DE2541489A1 - Verfahren zur abtrennung und rueckgewinnung von hydrochinon - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

HENKEL, KERN, FEILER&HÄNZEL

BAYERISCHE HYPOTHEKEN- HN

TELEX: 05 29 802 HNKL D FnUARP) SfH M IΠ-STR A SSF 7 WECHSELBANK MÜNCHEN Nr.318-Jßl

TFIFFON- fO89> 66 3197 6S 30 91 92 tüUAKU-iLHMIU MKASSh Z DRESDNER BANK MÜNCHEN 3»149 TELEFON. (089) 66 31 »7, 66 30 91 - SZ D-8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 162! 47 - H TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN

Mitsui Petrochemical
Industries, Ltd.
Tokio, Japan

UNSER ZEICHEN: Βΐ/πΠ MÜNCHEN, DEN ' '* ^P> '"' **

betrifft: Verfahren zur Abtrennung und Rückgewinnung von Hydrochinon

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Abtrennung und Gewinnung von hochreinen Hydrochinonen in einfacher Arbeitsweise mit hoher Ausbeute aus einem Nebenprodukte enthaltenden Säurespaltprodukt, das durch Säurespaltung eines Oxidationsprodukts von p-Diisopropylbenzol in einem Lösungsmittel, z.B. einem Keton, erhalten wird.

Es ist bekannt, Hydrochinon aus einem Säurespaltprodukt zu isolieren, welches durch Säurespaltung eines p-Diisopropylbenzol-dihydroperoxid (kurz DHP genannt) enthaltenden Oxidationsprodukts von p-Diisopropylbenzol (kurz DIPB genannt) mit molekularem Sauerstoff in einem Ketonlösungsmittel (wie Methylisobutylketon) in Gegenwart eines Säurekatalysators erhalten wurde. Bekanntlich entsteht bei der vorgenannten Oxidation von DIPB zu DHP aus ersterem zunächst p-Diisopropylbenzol-monohydroperoxid (kurz MHP genannt), welches weiter zu DHP oxidiert wird. Selbst wenn dabei in der Weise vorgegangen wird, daß die Oxidation eine genügende Menge an DHP liefert, finden konkur-

-2-

S098H/1198

rierend mit der Oxidation Zersetzungsreaktionen von MHP und DHP statt, wodurch die Menge an erhaltenem DHP natürlich beschränkt wird. Es ist daher üblich, die Oxidation zu einem passenden Zeitpunkt zu unterbrechen, wenn die Menge der aus dem Ausgangs-DIPB erhaltenen nutzbaren Substanzen am größten ist. Infolgedessen enthält das Oxidationsprodukt von p-Diisopropylbenzol normalerweise neben dem DHP als Hauptprodukt ziemlich große Anteile an Nebenprodukten, wie MHP, p-2-Hydroxy-2-propyl-a,a-dimethylbenzyl-hydroperoxid, Alkohole, Olefine und teerartige Substanzen.

Die unmittelbare Abtrennung von DHP aus einem solchen Oxidationsprodukt erfordert eine komplizierte und schwierige Arbeitsweise für die Abtrennung von DHP von diesen ziemlich großen Anteilen an verschiedenen Nebenprodukten, was zu einer geringen DHP-Ausbeute führt und das Problem der Behandlung der abgetrennten Produkte aufwirft. Aufgrund dieser Schwierigkeiten und Mängel wird daher dieses direkte Abtrennverfahren wirtschaftlich unvorteilhaft. Zur Ausschaltung dieses Nachteils ist bereits vorgeschlagen worden, das genannte, Nebenprodukte enthaltende Oxidationsprodukt einer Säurespaltung zu unterwerfen und Hydrochinon vom erhaltenen Säurespaltprodukt abzutrennen. Es ist jedoch sowohl im Hinblick auf die Arbeitsweise als auch bezüglich der Ausbeute außerordentlich schwierig, hochreines Hydrochinon in vorteilhafter Weise vom Säurespaltprodukt abzutrennen.

