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"Ketoximgemische zur Extraktion von Kupfer aus wäßrigen Lòst en" Gegenstand
der Erfindung sind Gemische von Ketoirnen der augemeinen Formel
worin R1 und R2 Alkylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen sind und die Summe der
Kohlenstoffatome dieser Reste 6 bis 25, vorzugsweise 8 bis 20 beträgt, und R3 ein
Wasserstoffatom, ein Chloratom oder eine Nitrogruppe darstellt, wobei in diesen
Gemischen der Anteil der einzelnen Komponenten nicht mehr als 90 Mol-% beträgt,
ein Verfahren zur Herstellung dieser Gemische und die Verwendung der Gemische zur
Extraktion von Kupfer aus verdünnten wäßrigen Lösungen.
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Es ist bekannt, Kupfer aus wäßrigen Lösungen durch Extraktion zu gewinnen.
Das Kupfer wird dabei an bestimmte organische Reagenzien gebunden, wie z.B. langkettige
aliphatische Carbonsäuren, oc -Halogencarbonsäuren, Arylsulfonsäuren, die sich in
einer mit Wasser nicht mischbaren organischen Phase befinden. Solche Verbindungen
haben aber den Nachteil, daß sie nicht selektiv sind - sie extrahieren z.B. auch
Eisen. Zum anderen muß während der Extraktion ein bestimmter pHWert eingehalten
werden, der wesentlich über demjenigen liegt, der gewöhnlich bei derartigen Erzlaugen
vorkommt. Dies bedeutet., daß dem System vor oder während der Extraktion Alkali
zugeführt werden muß, wodurch zusätzliche Kosten entstehen.
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Weiterhindwurden für die Flüssig-Flüssig-Extrakiion von Kupfer -hydroxysubstituierte
aliphatische Ketoxime (DT-PS 1 184 505) bzw. 2-Hydroxybenzophenonoxime (DT-AS 1
533 079) eingesetzt.
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Erstere besitzen jedoch ebenfalls nur bei hohen pH-Verten genügendes
Extraktionsvermogen, während letztere zwar bei niedrigen p-Werten extrahieren, die
Kupferaufnahme der organischen- Phase jedoch sehr langsam vonstatten geht, so daß
lange Kontaktzeiten der beidenPhasen erforder3 ch sind. Schließlich wurden auch
Hydroxyphenyl-alkyl-ketoxime ;ür diesen Anwendungszweck vorgeschlagen, die sich
gegenüber den vorgenannten Extraktionsmitteln durch verbesserte Extraktionskinetik
auszeichnen sollen (DT-OS 2 125 095).
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Neben einer hohen Aufnahme von Kupfer durch das organische Lösungsmittel
ist die Geschvrindigkeit des Überganges des Kupfers von der wäßrigen in die organische
Phase für den gesamten Extraktionsvorgang von entscheidender Bedeutung. Sie bestimmt
den Zeitbedarf, der zur Einstellung des Extraktionsgleichgewichts erforderlich ist.
Je schneller das Kupfer in die organische Phase übertritt, desto höher kann der
Durchsatz beider Phasen gewählt werden. Umgekehrt kann bei gleichem Durchsatz die
Größe der Anlage klein gehalten werden. Extraktionsmittel, die sich durch eine verbesserte
Extraktionskinetik auszeichnen, sind daher in wirtschaftlicher Hinsicht von Vorteil.
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Es wurde nun gefunden, daß Mischungen von Stoffen der allgemeiner
Formel I sich durch eine weit verbesserte Extraktionskinetik auszeichnen als die
in ihr enthaltenen Einzelindividuen.
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Die Herstellung solcher Oxime erfolgt nach an sich bekannten Methoden,
insbesondere dadurch, daß man Phenole mit Säurechloriden oder Phenolester zu den
o-Rydroxy-ketonen umsetzt und diese dann mit Hydroxylamin oder seinen Derivaten
in die Oxime überführt.
