DE2256475C3

DE2256475C3 - Verfahren zur Regenerierung von Arbeitslösungen der Anthrachinon-Wasserstoffsuperoxid-Herstellung

Info

Publication number: DE2256475C3
Application number: DE19722256475
Authority: DE
Inventors: Pierre Poisat Thirion
Original assignee: OXYSYNTHESE PARIS FR
Current assignee: OXYSYNTHESE PARIS FR
Priority date: 1971-11-18
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1982-02-25
Also published as: DE2256475B2; FR2160295B1; CH559703A5; ES408573A1; CA992488A; FR2160295A1; GB1417565A; BE791535A; NL7215662A; BR7208018D0; IT970986B; JPS4862699A; TR17757A; FI52698C; LU66485A1; FI52698B; JPS5523762B2; SE379185B; DE2256475A1

Description

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 erhaltener 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 umge^ formt werden, was man als »Abbau« der Arbeitslösung bezeichnet. Hieraus folgt eine progressive Verminde* rung der Produktionsleistung dieser Lösung. Man kann jedoch bekanntlich diesen Ldstungsverlust 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-5,6,7,8-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 Analyse dieser Lösungen zeigt darin das Vorhandensein von Polyanthracenverbindungen mit Phenolfunktion, die man für die vorstehend genannten Mangel verantwortlich machen kann. Neben diesen 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 d^r Ch-.inne, 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 Mangel 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 /u 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 DufchfühfUngsbedingungeii nicht präzisiert waren, diese mit der Bildung von sauren Produkten verknüpft, die man durch Waschen entfernen mußte.

Die Erfindung gestattet dagegen, unmittelbar und kontinuierlich eine erneuerte Afbeitslösung 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 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 Flüssigkeitsfilm des kalten Lösungsmittels kondensiert, wobei dieser Lösungsmittelfilm aus den kondensierbaren Dämpfen uer ersten Destillation stammt

Die erste dieser Phasen besteht darin, daß man die Lösungsmittel unter einem Druck niedriger als oder gleich Luftdruck destilliert. Die gewählte Apparatur ist ein Filmverdampfer. Der Film kann entweJer 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 350°C, wenn es sich um Äthylanthrachinon und seine Abbauprodukte handelt. Man ι jtzt die Wirkung der Temperatur aus, um eine Regenerierung von Chinonen aus dem thermisch regenerierbaren Abbau zu erzielen. Der Grurd 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 noch, 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 jesteht 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 kälten 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 Arbeitslösungen. 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 Filmverdampfer 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

is 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

2ί werden durch Leitung 2 und dann durch Leitung 12 zum Verdampfer 14 geleitet, worin sich Wasser abirennt das durch Leitung 13 abgeführt wird. Dann werden diese Lösungsmittel in die Leitung 15 eingesaugt und nach Durchgang durch den Strömungsmesser 11 mittels des

so 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 Flüssigkeitsverteilers mit fallendem Film 21 in den Verdampfer 20 ein. Die Chinon- und leichte Abbaudämpfe verlassen diesen Verdampfer 20 durch Leitung 5, um zum Solekondensator 16 zu gelangen, wo sie mit dem Lösungsmittel in Kont .kt 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 Strömungsmesser 22 durch Leitung 23 in ijen 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

in Lösungsmittel, das aus 100 Raumteilen von 40 bis 50 Raumteilen Methylcyclohexylacetat und 50 bis 60 Raumteiltn eines zwischen 150 und 18CTC unter 760 Torr siedenden Schnittes aromatischer Lösungsmittel besteht.

Beispiel

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 FuP eines vertikalen Kondensators mit Lösungsmitte-berieselung angeschlossen ist. Nachdem der Raum auf einen Druck von ! bis 2 Torr gebracht worden ist, erhitzt man den Kolben. Die ersten Dämpfe beginnen bei 5O⁰C 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 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 $% Ausgangschinone, was die chemische Ausbeute auf

108% bringt. _ . . . ,

Beispiel 3

Jede der beiden Destillalionsstufen 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 140°C 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/I 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 13 m Länge, das in solcher Weise elektrisch beheitz ist, daö 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 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 Rückstands, 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 Redüktionsgeschwindigkeit des Chinons zu Hydrochinon wird bei gleicher Chinonkonzentration wie diejenige der der Destillation unterzogenen Lösung um 33% höhef, als sie für die nicht destillierte Lösung war.