Als Vorschlag für die Abtrennung und Gewinnung von Hydrochinon aus dem Säurespaltprodukt offenbart die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 72140/73 vom 29.9.1973 ein Verfahren, bei dem Aceton von einem Säurespaltprodukt

809814/1108

abdestilliert wird, welches durch Säurespaltung eines Oxidationsprodukts von p-Diisopropylbenzol in Methylisobutylketon als Lösungsmittel gebildet wurde, sodann das Methylisobutylketon aus dem Säurespaltprodukt in Gegenwart von Wasser (insbesondere in einer zum Abdestillieren des Methylisobutylketons als ein Azeotrop ausreichenden Menge) abdestilliert und dabei ein Roh-Hydrochinon in Form einer wäßrigen Lösung als Destillationsrückstand erhalten wird, danach die wäßrige Phase des Rückstands mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff zur Entfernung der Verunreinigungen extrahiert wird und schließlich Hydrochinon aus der wäßrigen Phase auskristallisiert und abgetrennt wird. Bei diesem Verfahren ist beim Abdestillieren der niedrigsiedenden Fraktionen, einschließlich Methylisobutylketon, eine große Wassermenge im Destillationssystem vorhanden, so daß die Neigung zu einer Emulsionsbildung besteht. Wenn sich aber erst einmal eine Emulsion gebildet hat, ist es äußerst schwierig, diese von der wäßrigen Phase des Destillationsrückstands zu trennen. Dieses Verfahren erfordert daher ein komplexes und sorgfältig gesteuertes bzw. kontrolliertes Vorgehen, damit die Emulsionsbildung vermieden wird. Ein derartiger Mangel erschwert aber die Durchführung des Verfahrens auf industrieller Basis erheblich.

Andererseits offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 18836/74 vom 19.2.1974 ein Verfahren zur Reinigung von Hydrochinon, bei dem eine azeotropbildende Menge Wasser und ggf. ein Kohlenwasserstofflösungsmittel (wie Benzol, Toluol oder Xylol) einer Lösung von Roh-Hydrochinon in Aceton, Methyläthylketon oder einem Keton, das mit Wasser ein Azeotrop zu bilden vermag, zugesetzt wird, die niedrigsiedenden Fraktionen, einschließlich des

-4-

609814/1198

Ketonlösungsmittels, abdestilliert werden, der hydrochinonhaltige Destillationsrückstand mit einem Kohlenwasserstoff lösungsmittel und ggf. mit Wasser behandelt wird, hierauf die wäßrige Phase abgetrennt wird und sodann Hydrochinon aus der wäßrigen Phase auskristallisiert und abgetrennt wird. Da bei diesem Verfahren die Destillation ebenfalls in Gegenwart einer azeotropbildenden Menge an zugesetztem Wasser durchgeführt wird, ergeben sich -ebenso wie beim vorher geschilderten bekannten Verfahren - arbeitsmäßig Schwierigkeiten bezüglich der Vermeidung einer Emulsionsbildung.

In einem Versuch, die Verunreinigung von Hydrochinon durch Fremdstoffe zu vermeiden, schlägt weiterhin die US-PS 3 376 352 ein Verfahren vor, bei dem die Säurespaltung in Gegenwart eines Ketonlösungsmittels und eines aromatischen Kohlenwasserstoffs, wie Benzol, Toluol oder Xylol, durchgeführt wird. Bei diesem Verfahren kann der hydrochinonhaltige Destillationsrückstand als Suspension im aromatischen Kohlenwasserstoff ohne Kontaktierung mit Wasser gewonnen und auf mechanischem Wege, z.B. durch Filtrieren, abgetrennt werden. Nach den Beispielen dieses Verfahrens wird Hydrochinon mit hohem Reinheitsgrad in hervorragender Ausbeute gewonnen, doch gibt diese Patentschrift kein Beispiel dafür an, auf welche Weise Hydrochinon aus dem beschriebenen, Nebenprodukte enthaltenden Säurespaltungsprodukt abgetrennt und gewonnen wird. Tatsache ist dabei, daß selbst dann, wenn dieses Abtrennverfahren auf das nebenprodukthaltige Säurespaltungsprodükt angewandt wird, die Nebenprodukte von den Hydrochinonkristallen okklydiert werden, so daß sie nicht ohne weiteres abgetrennt werden können. Wenn für die Entfernung dieser Nebenprodukte komplizierte und unvorteilhafte Einrichtungen angewandt wer-

-5-8098U/11.98

den, sind die Reinigungsverluste hoch, so daß eine unangemessen große Verringerung der Ausbeute unvermeidbar ist.