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Als Katalysatoren für die Herstellung der o-Hydroxyketone sind insbesondere
Kondensationsmittel wie Aluminiumchlorid, Eisenchlorid, Zinkchlorid oder Fluorwasserstoff
geeignet.
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Die Reaktion'kann mit oder ohne Lösungsmittel bei Temperaturen- zwisehen
Raumtemperatur und etwa 220 °C, insbesondere zwischen ca. 600 und 160°C bei Verwendung
üblicher Friedel-Crafts-Katalysatoren oder zwischen -300 und +100 °C, vorzugsweise
zwischen 0 und 70 OC bei Verwendung von Fluorwasserstoff als Katalysator durchgeführt
werden. Als Lösungsmittel kommen insbesondere chlorierte oder nitrierte aromatische
Kohlenwasserstoffe in Betracht, wie -z.B. Chlorbenzo:l, Chlortoluol, Dichlorbenzol,
Nitrobenzol, Nitrotoluol, Nitrochlorbenzol.
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Zur Reinigung, insbesondere zur Abtrennung von p-Hydroxyketonen können
die rohen Ketone destilliert oder mit wäßrigen Basen, insbesondere waßrigen Lösungen
von Alkalihydroxyden, gewaschen werden.
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Die Umsetzung der Hydroxyketone mit Hydroxylamin oder seinen Derivaten
kann mit oder ohne Lösungsmittel, bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und-
ca. 2000C, vorzugsweise zwischen 60 und ca. 130 0C durchgeführt werden. Geeignete
Lösungsmittel sind z.B. Wasser, insbesondere in seinen Mischungen mit den nachgenannten
Lösungsmitteln, sowie Methanol, Äthanol, Äthylenglykol, Propylenglykol, Äthylenglykol-monomethyläther,
Acetonitril, Dimethylformamid, Dioxan. Derivate des Hydroxylamins sind insbesondere
die Salze wie das Hydrochlorid,-das Sulfat oder das Acetat, sowie Hydroxylaminsulfosäure
und Oxime niederer und leicht flüchtiger Carbonylverbindungen, wie z.B.
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Acetonoxim. Werden Salze des Hydroxylamins eingesetzt, so erfolgt
die Umsetzung zweckmäßig unter Zusatz anorganischer oder organischer Basen, wie
z.B. Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid, Natriumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat,
Calciumcarbonat, Dinatriumphosphat, Trinatrium-.
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phosphat, Natriumformiat, Natriumacetat, Diäthylamin, Triäthylamin,
Diäthanolamin, Morpholin, Piperidin, I-Methyl--piperazin u.a.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mischungen kann grundsätzlich
auf jeder Verfahrensstufe erfolgen; zweckmäßigerweise geht man entweder von Phenolgemischen
aus und'setzt
diese mit einem Säurechlorid gemeinsam um, oder man
bringt ein Phenol gleichzeitig mit mehreren Säurechloriden zur Reaktion oder man
läßt Phenolgemische auf Säurechlorid-Gemische einwirken. Es ist also nicht erforderlich,
sich die Einzelkomponenten der erfindungsgemäßen Mischungen gesondert herzustellen
und anschließend zu mischen, so daß es keines größeren synthetischen Aufwandes als
bei der Herstellung der Einzelindividuen bedarf, obwohl dies im Sinne der Erfindung
grundsätzlich auch möglich ist.
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Schließlich können auch Chlorierungs- bzw. Nitrierungsprodukte der
erfindungsgemäßen Ketoxime zum Einsatz kommen. Die dafür erforderliche Chlorierung
bzw. Nitrierung wird mit Vorteil auf der Stufe der Hydroxyketone durchgeführt.
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Als Phenole zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mischungen kommen
beispielsweise in Frage: 3-Kresol, 3-Äthylphenol, 3,5-Dimethylphenol, 3-Isopropylphenol,
3-(2-Butyl)-phenol.
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Als Carbonsäurekomponenten können mit Vorteil eingesetzt werden: Capronsäure,
n-Pentan-3-carbonsäure, 2-Athylhexansäure, Caprylsäure, Isononansäure, Caprinsäure,
Laurinsäure, Palmitinsäure, Isopalmitinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure oder
Ölsäure.
