DE3035482C2

DE3035482C2 -

Info

Publication number: DE3035482C2
Application number: DE3035482A
Authority: DE
Inventors: Takehisa Tokio/Tokyo Jp Inoue; Kishio Kamakura Kanagawa Jp Miwa
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1980-09-19
Publication date: 1989-08-31
Also published as: GB2058772B; FR2465704A1; JPS5645429A; US4356331A; IT8024797A0; DE3035482A1; IT1141063B; FR2465704B1; GB2058772A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von para-Kresol aus einem Gemisch von Kresol-Isomeren durch
a) Behandlung des Gemisches unter Adsorptionsbedingungen mit einem Zeolith vom Faujasit-Typ, der mindestens ein Metallkation der I. Hauptgruppe und/oder II. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente enthält, und
b) Behandlung des Zeoliths unter Desorptionsbedingungen mit Sauerstoff enthaltenden organischen Verbindungen zur Desorption des adsorbierten para-Kresols.

Daß Alkylphenol-Isomere mit Hilfe von Zeolith-Adsorptionsmitteln getrennt werden können, ist gut bekannt aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 5155/62 und der entsprechenden US-PS 30 14 078 und den japanischen Offenlegungsschriften 26 831/76, 1 08 025/76 und 93 725/77 und den entsprechenden DE-OS 26 06 276 und DE-OS 27 03 777. Als Desorptionsmittel zur Verwendung bei diesen Trennvorgängen sind Phenole und Alkohole bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abtrennen von p-Kresol unter Verwendung eines neuen Desorptionsmittels zur Verfügung zu stellen, welches bemerkenswerte Wirksamkeit zur Abtrennung und Wiedergewinnung von p-Kresol aus einem Gemisch von Kresol-Isomeren hat, wobei dieses Verfahren kontinuierlich unter wechselweiser Wiederholung der Adsorptions- und Desorptionsstufen durchgeführt werden kann.

Andere Gegenstände und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Abtrennung von para-Kresol aus einem Gemisch von Kresol-Isomeren durch
a) Behandlung des Gemisches unter Adsorptionsbedingungen mit einem Zeolith vom Faujasit-Typ, der mindestens ein Metallkation der I. Hauptgruppe und/oder II. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente enthält, und
b) Behandlung des Zeoliths unter Desorptionsbedingungen mit Sauerstoff enthaltenden organischen Verbindungen zur Desorption des adsorbierten para-Kresols, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Desorptionsmittel ein aliphatisches Keton der allgemeinen Formel R₁-CO-R₂, worin R₁ und R₂ jeweils für Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen stehen, gegebenenfalls im Gemisch mit einem geradkettigen aliphatischen C₄- bis C₆-Alkohol bei einem Gewichtsverhältnis von aliphatischem Keton zu aliphatischem Alkohol im Bereich von 1 : 20 bis 20 : 1 einsetzt.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher beschrieben.

Grundlegende Verfahrensschritte zur Abtrennung von p-Kresol aus einem Gemisch von Kresol-Isomeren mit Hilfe einer kontinuierlichen Absorptions-Trennmethode umfassen die folgenden Adsorptions- und Desorptionsstufen:

(1) In der Adsorptionsstufe wird eine Beschickung, die ein Gemisch von Kresol-Isomeren enthält, mit einem Adsorptionsmittel in Kontakt gehalten, das vorher einer Desorptionsstufe, die nachstehend in (2) beschrieben wird, unterworfen wurde, wobei die leichter adsorbierbare Komponente der Beschickung selektiv adsorbiert wird, während der Teil des Desorptionsmittels, der in dem Adsorptionsmittel verblieben ist, ausgetrieben wird. Gleichzeitig wird die selektiv weniger adsorbierbare Komponente der Beschickung in Form eines Raffinatstroms zusammen mit dem Desorptionsmittel gewonnen.
(2) In der Desorptionsstufe wird die selektiv adsorbierte Komponente mit Hilfe des Desorptionsmittels aus dem Adsorptionsmittel ausgetrieben und wird als Extraktstrom gewonnen.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, sollte das für das adsorptive Trennverfahren verwendete Desorptionsmittel die Funktion ausüben, die selektiv adsorbierte Komponente in der Desorptionsstufe aus dem Adsorptionsmittel auszutreiben, und es ist selbstverständlich, daß das Desorptionsmittel selbst in der nachfolgenden Adsorptionsstufe durch die leichter selektiv adsorbierbare Komponente der Beschickung ausgetrieben werden muß, damit das Adsorptionsmittel kontinuierlich in einem zyklischen Verfahren angewendet werden kann.