Erfindungsgemäß wurden nun ausgedehnte Untersuchungen mit dem Ziel der Schaffung eines verbesserten Verfahrens angestellt, mit welchem die verschiedenen Nachteile oder Mangel der bisher angewandten Verfahren ausgeschaltet werden können und welches die Abtrennung und Gewinnung von hochreinem Hydrochinon in hoher Ausbeute in einem industriell vorteilhaften und leicht durchführbaren Arbeitsgang ermöglicht. Diese Untersuchungen führten letztlich zu dem Schluß, daß die genannten Mangel der bisherigen Verfahren dadurch ausgeschaltet werden können und hochreines Hydrochinon in hoher Ausbeute in industriell vorteilhaft einfacher Weise dadurch abgetrennt und gewonnen werden kann, daß ein Säurespaltungsprodukt in Gegenwart eines aromatischen Kohlenwasserstoffs mit 9 bis 10 Kohlenstoffatomen sowie in Abwesenheit einer azeotropbildenden Menge Wasser und ohne Wasserzugabe destilliert wird, wobei das SäureSpaltungsprodukt durch Säurespaltung eines Oxidationsprodukts aus p-Diisopropylbenzol in einem Ketonlösungsmittel, vorzugsweise Methylisobutylketon, erhalten wurde. Dabei werden die niedrigsiedenden Fraktionen, einschließlich des Ketonlösungsmittel s, abgetrennt, und der Hydrochinon-haltige Destillationsrückstand wird in flüssigem Zustand abgezogen, und zwar unter Bedingungen, unter denen keine Kristallisation des Hydrochinons eingeleitet wird. Der hydrochinonhaltige Destillationsrückstand wird dann unter die Kristallisation des Hydrochinons vermeidenden Bedingungen mit Wasser in Berührung gebracht, die wäßrige Phase wird abgetrennt und das Hydrochinon wird aus der wäßrigen Phase auskristallisiert und abgetrennt. Vorzugsweise wird dabei

-6-

609814/1198

die wäßrige Phase mit Methylisobutylketon kontaktiert, um das in der wäßrigen Phase enthaltene Hydrochinon in die Methylisobutylketonphase zu extrahieren, worauf das Hydrochinon aus der Ketonphase auskristallisiert und abgetrennt wird.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines verbesserten, einfachen Verfahrens zur Abtrennung und Gewinnung von hochreinem Hydrochinon in hoher Ausbeute aus einem in einem Lösungsmittel enthaltenen Säurespaltprodukt eines Oxidationsprodukts von p-Diisopropylbenzol.

Verfahren zum Oxidieren von p-Diisopropylbenzol und für die Säurespaltung des erhaltenen Oxidationsprodukts sind bekannt, und die beim erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsmaterialien verwendeten Säurespaltprodukte können nach diesen bekannten Verfahren erhalten werden, beispielsweise nach den Verfahren gemäß den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 3618/52 und 3875/52.

Beispielsweise wird ein Oxidationsprodukt von DIPB unmittelbar in Gegenwart eines Säurespaltkatalysators, z.B. von Schwefelsäure, Perchlorsäure, Phosphorsäure oder p-Toluolsulfonsäure, oder eines Ionenaustauschharzes aufgespalten. Als das für die Säurespaltung benutzte Ketonlösungsmittel eignet sich am besten Methylisobutylketon. Die bei der Abdestillation der niedrigsiedenden Fraktionen verwendeten aromatischen Kohlenwasserstoffe können zusammen mit dem Ketonlösungsmittel als Lösungsmittel eingesetzt werden.