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Als Ketoxime, die Komponenten der erfindungsgemäßen Mischungen sein
können, seien beispielsweise genannt: (2-Hydroxy-4-meth?l-phenyl ) - (3-heptyl )
-ketoxim (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)- (isooctyl )-ketoxim (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-
(nonyl)-ketoim (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl) - (undecyl) -ketoxim
(2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(isopentadecyl)-ketoxim
(2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(isoheptadecyl)-ketoxim (2-Hydroxy-5-chlor-4-methyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim
(2-Hydroxy-5-nitro-4-methyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-äthyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim
(2-Hydroxy-4-äthyl-phenyl)-(heptadecyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4i sopropyl-phenyl )
- (3-heptyl ) -itoxim (2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl)-(isooctyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl
)- (pentyl) -ke oxim (2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl)-(undecyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl)-
(isope;ntadecyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl ) - (isoheptadecyl ) -ketoxim
(2-Hydroxy-5-chlor-4-isopropyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim (2-Hydroxy-5-chlor-4-isopropyl-phenyl)-c-isooctyl)-ketoxim
(2-Hydroxy-5-chlor-4-isopropyl-phenyl)-(isopentadecyl)-ketoxim (2-Hydroxy-5-nitro-4-isopropyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim
(2-Hydroxy-5-nitro-4-isopropyl-phenyl)-(isooctyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-( 2-butyl)
-phenyl)-(7 heptyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-(2-butyl)-phenyl)-(isooctyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-(2-butyl)-phenyl)-(isopentadecyl)-ketoxim
Besonders bevorzugte Komponenten der erfindungsgemäßen Mischungen sind (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim
(2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(isooctyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl ) - (undecyl
) -ketoxim (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(isopentadecyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(isoheptadecyl)-ketoxim
(2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl)- (3-heptyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl)-(isooctyl)-ketoxim
(2-Hydroxy-4-isopropyi-phenyl)-(undecyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl )-
(isopentadecyl)-ketoxim (2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl )- (isöheptadecyl)-ketoxim
Die
erfindungsgemäßen Mischungen von zwei und mehr Ketoximen können entweder durch einfaches
Abmischen der betreffenden Einzelindividuen oder durch gemeinsame Synthese - ausgehend
von mehreren Phenolen bzw. mehreren Säurechloriden- hergestellt werden. Auf diese
Weise kann man Zwei- bzw. Mehr-Komponenten-Systeme aufbauen, die gegenüber den Einzelkomponenten
eine wesentlich verbesserte Extraktionskinetik aufweisen, wie der Vergleich der
Tabellen I urf II zeigt. Der molekulare Anteil der Einzelkomponenten in er Mischung
kann bei einem Zwei-Komponenten-System zwischen 10 : 90 und 90 : 10, vorzugsweise
30 : 70 und 7G : 30 liegen. Bei drei und mehr Komponenten in der Mischung sollte
der Anteil einer Einzelkomponente nicht weniger als 10 Mol-/0a betragen. Im allgemeinen
wird man sich mit drei Komponenten begnügen da damit bereits eine erhebliche Verbesserung
der Extraktionskinetik verbunden ist-.
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Einige Mischungen solcher Oxime, die im Rahmen der Erfindung mit Erfolg
für die Extraktion eingesetzt werden können, sind beispielsweise: a) Mischung aus
60 Mol- (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl) (iso-pentadecyl)-ketoxim und 40 Mol- (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim,
b) Mischung aus 70 Mol-% (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(iso-pentadecyl)-ketoxim und
30 Mol-% (2-Hydroxy-5-chlor-4-methyl-phenyl) - (3-heptyl ) -ketoxim, c) Mischung
aus 40 Mol-% (2-Hydroxy-4-methyl--phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim, 50 Nol-% (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl.)