Zusätzlich besteht eine noch wichtigere Eigenschaft, die für ein Desorptionsmittel zu fordern ist, darin, daß es wirksam zur Erhöhung der adsorptiven Selektivität innerhalb der Gruppe der Kreseol-Isomeren sein sollte. Das heißt, die Adsorptionsstufe und Desorptionsstufe bei der adsorptiven Trennung eines Gemisches von Kresol-Isomeren wird stets in Gegenwart eines Desorptionsmittels durchgeführt; wenn daher die adsorptive Selektivität innerhalb der Gruppe der Kresol- Isomeren durch das Desorptionsmittel erhöht wird, so kann die adsorptive Trennung in wirksamerer Weise durchgeführt werden. Die adsorptive Selektivität innerhalb der Kresol-Isomeren kann durch den Selektivitätswert α nach folgender Gleichung (1) ausgedrückt werden:

Wird die selektiv adsorbierte Komponente, d. h. p- Kresol, unter den Kresol-Isomeren als A bezeichnet und eine schwierig zu adsorbierende Komponente, beispielsweise m-Kresol, als B bezeichnet, so ist vorzugsweise der Wert α _A/B so hoch wie möglich.

Ein niederer Wert α _A/B erfordert eine große Menge des Adsorptionsmittels bei der adsorptiven Trennung der Kresol- Isomeren, erniedrigt die Ausbeute der gewünschten Komponente pro Einheitsmenge des Adsorptionsmittels und erhöht die Energiekosten. Ein niederer Wert α _A/B ist daher nicht nur unwirtschaftlich, sondern macht es manchmal auch unmöglich, die herzustellende Verbindung in der gewünschten Reinheit zu erhalten. Es ist daher sehr wichtig, ein Desorptionsmittel in der Weise auszuwählen, daß hohe Trennwirksamkeit in seiner Gegenwart erreicht wird, anders ausgedrückt, daß der in Gegenwart des Desorptionsmittels gemessene Wert α _A/B einen höheren Wert ergibt.

Wie vorstehend festgestellt wurde, muß darüber hinaus das Desorptionsmittel befähigt sein, in der Desorptionsstufe die an dem Adsorptionsmittel selektiv adsorbierte Komponente p-Kresol auszutreiben, und das Desorptionsmittel selbst, welches in der Desorptionsstufe an dem Adsorptionsmittel adsorbiert wird, muß die Fähigkeit haben, in der Adsorptionsstufe mit Hilfe der leicht selektiv adsorbierbaren Komponente der Beschickung, p-Kresol, ausgetrieben zu werden, so daß das Adsorptionsmittel kontinuierlich in zyklischer Weise angewendet werden kann. Anders ausgedrückt, ist es wünschenswert, daß das Desorptionsmittel und die selektiv adsorbierte Komponente, d. h. p-Kresol, sich im Hinblick auf das Adsorptionsvermögen sehr ähnlich; d. h., ein wünschenswertes Desorptionsmittel ist ein Desorptionsmittel, das zu einem Selektivitätswert der selektiv adsorbierten Komponente A in der nachstehenden Gleich, α _A/D, führt, der 1 möglichst nahekommt:

Ein Wert α _A/D, der größer als 1 ist, würde eine große Menge des Desorptionsmittels zum Austreiben der selektiv adsorbierten Komponente aus dem Adsorptionsmittel in der Desorptionsstufe erfordern, die Konzentration der selektiv adsorbierten Komponente in dem Extrakt erniedrigen und eine Erhöhung der Energiekosten zur Wiedergewinnung der selektiv adsorbierten Komponente aus dem Extrakt durch Destillation verursachen und ist somit unwirtschaftlich.