Der Abfluß von der Säurespaltungsstufe enthält Isopropanol, verschiedene andere Alkohole, teerartige Substanzen und zeitweilig das für die Säurespaltung benutzte Lösungsmit-

—7— 6098U/1 198

- 7 - 254U89

tel neben Aceton und dem Hydrochinon als das Hauptprodukt, obgleich diese Zusammensetzung je nach dem Ausgangsmaterial und dem für die Säurespaltung verwendeten Lösungsmittel variiert. Wenn der Abfluß eine als Katalysator eingesetzte saure Substanz enthält, empfiehlt es sich, ihn nach der Entfernung der Säure, z.B. durch Neutralisieren, einer ^estillationsbehandlung zu unterwerfen.

Für die Erfindung ist es von besonderer Wichtigkeit, daß die niedrigsiedenden Fraktionen vom Säurespaltprodukt in Gegenwart eines zugesetzten aromatischen Kohlenwasserstoffs mit 9 bis 10 Kohlenstoffatomen abdestilliert werden und daß der das Hydrochinon enthaltende Destillationsrückstand unter Bedingungen, bei denen die Kristallisation des Hydrochinons nicht eingeleitet wird, mit Wasser kontaktiert wird, beispielsweise unter Bedingungen, bei denen das Hydrochinon im flüssigen Zustand verbleibt, d.h. während es in den Nebenprodukten oder im aromatischen Kohlenwasserstoff gelöst oder geschmolzen ist. An diesem Punkt ist es wichtig, daß praktisch kein Wasser im Destillationsrückstand vorhanden sein darf, obgleich eine winzige Wassermenge zulässig ist. Mit anderen Worten: Die Destillation wird ohne Wasserzugabe und in Abwesenheit einer azeotropbildenden Wassermenge durchgeführt.

Wenn bei der Säurespaltung des Oxidationsprodukts von DIPB ein Lösungsmittel mit einem Siedepunkt zwischen demjenigen des aromatischen Kohlenwasserstoffs, der bei der Destillation der niedrigsiedenden Fraktionen zugegen sein soll, und jenem von Aceton verwendet wird, kann der aromatische Kohlenwasserstoff nach dem Abdestillieren des Acetons zugegeben werden. Anderenfalls empfiehlt es sich,

-8-

6098H/ 1

daß der aromatische Kohlenwasserstoff vor der Destillation des Acetons zugegen ist. Wenn bei der Säurespaltung beispielsweise Methylisobutylketon eingesetzt wird, wird zunächst das Aceton abdestilliert, worauf das Methylisobutylketon abdestilliert wird, während dafür gesorgt wird, daß ein destillierbarer aromatischer Kohlenwasserstoff mit einem Siedepunkt über dem von Methylisobutylketon im Destillationssystem vorhanden ist. Anschließend werden die hydrochinonhaltigen, hochsiedenden Nebenprodukte zusammen mit dem aromatischen Kohlenwasserstoff vom Boden der Destillierblase abgezogen. Im allgemeinen sollte die Bodentemperatur mindestens 150⁰C betragen, obgleich sie in Abhängigkeit von den Arten oder Mengen der hochsiedenden Nebenprodukte variiert. Ist diese Temperatur jedoch zu hoch, so erfolgt eine Zersetzung z.B. von Teer, weshalb die genannte Temperatur vorzugsweise bei etwa 150° bis 190°C gehalten wird. Die Verwendung von aromatischen Kohlenwasserstoffen mit 9 bis 10 Kohlenstoffatomen, z.B. Cumol oder Cymol, bietet den Vorteil, daß sie sich gut vom Methylisobutylketon abtrennen lassen und daß der Boden der Destillierblase auch bei einer Vakuumdestillation leicht bei einer Temperatur von mindestens 150⁰C gehalten werden kann.