-(isopentadecyl)-ketoxim und 10 Mol-% (2-Hydroxy-4-methylphenyl)-(isooctyl)-ketoxim,
d) Mischung aus 50 Mol- (2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl) (3-heptyl ) -ketoxim, 30
Mol-% (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl (isopentadecyl)-ketoxim und 20 Mol-% (2-Hydroxy-5-nltro-4-methyl-phenyl
) - (3-heptyl ) -ketoxim, e) Mischung aus 20 Mol-% (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)--
C3-heptyl)-ketoxim, 20 Mol-% (2-Hydroxy-4-isopropylphenyl)- (3-heptyl)-ketoxim,
20 Mol-% (2-Hydroxy-4-inethyl-phenyl)- (isooctyl)-ketoxim und 40 Mol-
(2-Hydroxy-4-methyl-phenyl
)- (isopendecyl )-ketoxim, f) Mischung von Oximen, die durch Umsetzung von 30 Mol-%
3-Kresol und 20 Moi-'o 3-Isopropylphenol mit 50 Mol-0m 2-Äthylhexansäurechlorid,
anschließende Fries'sche Verschiebung und Überführung der entstandenen Ketone in
die entsprechenden Oxime entsteht,.
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g) Mischung von Oximen, die durch Umsetzung von 30 Mol- 3-Kresol und
20 Mol-% 3-(2-Butyl)-phenol'mit 25 Mol-0'o, Laurinsäurechlorid und 25 Mol-°% Isopalmitinsäurechlorid,
anschließende Fries'sche Verschiebung und Überführung ctr entstandenen Ketone in
die entsprechenden Oxime entsteolt, h) Mischung von Oximen, die aus der unter a)
charakterisierten Zusammensetzung durch Substitution auf der Ketonstufe mit 30 Moi-°,Ó
Chl-or, bezogen auf die Summe der Verbindungen, entsteht, i) Mischung von Oximen,
die aus der unter c) charakterisierten Zusammensetzung durch Substitution auf der
Ketonstufe mit 70 Mol-% Chlor, bezogen auf die Summe der Verbindungen, entsteht,
k) Mischung von Oximen, die aus der unter e) charäkterisierten Zusammensetzung durch
Nitrierung auf der Ketonstufe erhalten wird, 1) Mischung von Oximen, die aus der
unter f) charakterisierten Zusammensetzung durch Substitution auf der Ketonstufe
mit 40 Mol-% Chlor, bezogen auf die Summe der Verbindungen, entsteht.
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Die erfindungsgemäßen Ketoxim-Gemische gelangen- in aliphatischen
bzw. aromatischen Kohlenwasserstoffen gelöst - zum Einsatz. Ihre Konzentration in
diesen Lösungen ist abhängig von der jeweiligen Konzentration des Kupfers in der
wäßrigen Phase. Im allgemeinen werden 1- bis 50-prozentige, vorzugsweise 5- bis
30-prozentige Lösungen verwendet.
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Im Anschluß an die Extraktion wird das Kupfer mit verdünnten Mineralsäuren,wie
beispielsweise Schwefelsäure, Salzsäure oder Salpetersäure, aus der organischen
Phase ausgezogen. Die vom Kupfer befreite organische Phase kann wieder in den Extraktionsprozeß
zurückgeführt werden. Sowohl der Extraktions- als auch der.Stripp-Prozeß werden
im Gegenstromverfahren in Mixer-Settlern oder Kolonnen durchgeführt.
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B e i spiel 1: tarHydroxy-4-isopropyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim Eine
Mischung aus 63g 3-Isopropylphenol und 76 g 2-Äthylhexansäurechlorid wird 2 Stunden
unter Rühren auf 60 OC erhitzt. Dann wird die Temperatur auf 100 0C gesteigert und
innerhalb 10 Minuten 62 g wasserfreies Aluminiumchlorid zugefügt.
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Nach 3-stündigem Erhitzen auf 125 0C wird kurzer gleichzeitiger Abkühlung
mit Methylenchlorid versetzt, auf eis gegeben, die organische Phase mehrmals mit
Wasse r gewaschen, getrocknet und destilliert. Die Hauptfraktion von 107 g siedet
bei 118 bis 130 °C/0.2 Torr und besteht zu 97 % aus einer Komponente.