Wenn der Wert α _A/D nahe bei Null liegt, ist es schwierig, das Desorptionsmittel durch die selektiv adsorbierbare Komponente in der Adsorptionsstufe zu verdrängen, so daß die zur selektiven Adsorption zur Verfügung stehenden Poren des Zeoliths durch eine größere Menge des Desorptionsmittels besetzt werden können, wodurch die Trennwirkung für Kresol-Isomere verschlechtert wird.

Es ist selbstverständlich, daß wünschenswerte Desorptionsmittel befähigt sein sollen, mit Hilfe von üblichen Destillations- Trennmethoden von Kresol abgetrennt zu werden und daß sie chemisch beständig sein sollen.

Die erfindungsgemäßen Desorptionsmittel erfüllen alle vorstehend erwähnten Forderungen für ein Desorptionsmittel und sind Alkoholen, die bisher als beste Desorptionsmittel angesehen wurden, überlegen.

Als erfindungsgemäße Desorptionsmittel werden aliphatische Ketone der allgemeinen Formel R₁-CO-R₂ verwendet, in der R₁ und R₂ jeweils eine C₁- bis C₃-Alkylgruppe bedeutet, und besonders bevorzugt unter diesen Verbindungen werden Diäthylketon, Methyl-n-propylketon und Methyl-iso-propylketon.

Diese aliphatischen Ketone können für sich allein als Desorptionsmittel verwendet werden oder in Kombination mit einem anderen Desorptionsmittel eingesetzt werden; sie können außerdem im verdünnten Zustand mit einem Verdünnungsmittel wie einem Paraffin, Cycloparaffin oder einem aromatischen Kohlenwasserstoff angewendet werden. Speziell Desorptionsmittel, die aus einem aliphatischen Keton und einem aliphatischen Alkohol bestehen, bewirken einen synergistischen Effekt, der bei ihrer Einzelverwendung nicht erreicht werden kann. Als aliphatische Alkohole werden geradkettige C₄- bis C₆-Alkanole, wie n-Butanol, n-Pentanol und n-Hexanol, eingesetzt.

Das Mischungsverhältnis von Alkohol zu Keton liegt im Bereich von 1 : 20 bis 20 : 1 und insbesondere von 1 : 5 bis 5 : 1. Das optimale Verhältnis sollte jedoch in Abhängigkeit von den Eigenschaften des verwendeten Zeolith-Adsorptionsmittels eingestellt werden.

Das erfindungsgemäß zu trennende Gemisch von Kresol-Isomeren ist ein Gemisch, welches para-Kresol als wesentlichen Bestandteil und darüber hinaus meta- und/oder ortho-Kresol enthält.

Als Adsorptionsmittel zur Anwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich Zeolithe vom Faujasit-Typ, die ein oder mehr Kationen von Metallen der I. und II. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente enthalten. Besonders bevorzugt wird Kalium enthaltender Faujasit. Besonders bevorzugt werden Zeolithe, die zwei Arten von Kationen enthalten, wie Kalium-Strontium und Kalium-Barium.

Das adsorptive Trennverfahren gemäß der Erfindung wird bei einer Temperatur im Bereich von 0° bis 350°C, vorzugsweise Raumtemperatur bis 250°C und unter einem Druck im Bereich von Atmosphärendruck bis 40 bar, vorzugsweise von etwa Atmosphärendruck bis 30 bar durchgeführt.

Das erfindungsgemäße adsorptive Trennverfahren kann sowohl in der Dampfphase als auch in der flüssigen Phase durchgeführt werden, es ist jedoch zu bevorzugen, die Flüssigphasentrennung bei niederer Temperatur anzuwenden, um unerwünschte Nebenreaktionen der Beschickung oder des Desorptionsmittels zu unterdrücken.

Bei der adsorptiven Trennung eines Gemisches von Alkylphenol- Isomeren nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, wenn Kresol als Ausgangsmaterial verwendet wird, welches mit Hilfe des sogenannten Cymol-Verfahrens hergestellt wurde, p- Kresol in hoher Reinheit aus dem Extrakt und hochreines m- Kresol aus dem Raffinat zu gewinnen, da in diesem Ausgangsmaterial o-Kresol nur in geringer Menge vorliegt. Im Fall eines Ausgangsgemisches aus Alkylphenol-Isomeren, die drei oder mehr Isomere oder andere Verunreinigungen enthalten, ist die Entscheidung, ob die Substanz mit mittlerem Adsorptionsvermögen auf die Seite des Extraktes oder auf die Raffinatseite geleitet wird, davon abhängig, ob die Substanz mit dem stärksten Adsorptionsvermögen oder die Substanz mit dem schwächsten Adsorptionsvermögen abzutrennen und als Produkt zu gewinnen ist.