Beispiel 4

ίο Um die Vorteile der Behandlung gemäß der Erfindung nachzuweisen, wurden Vergleichsversuche 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 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

werden. _ . . ,. _

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 üher 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 106,5%. Das Gelöste enthält nach Destillation 41,8% Chinone gegenüber 33,6% vor der Destillation. Bei gleicher Chinonkonzentration wird

j5 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:

ÄAO

in g/l

H₁ ÄAQ Gesamtchinone Abbau

Nicht behandelte lösung
Behandelte Lösung

303

3Ij

633 64,0

94.0
953

1363
963

Gesamtgelöstes

2303
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 (HaAAQ) einem Gleichgewichtswert nahe 80 g/I zustrebt: man muß also bei den Ergebnissen drei Perioden unterscheiden.

a) Zunächst die erforderliche Zeit um einen konstanten Verlauf bei 85% Hydrochinon zu erhalten, & h. die Anlaßperiode.

b) die Penode, während der die Konzentration an H.ÄAO 7unimmt.

c) die Penode der beständigen Zusammensetzung und beständigen Redukfionsausmaßes.

Der Versuch hat insgesamt 8 Wochen gedauert Die erhaltenen Ergebnisse sind folgende zugunsten der behandelten Lösung:

1. Hinsichtlich Reduktionsgeschwindigkeit bezogen

auf die Zeit und Katalysatormenge:
6J) a) Die Anlaufperiode ist halb so lang und der

Katalysatorverbrauch auf 33% herabgesetzt b) Die Periode der Konzentrationszunahme an HaÄAQ ist halb so lang und die Ersparnis an Katalysator 35%.
c) In der stabilen Periode ist die Katalysatorer-

-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 Wasserstoffperoxids und der Menge des HaCvExtfaktes lit 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 Methylcydohexytacetat von 42% auf 50% erhöht. Die Erfahrung zeigt, daß diese Abwandlung bei sonst völlig gleichen Bedingungen gewöhnlich zur Folge hat:

3.) eine Erhöhung der Konzentration aii kunienäi-

tigen 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%.

bau 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 140⁰G 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 Weite von 85 mm und 3 m Länge durchgeführt, der in seinem oberen Teil mit einem Schlitzverteiler ausgerüstet ist.

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 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 443% 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 993% gegenüber 95,4%.

Beispiel 6

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

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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 Flüssigkeitsschlitzverteiler ausgerüstet Der Auf-Man speist die Vorrichtung am Kopf mit dem geschmolzenen Extrakt von 13O⁰C 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 Wasser durchströmten Mantel geschickt. Dieser besteht aus zwei Teilen, zwischen denen die zu kondensierenden Dämpfe eintreten: Einem oberen Teil, der am Kopf mittels eines Verteilers für rückgewonnenes Lösungsmitte! 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 Verhältnis von 30 I/h ein. Die Temperatur zwischen den beiden Kondensatorteilen beträgt 75 bis 80°G 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 m^;; 38% Chinonen enthält das Destillat 475% Chinone, was eine Ausbeute von 96,2% bedeutet. Der Rückstand enthält 14% Chinone, was eine Ausbeute von 43% 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 Lösungsmittelverdampfer 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 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 %.

2. Trockener Extrakt und Lösungsmittel werden vermittels ihrer Relaisbehäker 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 34O⁰C erhitzt. Der Destillationsdruck beträgt fiOTorr.

Die Mischung aus Chinondämpfen und leichtem Abbau mit dem bei 40⁰C eintretenden Lösungsmittel hat eine Temperatur von 130⁰G an der Spitze des Kondensators. Die Anaiysenergebnisse zeigen den Wirkungsgrad der Behandlung:

Lösung, g/l
Chinone Abbau

% Chinone in Lösung

Vor Behandlung 72 140 34

Nach Behandlung 73 90 45

Die erhaltene Lösungsausbeute beträgt 900 l/h und die Strömungsmenge de? 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 t Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Regenerierung von in zyklischen Herstellungsverfahren für Wassersxoffperoxid 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 neue Ar'oeitslösung 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 350⁰C durchgeführt wird, wenn Äthylanthrachinon und seine Abbauprodukte vorliegen.