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Zur Oximbildung wird das Keton zusammen mit 70 g Hydroxylaminsulfat
und 70 g Piperidin 24 Stunden auf 90 °C erhitzt, anschließend mit Hexan versetzt,
mit Wasser und verdünnter Salzsäure gewaschen und vom Lösungsmittel befreit. Der
Rückstand wiegt 104 g und enthält 5,0 % Stickstoff (berechnet 5,05 %).
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B e i s p i e 1 2: t2-HYdroxv-4-methYlPhenyl)-(isopentSdecyl}-ketoxim
Eine Lösung von 54 g 3-Kresol in 100 ml Chlorbenzol wird mit 75 g wasserfreiem Aluminiumchlorid
versetzt und auf 120 0C erhitzt. Dann werden innerhalb von 30 Minuten 152 g Isopalmitinsäurechlorid
zugefügt und das Erhitzen unter Rühren noch 1 1/2 Stunden fortgesetzt. Nach Aufarbeitung
wie in Beispiel 1 beschrieben werden als Hauptfraktion 165 g vom Siedepunkt 162
bis 176 °C/0.1 Torr erhalten. Zur Umwandlung in das Oxim werden 100 g des Ketons
mit 47 g Hydroxylaminsulfat und 49 g Piperidin 100 Stunden auf 800C erhitzt, wobei
nach 54 Stunden nochmals 25 g Hydroxylamin-sulfat und 25 g Piperidin zugefügt werden.
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Die Aufarbeitung erfolgt wie in Beispiel 1. Die Ausbeute an Oxim
beträgt 97 g. Berechnet 3,9 % N, gefunden 3,7 % N.
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B e i s p i e 1 3: (2-Hydroxy-4-methyl-5-chlorphenyl)-(3-heptyl)-ketoxim
Eine Mischung aus 216 g 3-Kresol und 325 g 2-Äthylhexansäurechlorid'wird 1 Stunde
bei 80 0C gerührt. Dann werden 200 ml Chlorbenzol zugesetzt und bei 80 bis 90 0C
innerhalb von 30 Minuten 300 g Aluminiumchlorid eingetragen. Nach 3-stündigem Erhitzen
auf 100 bis 110 0C wird mit Eis, verdünr.-ter Salzsäure und Methylenchlorid aufgearbeitet.
Nach Schichtentrennung werden in die organische Phase bei 10 bis 15 0C 145 g Chlor
eingeleitet. Anschließend wird mit Wasser gewaschen und die organisChe Schicht destilliert.
Das chlorierte Keton siedet bei 150 bis 160 OC/1 - 2 Torr. Die Ausbeute beträgt
513 g, der Chlorgehalt 12,9 % (berechnet 1X,2 ). Zur Überführung in das Oxim werden
134 g des Ketons mit 60 g Hydroxylamin und 60 g Piperidin 24 Stunden bei 80 °C gerührt,
anschließend wird in der üblichen Weise mit Hexan, Wasser und verdünnter Salzsäure
aufgearbeitet. Es werden 135 g Oxim erhalten. Berechnet 4,95 O/o N, gefunden 4,7
% N.
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3 e i s p i e 1 4: a) (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(isooctyl)-ketoxim
-Entsprechend dem Beispiel 2 werden 54 g 3-Kresol und 88 g Isononansäurechlorid
in Gegenwart von 67 g Aluminiumchlorid zum (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(isooctyl)-keton
umgesetzt, das in einer Ausbeute von 91 g bei einem Siedepunkt von 119 bis 127 ob/0,6
Torr erhalten wird. Zur Umwandlung in das Oxim wird das Keton in 300 ml Methanol
gelöst und nach Zusatz von 30,5 g Hydroxylamin-hydrochlorid und 36 g Natriumacetat
10 Stunden zum Sieden erhitzt. Anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen,
der Rückstand mit Methylenchlorid und-Wasser geschüttelt, die organische Phase zweimal
mit Wasser gewaschen, getrocknet und das Lösungsmittel abdestilliert. Der kristalline
Rückstand wiegt 97 g, er kann aus Hexan umkristallisiert werden.