Die Zeichnungen dienen zur Erläuterung der Erfindung.

Darin bedeutet Fig. 1 eine schematische Darstellung und Fließdiagramm, welches eine spezifische Ausführungsform der Erfindung verdeutlicht. In dieser Figur ist eine Festbettvorrichtung mit Verbindungsleitungen für Gegenstrom-Prozesse gezeigt.

Nachstehend wird diese zur Veranschaulichung gewählte spezifische Ausführungsform ausführlicher und speziell beschrieben. Die in dieser Ausführungsform verwendete Vorrichtung umfaßt drei Zonen, wobei 1 eine Desorptionszone, 2 eine Rektifikationszone und 3 eine Adsorptionszone bedeuten.

In der Desorptionszone wird eine an einem Adsorptionsmittel selektiv adsorbierte Komponente durch ein Desorptionsmittel verdrängt und strömt zusammen mit dem Desorptionsmittel ab. Ein Anteil des Stroms, der das aus der Desorptionszone herausgeströmte Adsorbat enthält, wird als Produktstrom des Adsorbats aus dem System entnommen, während der verbleibende Anteil als Rückfluß in die Rektifikationszone eingeleitet wird. In der Rektifikationszone wird dieser Rückfluß im Gegenstrom mit einem scheinbaren Strom des Adsorptionsmittels in Kontakt gebracht, um die Reinheit des Produktes zu verbessern. In der Adsorptionszone wird das Adsorbat selektiv aus dem Ausgangsgemisch adsorbiert, während der das Desorptionsmittel enthaltende Raffinatstrom entnommen wird. Die Desorptions-, Rektifikations- und Adsorptionszone bestehen jeweils aus mehreren mit einem Zeolith-Adsorptionsmittel beschickten Adsorptionskammern, wobei die Adsorptionskammern durch ein offenes/geschlossenes Ventil miteinander verbunden sind, wobei die Strömung zwischen den Adsorptions- und Desorptionszonen geschlossen ist.

Während des Betriebes, bei dem das Ventil (8) geöffnet ist, werden die Zuführungsleitung (4) für das Desorptionsmittel, die Entnahmeleitung (5) für den Extrakt, die Beschickungsleitung (6) für das als Beschickung dienende Ausgangsgemisch und die Entnahmeleitung (7) für das Raffinat in Richtung der Flüssigkeitsströmung längs der Adsorptionskammern in vorbestimmten Zeitintervallen betätigt, wobei in der zeichnerischen Darstellung die oberen Adsorptionskammern in der Rektifikations-, Adsorptions- und Desorptions-Zone in den unteren Teil der Desorptions-, Rektifikations- und Adsorptionszone übergeführt werden, wobei ein scheinbarer Adsorbensstrom erzeugt wird und auf diese Weise eine kontinuierliche Trennung der Beschickung ermöglicht wird.

Fig. 2 zeigt graphisch den Zusammenhang zwischen der Desorptionsmittelkonzentration und α _p/D (p bedeutet para-Kreseol) bei der Verwendung von Sr-K-Y-Zeolith als Adsorptionsmittel und Diäthylketon (1), n-Butanol (2) jeweils als Desorptionsmittel. Die Ergebnisse, die bei einer Meßtemperatur von 130°C erhalten wurden, sind als Kurven (1) und (2) aufgetragen. Aus der graphischen Darstellung der Fig. 2 ist ersichtlich, daß bei einer Erhöhung der Konzentration des Desorptionsmittels der Wert α _p/D ebenfalls erhöht wird. Da in der Desorptionsstufe p-Kresol durch ein Desorptionsmittel verdrängt wird, ist der Wert α _p/D speziell im Bereich einer hohen Desorptionsmittelkonzentration bedeutend und kann als wichtiger Faktor zur Bestimmung der Wirksamkeit eines Desorptionsmittels angesehen werden. Dies beruht darauf, daß die Konzentration von p-Kresol an dem Adsorptionsmittel in der Desorptionsstufe im Bereich von relativ niederen Konzentrationen bis im wesentlichen Null liegt.

Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele veranschaulicht.

Beispiel 1

Natrium-Zeolith Y wurde unter Verwendung von Kaliumnitrat einer Ionenaustauschbehandlung unterworfen, bis nicht weniger als 90% der Natriumionen durch Kaliumionen ausgetauscht waren. Dann wurde der Zeolith 3 Stunden bei 500°C kalziniert, um ein Adsorptionsmittel vom K-Y-Typ herzustellen. 2 g dieses Adsorptionsmittels und 2 g eines flüssigen Gemisches, bestehend aus einem aliphatischen Keton als Desorptionsmittel und einem Gemisch von Kresol-Isomeren, wurden in einen Autoklaven mit 5 ml Fassungsvermögen gegeben, dann 1 Stunde bei 80°C unter gelegentlichem Rühren stehengelassen. Die Zusammensetzung des als Beschickung verwendeten flüssigen Gemisches betrug Desorptionsmittel : para- Kresol : meta-Kresol : ortho-Kresol= 4 : 2 : 2 : 2 (als Gewichtsverhältnis).

Die Zusammensetzung des flüssigen Gemisches wurde nach dem Kontakt mit dem Adsorptionsmittel durch Gaschromatographie analysiert, und die Werte α _A/B der vorstehenden Gleichung (1) wurden berechnet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Die Abkürzungen in der vorstehenden Tabelle haben folgende Bedeutung:
p: para-Kresol,
m: meta-Kresol,
o: ortho-Kresol,
DES: Desorptionsmittel.

Aus den vorstehenden Ergebnissen wird verständlich, daß das erfindungsgemäße Desorptionsmittel im Hinblick auf die adsorptive Selektivität für para-Kresol im Vergleich mit den anderen Isomeren merklich überlegen ist und daß es auch im Hinblick auf die Selektivität zwischen meta-Kresol und ortho- Kresol überlegene Wirksamkeit hat. Darüber hinaus zeigt die Tatsache, daß der Selektivitätswert bei para-Kresol für das Desorptionsmittel 1 angenähert ist, an, daß das erfindungsgemäße Desorptionsmittel ein besonders bevorzugtes Desorptionsmittel für die vorstehend beschriebene kontinuierliche Verfahrensweise ist. Aus den vorstehenden Ergebnissen ist somit ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Desorptionsmittel beispiellos wohlausgewogene Eigenschaften hat.

Beispiel 2

Dieser Versuch wurde unter Verwendung der kontinuierlichen Adsorptionsvorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, durchgeführt.

In dieser Vorrichtung waren Adsorptionskammern mit einem Fassungsvermögen von jeweils 19,3 cm³, die mit dem gleichen K-Y-Zeolith (24-42 Maschen=0,70 bis 0,35 mm), der in Beispiel 1 verwendet worden war, beschickt waren, als 4, 5 und 6 in der Desorptions-, Rektifikations- und Adsorptions-Zone vorgesehen. Der Betrieb der adsorptiven Trennung wurde mit Hilfe einer zeitgesteuerten automatischen Kontrollvorrichtung durchgeführt, und das Zeitintervall für die Umschaltung wurde auf 1,8 Minuten programmiert.

Durch die Beschickungsleitung für das Ausgangsgemisch wurde ein Gemisch von Kresol-Isomeren in einem Verhältnis para- Kresol zu meta-Kresol von 38 : 62 (als Gewichtsverhältnis), das auf 100°C vorerhitzt worden war, kontinuierlich in einer Fließrate von 41 cm³/h zugeleitet. Durch die Beschickungsleitung für das Desorptionsmittel wurde auf 100°C vorgeheiztes Diäthylketon kontinuierlich in einer Fließrate von 560 cm³/h zugeleitet, und durch die Entnahmeleitung für den Extrakt wurde p-Kresol zusammen mit Diäthylketon in einer Strömungsrate von 92 cm³/h abgezogen. Durch die Raffinat-Entnahmeleitung wurde außerdem m-Kresol, das Diäthylketon enthielt, in einer Strömungsrate von 509 cm³/h entnommen.