Bei Verwendung von Aceton als Lösungsmittel bei der Säurespaltung muß dafür gesorgt werden, daß der aromatische Kohlenwasserstoff mit 9 bis 10 C-Atomen während des Abdestillierens des Acetons zugegen ist. Um die Bodentemperatur der Destillierblase bei den vorgenannten Werten zu halten, ohne bei der Destillation Druck anzulegen, müssen aromatische Kohlenwasserstoffe mit 9 bis 10 Kohlenstoffatomen und hohem Siedepunkt eingesetzt werden. Mit abnehmender Zahl von C-Atomen der aromatischen Kohlenwasserstoffe wird die Destillation immer schwieriger. Aromatische Kohlen-

-9-6Π98 14/119.8

- ⁹ - 254U89

Wasserstoffe mit einer größeren Zahl von C-Atomen sind im Hinblick auf die Wärmeenergie bei der Rückgewinnung nachteilig.

Der hydrochinonhaltige Destillationsrückstand, der durch Abdestillieren der niedrigsiedenden Fraktionen, einschließlich des Lösungsmittels, erhalten wird, wird unter solchen Bedingungen, bei denen keine Kristallisation des Hydrochinons induziert wird, mit Wasser kontaktiert und dabei in Wasser gelöst. Da sich das Hydrochinon ausreichend schnell auflöst, kann dieses Auflösen z.B. dadurch erfolgen, daß Wasser in ein Auslaßrohr am Boden der Destillierblase eingeleitet wird. Wenn das Hydrochinon zunächst aus dem Destillationsrückstand auskristallisiert und dann mit dem Wasser in Berührung gebracht wird, haftet an den Hydrochinonkristallen eine teerartige Substanz an, welche den Wirkungsgrad der Extraktion des Hydrochinons in das Wasser verringert.

Die zweckmäßige Menge an aromatischen Kohlenwasserstoffen mit 9 bis 10 Kohlenstoffatomen, die bei der Destillation vorhanden sein soll, beträgt vorzugsweise etwa 15 bis 100 Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile des Hydrochinons, während die Wassermenge für das Extrahieren vorzugsweise bei etwa 100 bis 5000 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Hydrochinon liegt.

Nach der Extraktion mit Wasser läßt man das Extraktionssystem stehen, so daß es sich in eine ölige und eine wäßrige Phase auftrennt. Die wäßrige Phase wird dann zum Auskristallisieren des Hydrochinons konzentriert. Das Hydrochinon kann aus Wasser oder aus Aceton rückkristallisiert werden. Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn man

-10-609814/1 198

254U89

die wäßrige Phase nach der Kontaktierung des Destillationsrückstands mit Wasser abtrennt, danach die wäßrige Phase mit Methylisobutylketon in Berührung bringt, um das in der wäßrigen Phase enthaltene Hydrochinon in die Methylisobutylketonphase zu extrahieren, die Ketonphase zur Kristallisation des Hydrochinons konzentriert und das Hydrochinon in der beschriebenen Weise umkristallisiert. Hierdurch wird eine effektive Beseitigung selbst kleinster Mengen an öligen Verunreinigungen gewährleistet. Zur vollständigen Entfernung der öligen Verunreinigungen wird das Hydrochinon vorzugsweise aus Aceton oder einem Gemisch aus Wasser und Aceton umkristallisiert. Da jedoch Aceton zur Bildung eines Addukts mit Hydrochinon neigt, ist es günstiger, das Hydrochinon in einem Gemisch aus Aceton und Wasser unter solchen Bedingungen umzukristallisieren, bei denen sich kein solches Hydrochinon-Aceton-Addukt bildet. Diese Bedingungen können durch entsprechende Wahl des Mischungsverhältnisses zwischen Aceton und Wasser sowie der Kristallisationstemperatur eingestellt werden.

Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele sollen die Erfindung näher verdeutlichen.

Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Ein Oxidationsprodukt von DIPB (p-Diisopropylbenzol) wurde in Methylisobutylketon als Lösungsmittel in Gegenwart eines Schwefelsäurekatalysators einer Säurespaltung unterworfen. Das Reaktionsprodukt wurde mit wäßriger Natronlauge neutralisiert, worauf die wäßrige Phase abgetrennt wurde. Das so erhaltene, Nebenprodukte enthaltende Säurespaltprodukt besaß folgende Zusammensetzung:

Θ098Η/1 198

Aceton 15 Gew.-%

Methylisobutylketon 47 "

Hydrochinon 12 "

Isopropylphenol 4 "

andere Bestandteile,
hauptsächlich Nebenprodukte 16 »

Wasser 6 "

Das Säurespaltprodukt wurde in eine erste Destillationskolonne übergeführt, und ein Teil des Wassers und Acetons vom Kopf abdestilliert. Dem Destillationsrückstand wurde Cumol in einer das 0,8-fache der Hydrochinonmenge betragenden Menge zugesetzt, und das Gemisch wurde in eine zweite Destillationskolonne übergeführt, in welcher Methylisobutylketon und das restliche Wasser abdestilliert wurden. Indem am Kopf der zweiten Kolonne ein Druck von 100 mm Hg und eine Temperatur von 70°C und an ihrem Boden eine Temperatur von 170⁰C aufrechterhalten wurden, wurde vom Kolonnenboden ein flüssiger Abfluß abgezogen, der aus 23 Gew.-% Cumol, 29 Gew.-% Hydrochinon, 10 Gew.-% Isopropylphenol und 38 Gew.-% anderer Komponenten (hauptsächlich Nebenprodukten) bestand. 30⁰C warmes Wasser in einer das 4-fache der Hydrochinonmenge betragenden Menge wurde dem auf diese Weise abgezogenen, hydrochinonhaltigen Destillationsrückstand zugesetzt, und das Gemisch wurde abgekühlt. Nach dem Stehenlassen wurde die wäßrige Phase abgetrennt und konzentriert. Hydrochinon wurde auskristallisieren gelassen und aus Aceton umkristallisiert. Andererseits wurde die obige wäßrige Phase mit Methylisobutylketon kontaktiert. Die Methylisobutylketonphase wurde abgetrennt und zum Auskristallisieren des Hydrochinons konzentriert. Das Hydrochinon wurde aus Aceton umkristallisiert.

-12-6098U/ 1 198

- 12 - 254U89

In beiden Fällen wurden Reinheit, Ausbeute, Farbe (APfIA) und Gehalt an öligen Verunreinigungen des gereinigten Hydrochinons untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt.

Die Reinheit wurde nach JIS K8738 gemessen, während der APHA-Wert durch Vergleich der Farbe von 100 ml einer Lösung von 5 g Hydrochinon in 5%iger wäßriger Essigsäure mit der Farbe einer Standardlösung gemäß ASTM D1209-69 ermittelt wurde. Der Gehalt an öligen Verunreinigungen wurde auf gaschromatographischem Wege nach firmeninternen (internal) Standards bzw. Normen unter Verwendung einer gefüllten Säule und von Stickstoff als Trägergas gemessen.

Zu Vergleichszwecken wurde ein Säurespaltprodukt auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß die Säurespaltung in einem Lösungsmittelgemisch aus Methylisobutylketon und Cumol (Mischungsverhältnis 1 : 2,5) durchgeführt wurde. Dieses Säurespaltprodukt besaß die folgende Zusammensetzung:

Aceton	7	Gew.-%
Methylisobutylketon	22	ti
Cumol	54	I!
Hydrochinon	6	!!
Isopropylphenol	2	It
andere Komponenten, hauptsächlich Neben produkte	7	ti
Wasser	2	It

Das Säurespaltprodukt wurde in eine erste Destillationskolonne eingeführt, von deren Kopf 32 Teile Aceton und 1 Teil