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Das Oxim besitzt einen Schmelzpunkt von 94 °C. Berechnet 5,3 °% N,
gefunden 5,3 9h N.
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b) ( 2-Hydroxy-4-methyl-phenyl) -(7-heptyl)-ketoxim 468 g 2-Athylhexansäure-
(3-kresyl)-ester werden mit 200 ml Chlorbenzol vermischt und bei 90 0C innerhalb
von 15 Minuten mit 300 g Aluminiumchlorid versetzt. Anschließend wird 2. 1-/2 Stunden
bei 100 bis 110 OC gerührt und danach wie oben aufgearbeitet. Es werden 389 g (2-Hydroxy-4-methyl-phenyi)-(3-heptyl>-keton
vom Siedepunkt 104 bis 115 0C/O.2 Torr erhalten. Zur Oximbildung werden 117 g des
Ketons mit 80 g Hydroxylamin-sulfat und 80 g Piperidin 24 Stunden bei 80 0C- gerührt.
Anschließend wird in der üblichen Weise aufgearbeitet. Es werden 116 g Oxim erhalten.
Das Produkt kann aus Hexan umkristallisiert werden und schmilzt dann bei 72 0C.
Berechnet 5,6 % N, gefunden 5,-5 % N.
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c) Zur Herstellung einer Mischung im Molverhältnis 40 : 20 40 werden
72,3 g (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(isopentadecyl)-ketoxim (Beispiel 2), 26,3 g
(2-Hydroxy-4-methylphenyl)-(isooctyl)-ketoxim (Beispiel 4a) und 49,9 g (2-Rydroxy-4-methyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketox
(Beispiel 4b) zusammengegeben und bei einer Temperatur von 80 0C 5 Minuten gerührt.
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d) Eine Mischung der gleichen Zusammensetzung und mit den gleichen
Eigenschaften wie unter c) wird erhalten, wenn 69,3 g (2-Rydroxy-4-methyl-phenyl)-(isopentadecyl)-keton
(Beispiel .2), 24,8 g (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl )- (isooctyl )-keton (Beispiel
4a) und 46,9 g (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(3-heptyl)-keton (Beispiel 4b) gemischt
werden und das Gemisch in der unter b) angegebenen Weise mit Hydroxylaminsulfat
umgesetzt wird.
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3 e i s p i e 1 5: Zu einer Mischung aus 97 g 3-Kresol und 41 g 3-Isopropylphenol
wird bei 30 bis 40 oC eine Mischung von 78 g 2-Äthylhexansäurechlorid, 42,5 g Isononansäurechlorid
und 132 g Isopalmitinsäurechlorid getropft und anschließend noch 2 Stunden
auf
50 °C erwärmt. Der Chlorwasserstoff wird durch Durchleiten von' trockenem Stickstoff
ausgetrieben. Der Rückstand beträgt 348 g.
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300 g des Estergemisches werden mit 600 g wasserfreiem Fluorwässerstoff
9 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, dann wird der Fluorwasserstoff abdestilliert,
der Rückstand mit Eis versetzt, in Methylenchlorid aufgenommen und mehrmals mit
Wasser und verdünnter Natronlauge gewaschen. Nach Trocknen und abdestillieren des
Lösungsmittels werden 243 g des Gemisches der Hydroxyketone als Rückstand erhalten.
Zur Überführung in das Oxim werden 81 g dieses Gemisches mit 43 g Hydroxylaminsulfat
und 49 g N-Methylpiperindin 18 Stunden bei 90 C gerührt. Anschließend wird in Hexan
aufgenommen, mit verdünnter Salzsäure, verdünnter Natronlauge und Wasser -gewaschen
und nach Trocknen das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der Rückstand wiegt 6'erg,
er enthält 4,6 % Stickstoff.
