Die Anlaufperiode ist halb so lang und der Katalysatorvefbrauch auf 33% herabgesetzt
b) Die Periode der Konzentrationszunahme an H4AAQ ist halb so lang und die Ersparnis an Katalysator 35%.
c) In der stabilen Periode ist die Katalysatorersparnis 50%.
Z 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 Wasserstoffperoxids und der Menge des H2O2-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 Methylcyclohcxylacetat 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 H2O2-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% gefallen. Die Extrakttionsausbeute an Wasserstoffperoxid steigt von 93,9% auf 98,8%.
Beispiel 5
20,245 g trockener Extrakt aus 101 I alter Arbeitslösung werden unter den Bedingungen des Beispiels 4 und bei einer Strömungsmenge 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 ChinonausLeute 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 H2O2 die folgenden Verbesserungen gegenüber der nicht behandelten Arbeitslösung festzustellen:
Eine Katalysatorersparnis von 30%,
eine Steigerung der Chinonmenge und
eine Extraktionsausbeute an Wasserstoffperoxid von 99,5% gegenüber 95,4%.
Beispiel 6
Man behandelt eine alte Arbeitslösung derselben An 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 Einrohrverdampfer mit fallendem Film einer lichten Weite von 30 mm 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 Flüssigkeitsschlitzverteiier ausgerüstet Der Aufbau wird am Kopf mit der Arbeitslösung im Verhältnis von 25 l/h und am Fuß mit Wasserdampf im Verhältnis von 3 kg/h gespeist.
Die Erhitzung wird für die beiden Abschnitte durch einen Dampfmantel unter 5 Bar absolut durchgeführt. Der Destillationsdruck beträgt 150 mm Hg. Die Dämpfe werden mit 14O0C in einen Röhrenkondensator eingeführt, der mit einem Abscheider zur Abtrennung von Wasser aus den Lösungsmitteln ausgerüstet ist. Der Extrakt tritt in geschmolzenem Zustand bei 130°C aus und enthält weniger als 0,5% seines Lösungsmittelgewichtes.
2. Es 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 fallendem Film einer lichten Weile 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 1300C im Verhältnis von
2> 13 kg/h. Die Destillationstemperatur beträgt 2300C, und der Rückstand wird auf eine Temperatur von höchstens 3500C gebracht. Diese Dämpfe werden zu einem senkrechten Röhrenverdampfer mit von kaltem Wasser durchströmten Mantel geschickt. Dieser besteht aus
«ι zwei Teilen, zwischen denen die zu kondensierenden Dämpfe eintreten: Einem 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
jj Abkühlung der Flüssigkeit abzuschließen. Das Lösungsmittel führt man in einem Verhältnis von 30 l/h ein. Die Temperatur zwischen den beiden Kondensatorteilen beträgt 75 bis 8O0C. Das gekühlte Kondensat tritt schließlich mit 300C im Verhältnis von 40,7 l/h und einer
4(i 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
Man behandelt 300 m3 einer Arbeitslösung von derselben Art wie im Versuch 6 im Verhältnis von l/h einer zweistufigen Anlage mit kontinuierlichem Betrieb von der in der Zeichnung dargestellten Art.
1. Der Losungsmittelverdampfer ist von der im Beispiel 6 beschriebenen Art mit Rohren von 30 mm lichter Weite und zwei Abschnitten von 3 m und 2 m. Das ganze wird durch den Dampf von 6 Bar absolut erhitzt, und am Boden des Verdampfers werden 100 kg/h Frischdampf eingeblasen. Der Destillationsdruck beträgt 300 Torr. Die Dämpfe treten mit 1500C aus, und der Extrakt geht am Boden des Verdampfers mit einer Temperatur von 120° C ab. Der restliche Lösungsmittelgehalt des Extraktes ist ungefähr 1 %. Z Trockener Extrakt und Lösungsmittel werden vermittels ihrer Relaisbehälter eingeführt: Der
Extrakt an der Spitze eines Verdampfers mit Filmrakelung von 2 m2 Oberfläche und das Lösungsmittel an der Spitze eines Kondensators von 5 m2 Oberfläche, der mit einem Filmverteiler ausgerüstet ist. Der Verdampfer wird durch einen Doppelmantel auf 3400C erhitzt. Der Destillationsdruck beträgt 60 Torr.
Die Mischung aus Chinondämpfen und leichtem Abbau mit dem bei 4O0C eintretenden Lösungsmittel hat eine Temperatur von 1300C an der Spitze des Kondensators. Die Analysenergebnisse zeigen den Wirkungsgrad der Behandlung:
10
Lösung, g/l
Chinone Abbau
°/o Chinone in Lösung
Vor Behandlung 72 140 34
Nach Behandlung 73 90 45
Die erhaltene Lösungsausbeute beträgt 900 l/h und die Strömungsmenge des Rückstandes 57 kg/h. Das Destillat umfaßt also 34% Chinone, was eine Ausbeute von 95% bedeutet. Der Rückstand umfaßt 15,6% Chinone, was eine Ausbeute von 12,9% bedeutet. Die chemische Chinonausbeute beträgt also 107,9%.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Regenerierung von in zyklischen Herstellungsverfahren für Wasserstoffperoxid mittels Anthrachinon benutzten Arbeitslösungen in zwei Phasen, in denen man die Lösungsmittel im Verlauf einer ersten Destillation unter einem Druck höchstens gleich Luftdruck abtrennt und dann die Chinone und »leichten Monoanthracenabbau« während einer unter niedrigerem Druck durchgeführten zweiten Destillation abtrennt und außerdem die gesamten destillierten Produkte als n?ue Arbeitslösung 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 die zweite Destillation bei einem solchen Druck durchgeführt wird, daß die rückzugewinnenden Produkte bei einer Temperatur verdampfen, die hoch genug für die Regenerierung der Chinone, aber niedrig genug, daß keine Krackung unter Bildung von unerwünschten leichten Produkten erfolgt, ist
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Destillation unter einem niedrigeren Druck als ungefähr 100 Torr durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Destillationen kontinuierlich durchgeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die erste Destillation in Gegenwart von Hilfswasserdampf durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 — 5, dadurch gekennzeichnet daß die zweite Destillation bei einer Wandtemperatur unterhalb 350° C durchgeführt wird, wenn Äthylanthrachinon und seine Abbauprodukte vorliegen.
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