-13-

6 0 9 8 14 / 1 1 9 a _dAD original

Wasser abdestilliert wurden. Außerdem wurden in einer zweiten Destillationskolonne 100 Teile Methylisobutylketon und 7 Teile Wasser vom Kopf abdestilliert und somit von der den Rückstand bildenden Cumolsuspension abgetrennt. Das Rohhydrochinon wurde von der Cumolsuspension abfiltriert und getrocknet. Die Cumolsuspension bildete drei Phasen, nämlich eine ölige Phase ungelöster Nebenprodukte, eine ölige Phase aus Cumol und ungelösten Nebenprodukten sowie eine feste Phase von Hydrochinon. Die ölige Phase ungelöster Nebenprodukte haftete am Feststoff an, und das gewonnene Hydrochinon besaß einen Reinheitsgrad von nur 91%. Es wurden 25,9 Teile Rohhydrochinonkristalle erhalten, und die Ausbeute an 100^ig reinem Hydrochinon betrug 97,1%, bezogen auf DHP in dem Nebenprodukte enthaltenden Säurespaltprodukt.

Das gewonnene Hydrochinon wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise aus dem Aceton umkristallisiert (Vergleichsbeispiel 1). Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle I angegeben.

Zum weiteren Vergleich wurden 60 Teile einer 0,03%igen wäßrigen Lösung aus Natriumbisulfit und 60 Teile Xylol zu 40 Teilen des nach Beispiel 1 erhaltenen Säurespaltprodukts zugegeben. Das Gemisch wurde destilliert, wobei 6,4 Teile Aceton, 20 Teile Methylisobutylketon, 1,4 Teile Wasser und 0,3 Teile Xylol übergingen. Die wäßrige Phase des Destillationsrückstands bildete zusammen mit einer Nebenprodukte enthaltenden öligen Phase eine Emulsion. Aus diesem Grund wurden weitere 30 Teile Xylol zugegeben. Nach dem Stehenlassen wurde die wäßrige Phase durch 5 min langes Zentrifugieren mit einer Zentrifugalkraft von 2000 G

-14-

609814/1198

254U89

abgetrennt. Trotz des Zentrifugieren wurde die Emulsion nicht gebrochen. Die durch Konzentrieren der wäßrigen Phase erhaltenen Rohhydrochinonkristalle besaßen einen Reinheitsgrad von 98,896. Die Ausbeute an 100%ig reinem Hydrochinon betrug 84%, bezogen auf DHP in dem Nebenprodukte enthaltenden Säurespaltprodukt.

Das so gewonnene Hydrochinon wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise aus Aceton umkristallisiert (Vergleichsbeispiel 2). Die Ergebnisse sind in Tabelle I berücksichtigt.

-15-

6098 H/11 98

Tabelle I

Versuche aus Aceton umkristallisiertes Hydrochinon Reinheit Gehalt an Farbe Ausbeute 00 öligen Ver- (APHA) 00 unreinigungen (ppm) Aus Methylisobutylketon und dann aus Aceton umkristallisiertes Hydrochinon
Reinheit Gehalt an Farbe Ausbeute öligen Ver- (APHA) (%)

unreinigun-

gen (ppm)

CD	Beispiel 1	99,	5	50	20-25	100
O CjD OO	Vergleichs beispiel 1	97,	0	26000	500	97,1
	Vergleichs beispiel 2	99,	4	1600	60-70	84,0

99,7

20

10-15

100

cn

CO CD

254H89

Beispiel 2

Das gleiche Säurespaltprodukt wie in Beispiel 1 wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise destilliert, jedoch mit dem Unterschied, daß Cymol anstelle von Cumol verwendet wurde. Der erhaltene Destillationsrückstand besaß folgende Zusammensetzung:

Cymol 22 Gew-.-#

Methylisobutylketon 3 "

Hydrochinon 28 "

Isopropylphenol 10 "

andere Komponenten 37 "

Dem Destillationsrückstand wurde Wasser in der achtfachen Menge des Hydrochinons zugesetzt, worauf die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wiederholt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.