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3 e i s p i e 1 6: 81 g des Ketongemisches von Beispiel 5 werden in
250 ml Methylenchlorid gelöst und bei 5 bis 100C mit 16,4 g Chlor behandelt. Anschließend
wird noch eine Stunde bei Raumtemperatur nachgerührt und dann mehrmals mit Wasser
gewaschen und das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen. Der Rückstand beträgt 89,5
g. Er wird mit 45 g Hydroxylamin-hydrochlorid und 44 g Morpholin unter Rühren 32
Stunden auf 80 0C erhitzt, dann wird wie in Beispiel 5 beschrieben aufgearbeitet.
Es werden 74 g eines Oxim-Gemisches mit einem Stickstoffgehalt von 4,2 % und einem
Chlorgehalt von 8,1 % erhalten.
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3 e i 5 p i e 1 7: Zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Kupferaufnahme
durch die organische Phase wurden nachfolgende Substanzen zunächst einzeln untersucht:
(2-Hydroxy-4-isopropyl-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim
I (2-Hydroxy-4-methyl-5-chlor-phenyl)-(3-heptyl)-ketoxim II (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl
) - (3-heptyl ) -ketoxim III (2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-( isooctyl ) -ketoxim IV
:(2-Hydroxy-4-methyl-phenyl)-(isopentadecyl)-ketoxim V Für die Untersuchung wurden
jeweils 5 g der genannten Verbindungen in einem Meßkolben mit Petroleum auf 100
ml aufgefüllt und mit einer wäßrigen Lösung von 2 g Cu/l, die mit Schwefelsäure
auf PH = 2 eingestellt war, im Phasenverhältnis 1 : 1 in einem Scheidetrichter geschüttelt.
Nach 1, 3, 5 und 10 Minuten wurde das Schütteln unterbrochen und die organische
Phase mit 20-prozentiger Schwefelsäure gestrippt. Die quantitative BestImmung des
Kupfers in der Stripplösung gab nach der Umrechnung die in der nachfolgenden Tabelle
I zusammengestellten Kupfergehalte pro Liter der organischen.Phase.
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Tabelle Extrakstionsmittel mg Cu/l organische Phase extrahiert nach
K o n t a k t z e i t Substanz Nr. 1' 3' 5' 10' 1. 406 810 1160 1340 II. 580 860
1030 1140 III. 364 728 1170 1360 IV. 545 840 1210 1-42D V. 270 470 650 910 B e i
s p i e l 7: Unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 6 wurden nachfolgende
Oximmischungen, hergestellt aus den vorgenannten Einzelsubstanzen, auf die Extraktionsgeschwindigkeit
hin untersucht.
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Die dabei nach 1, 3, 5 und 10 Minuten Extraktionszeit erhaltenen Ergebnisse
sind in der nachfolgenden Tabelle II zusammengestellt: Tabelle II Extraktionsmittel
mg Cu/l organische Phase extrahiert nach Mischung aus 1' 3' 5' 10' Kontaktzeit I
und V 50 -: 50 520 910 1260 1350 IV und V 20 : 80 544 890 1120 1310 III und IV 50
: 50 650 1030 1420 1540 II, IV und V 30 : 20 : 50 760 1260 1480 1520 II, IV und
V 40 : 20 : 40 780 .1200 1440 1580 I, III, IV und V 20 : 20 : 20 : 40 835 1290 1470
1520 1, II, III, IV u. V 20 : 10 : 20 : 20 : 30 930 1350 1510 1560
Der'
Vergleich von Tabelle I mit Tabelle II zeigt deutlich, daß die erfindungsgemäßen
Mischungen bei gleicher Kontaktzeit wesentlich größere Mengen Kupfer extrahieren,
womit ein erheblicher technischer Fortschritt auf dem Gebiet der Kupferextraktion
aus verdünnten wäßrigen Lösungen erzielt wurde. Selbst bei Mischungen, deren Komponenten
konstitutionell nahezu gleich sind wie in Tabelle II, 3. Beispiel, ist ein eindeutiger
synergistischer Effekt festzustellen, was nicht vorhersehbar war.