Die Trennung dieser beiden Substanzen durch Destillation und die Entfernung von Diäthylketon führte zu m-Kresol in einer Reinheit von 99,5 Gew.-% und p-Kresol in einer Reinheit von 99,3 Gew.-%.

Beispiel 3

Natriumzeolith Y (Na-Y) wurde unter Verwendung von Kaliumnitrat einer Ionenaustauschbehandlung in der Weise unterworfen, daß nicht weniger als 90% der Natriumionen durch Kalium ausgetauscht wurden, und 3 Stunden bei 500°C kalziniert, wobei Kaliumzeolith Y (K-Y) erhalten wurde. Dann wurden 100 g des so hergestellten Adsorptionsmittels in 300 g einer 3gew.-%igen Strontiumnitratlösung eingetaucht und 1 Stunde dem Ionenaustausch bei 90°C unterworfen, danach wieder 1 Stunde bei 500°C kalziniert, wobei Sr-K-Y-Zeolith erhalten wurde.

2 g des so erhaltenen Adsorptionsmittels und 2 g eines flüssigen Gemisches, bestehend aus einem Desorptionsmittel und einem Gemisch von Kresol-Isomeren, wurden in einen Autoklaven mit einem Fassungsvermögen von 5 ml gegeben und dann 1 Stunde bei 80°C stehengelassen. Die Zusammensetzung des zugeführten flüssigen Gemisches entsprach Desorptionsmittel : para- Kresol : meta-Kresol : Decalin=4 : 3 : 3 : 1 (als Gewichtsverhältnis). Decalin wurde als Standardsubstanz für die Gaschromatographie zugesetzt, es stellt eine im wesentlichen nicht adsorbierbare Komponente dar.

Als Desorptionsmittel wurden Diäthylketon, n-Butylalkohol und ein Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen dieser beiden Substanzen verwendet. Die Zusammensetzung des flüssigen Gemisches nach dem Kontakt mit dem Adsorptionsmittel wurde analysiert, und die α _p/m-Werte wurden aus der Veränderung der Zusammensetzung des in flüssiger Phase vorliegenden Gemisches errechnet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 4

Der Versuch erfolgte unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3, mit der Abänderung, daß als Adsorptionsmittel Kaliumzeolith Y vor dem in Beispiel 3 gezeigten Ionenaustausch mit Strontiumnitrat verwendet wurde. Die Ergebnisse dieses Versuches sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Beispiel 5

100 g des in Beispiel 4 erwähnten Kaliumzeoliths Y wurden in 300 g einer 3,7gewichtsprozentigen Bariumnitrat-Lösung eingetaucht und 1 Stunde bei 90°C dem Ionenaustausch unterworfen und schließlich 1 Stunde bei 500°C kalziniert, wobei Ba-K-Zeolith Y hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Zeoliths wurde ein Versuch unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 durchgeführt, dessen Ergebnisse ebenfalls in Tabelle 2 angegeben sind.

Aus den Beispielen 3 bis 5 ist ersichtlich, daß der Wert α _p/m in Gegenwart eines Desorptionsmittels bei einer Kombination aus Alkohol und Keton als Misch-Desorptionsmittel gegenüber der alleinigen Verwendung dieser beiden Desorptionsmittel noch verbessert ist und daß das Misch-Desorptionsmittel einen synergistischen Effekt bewirkt. Dieser Effekt ist bei Verwendung von Sr-K-Y oder Ba-K-Y noch ausgeprägter als bei K-Y.

Tabelle 2

Beispiel 6

Der Selektivitätswert α _p/D in dem Bereich, in welchem sich die Konzentration des Desorptionsmittels 100% nähert, wurde aus der Retentionszeit eines Tracers mit Hilfe der dynamischen Impulsmethode unter Verwendung eines mit Adsorptionsmittel gepackten Bettes mit einem Innendurchmesser von 5 mm und einer Länge von 120 cm berechnet. Im Flüssigkeits-Einleitungsbereich des gepackten Bettes war ein Wechselventil zum Einspritzen eines Tracers mit einem Fassungsvermögen von 200 µl angeordnet, und im Austrittsbereich war ein Refraktometer zur Aufzeichnung der Ausströmungskurve des eingespritzten Tracers angeordnet. Das gepackte Bett wurde in einem bei konstanter Temperatur gehaltenen Bad angeordnet.