Vergleichsbeispiel 3

Das Säurespaltprodukt von Beispiel 1 wurde auf die in diesem Beispiel beschriebene Weise destilliert, jedoch mit dem Unterschied, daß Xylol anstelle von Cumol verwendet wurde und Aceton, Methylisobutylketon und Wasser bei einer Kolonnenbodentemperatur von 155°C abdestilliert wurden. Der Destillationsrückstand besaß folgende Zusammensetzung:

Xylol 22 Gew.-%

Hydrochinon 29 "

Isopropylphenol 10 "

andere Komponenten 39 "

-17-

6 0 9 8 14/1198

254H89

Dem Destillationsrückstand wurde Wasser in der vierfachen Menge des Hydrochinons zugesetzt, worauf die Arbeitsweise von Beispiel 1 wiederholt wurde. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.

Vergleichsbeispiel 4

Das Säurespaltprodukt von Beispiel 1 wurde auf die in diesem Beispiel geschilderte Weise destilliert, jedoch mit dem Unterschied, daß anstelle von Cumol p-Diisopropylbenzol verwendet wurde und Aceton, ein Teil von Methylisobutylketon und Wasser bei einer Kolonnenbodentemperatur von 180⁰C abdestilliert wurden. Der dabei erhaltene Destillationsrückstand besaß folgende Zusammensetzung:

Methylisobutylketon 4 Gew.-%

p-Diisopropylbenzol 30 "

Hydrochinon 26 "

Isopropylphenol 8 "

andere Komponenten 32 "

Dem Destillationsrückstand wurde Wasser in der vierfachen Menge des Hydrochinons zugesetzt, worauf die Arbeitsweise von Beispiel 1 wiederholt wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.

-18-

609814/1 198

Tabelle II

Versuche eingesetzter aus Aceton umlcristallisiertes Aus Methylisobutylketon und dann aus aromatischer Hydrochinon Aceton umkristallisiertes Hydrochinon

Kohlenwasser- Reinheit Gehalt an Farbe Aus- Reinheit Gehalt en Farbe Ausbeute stoff (%) öligen Ver- (APHA) beute (%) öligen Ver- (APHA) (%)

unreinigun- (%) unreinigun-

gen (ppm) gen (ppm)

cd Beispiel 2 Cymol (CL_n) ο '

to Vergleichs-

oo beispiel 3 Xylol (C₈)

it Vergleichs-

^ beispiel 4 p-DIPB (C₁₂)

99,5 98,4 98,4

25-30 98,8 99,7 100 99,3 99,8 250

96,6 99,6

18

150

300

10-15

70

150-200 91,Q

tn

CO

Claims (2)

1. Patentansprüche

   Q Verfahren zur Abtrennimg und Gewinnung von Hydrochinon, bei dem ein Nebenprodukte enthaltendes Säurespaltprodukt, das durch Säurespaltung eines Oxidationsprodukts von p-Diisopropylbenzol in einem Lösungsmittel erhalten wurde, in Gegenwart eines zugesetzten aromatischen Kohlenwasserstoffs destilliert wird, um dabei die niedrigsiedenden Fraktionen, einschließlich des Lösungsmittels, abzutrennen, der dabei erhaltene hydrochinonhaltige Destillationsrückstand mit Wasser in Berührung gebracht wird und das Hydrochinon auskristallisieren gelassen und abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdestillieren der niedrigsiedenden Fraktionen ohne Zugabe von Wasser und in Abwesenheit einer azeotropbildenden Wassermenge sowie in Gegenwart eines zugesetzten aromatischen Kohlenwasserstoffs mit 9 bis 10 Kohlenstoffatomen durchgeführt wird und daß das Kontaktieren des Destillationsrückstands mit dem Wasser unter Bedingungen erfolgt, bei denen im Destillationsrückstand keine Kristallisation des Hydrochinons eingeleitet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem durch Kontaktieren des Destillationsrückstands mit Wasser erhaltenen Gemisch eine wäßrige Phase abgetrennt und mit Methylisobutylketon kontaktiert wird, um das in der wäßrigen Phase enthaltene Hydrochinon in das Methylisobutylketon zu extrahieren, und das Hydrochinon auskristallisieren gelassen und von der Ketonphase abgetrennt wird.

   609814/1198