Die experimentelle Methode war wie folgt: Während ein Desorptionsmittel als Träger in konstanter Fließrate durch das gepackte Bett geleitet wurde, wurde zuerst eine im wesentlichen nicht absorbierbare Komponente (z. B. Cyclohexan) als Tracer eingespritzt und deren Retentionszeit t _c gemessen. Dann wurde ein aus p-Kresol bestehender, mit Desorptionsmittel auf eine Konzentration von 10 Gew.-% verdünnter Tracer eingespritzt und dessen Retentionszeit t _p gemessen. Da das Desorptionsmittel selbst einen Träger darstellt, kann seine Retentionszeit t _D aus dem Verhältnis des gesamten Raumvolumens einschließlich der selektiven Adsorptionsporen in dem gepackten Bett zu der Fließrate des Trägers errechnet werden. Aus den vorstehend angegebenen Retentionszeiten kann der Wert α _p/D unter Anwendung der nachstehenden Gleichung als allgemeine Annäherung bei der dynamischen Impulsmethode erhalten werden:

Als Adsorptionsmittel wurde das in Beispiel 3 erwähnte Sr-K-Y- Zeolith-Adsorptionsmittel verwendet.

Als Desorptionsmittel wurden Diäthylketon und n-Butylalkohol gewählt, und die Werte α _p/D wurden bei ihrer alleinigen Anwendung und bei ihrer kombinierten Anwendung gemessen. Die Adsorptionstemperatur betrug 130°C. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Desorptionsverhältnis n-C₄OH/-(DEK+n-C₄OH)
Selektivitätswert α _p/D
0
3,0
0,25	2,0
0,5	2,4
0,75	2,5
1,0	3,7

Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß das Desorptionsmittel, das aus einem Gemisch aus einem aliphatischen Keton und einem aliphatischen Alkohol besteht, einen niedrigeren Wert α _p/D hat und daß ein synergistischer Effekt bei diesem Mischdesorptionsmittel erkennbar ist.

Beispiel 7

Der Versuch wurde unter den gleichen Bedingungen wie Beispiel 6 durchgeführt, wobei als Mischdesorptionsmittel Diäthylketon/n- Amylalkohol, Methylpropylketon/n-Butylalkohol und Methylpropylketon/ n-Amylalkohol verwendet wurden. Die Ergebnisse dieses Versuches sind in den Tabellen 4 bis 6 aufgeführt. In all diesen Tabellen ist ein synergistischer Effekt durch die Verwendung des Mischlösungsmittels zu erkennen.

Desorptionsverhältnis n-C₅OH/-(DEK+n-C₅OH)
Selektivitätswert α _p/D
0
3,1
0,3	2,2
0,7	2,7
1,0	4,0

n-C₄OH/-(MPK+n-C₄OH)
α _p/D
0
3,3
0,5	2,2
1,0	3,9

n-C₅OH/-(MPK+n-C₅OH)
α _p/D
0
3,4
0,5	2,3
1,0	4,0

Claims

Verfahren zur Abtrennung von para-Kresol aus einem Gemisch von Kresol-Isomeren durch
a) Behandlung des Gemisches unter Adsorptionsbedingungen mit einem Zeolith vom Faujasit-Typ, der mindestens ein Metallkation der I. Hauptgruppe und/oder II. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente enthält, und
b) Behandlung des Zeoliths unter Desorptionsbedingungen mit Sauerstoff enthaltenden organischen Verbindungen zur Desorption des adsorbierten para-Kresols, dadurch gekennzeichnet, daß man als Desorptionsmittel ein aliphatisches Keton der allgemeinen Formel R₁-CO-R₂, worin R₁ und R₂ jeweils für Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen stehen, gegebenenfalls im Gemisch mit einem geradkettigen aliphatischen C₄- bis C₆-Alkohol bei einem Gewichtsverhältnis von aliphatischem Keton zu aliphatischem Alkohol im Bereich von 1 : 20 bis 20 : 1 einsetzt.