DE3040975C2

DE3040975C2 - Verfahren zur Abtrennung von Indol

Info

Publication number: DE3040975C2
Application number: DE3040975A
Authority: DE
Inventors: Keizo Tokyo Hirakawa; Makoto Tokyo Honda; Hiroji Kawasaki Kanagawa Nishimaru; Kenji Yokohama Kanagawa Takasa
Original assignee: Asahi Kasei Kogyo KK
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 1979-11-02
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1984-05-30
Also published as: SU1391498A3; GB2061938B; DE3040975A1; GB2061938A; US4357276A

Description

worin R¹ einen Cij-Alkylrest und R² ein Wasserstoffatorn oder einen Ci.j-Alkylrest bedeuten, mit dem Zeolithen in Berührung bringt, der das Indol adsorbiert enthält, das genannte Desorptionsmittel A mit dem Zeolithen in Berührung bringt, der das Indol adsorbiert enthält, und das Indol desorbiert.
Nachstehend wird die Erfindung durch Figuren näher erläutert. Es zeigen die

Fig. 1 und 2 die Indolmenge, die im l.aiife der Zeit an den Zeolithen X bzw. Y (an den Zeolithen vom Typ X bzw. vom Typ Y) adsorbiert wird, deren austauschbare Ionen durch Lithium-, Natrium-, Kalium-, Rubidiumbzw. Caesiumionen ersetzt wurden,

Fig. 3 bis 16 die Beziehung zwischen dem Gewicht des gesammelten Ausflusses und der Konzentration jeder Substanz im Ausfluß bei der adsorptiven Trennung der Indolmischung unter Verwendung eines Faujasit-Zeolithen, den man in eine Säule gemäß den Beispielen und Vergleichsbeispielen gemäß der Erfindung gepackt hat.

Die Zeolithe, die man erfindungsgemäü verwenden kann, sind beliebige Faujasit-Zeolithe. Die Faujasit-Zeolithe sind kristalline Aluminiumsilikate mit einer 6-Ringstruktur und einem Polyederkäfig eines ß-2b-Flächners, klassifiziert in Gruppe 4 durch die Kristallstruktur, und umfassen natürliche Faujasite, synthetische Zeolithe X und synthetische Zeolithe Y. Von diesen Zeolithen bevorzugt man synthetische Zeolithe X und synthetische Zeolithe Y. weil sie technisch in großen Mengen hergestellt werden und leicht und ohne Schwierigkeiten erhältlich sind.

Der synthetische Zcolith X weist eine typische Oxidformel:

Na/') ■ Al/), ■ 2.5SiO; ■ 6 H.. · O:

eine typische Formel der F.inhcitszelle:

N;..--f{-MO_:L.(SiO,),,J . 264 HjO:
20

eine Dichte von 1,93 g/ml: eine Konstante der Einheitszelle von 25,02 bis 24,86 Angstrom; ein Leervolumen von 0.50 ml/ml: eine freie Öffnung von 2.2 Angstrom, sechsgliedriger Ring, bzw. 7,4 Angström, zweigliedriger Ring; und einen kinetischen Durchmesser von 8.1 Angstrom auf.
Der synthetische Zeolit Y weist eine typische Oxidformel:

Na_;O ■ Λ1_:Ο, ■ 4.8 SiO. ■ 8.9 H-O:

eine typische Formel der Einheitszelle:
Na-vKAIO.-MSiO.)!),,] ■ 250 ΙΊ·Ο:

eine Dichte von 1.92 g/ml; eine Konstante der Einheitszelle von 24,85 bis 24,61 Angström; ein Leervolumen von 0,48 ml/ml: eine freie Öffnung von 2.2 Angström, sechsgliedriger Ring bzw. 7.4 Angstrom, zwölfgliedriger Ring; und einen kinetischen Durchmesser von 8,1 Angström auf.

Sämtliche oder ein Teil der austauschbaren lonenplätze der synthetischen Zeolithe X bzw. Y kann man mindestens mit einer Kationenart besetzen, wie z. B. Ionen eines Metalles. Wasserstoffionen oder Ammoniumionen. Von diesen Kationen bevorzugt man Ionen eines Metalls.

Beispiele für MetaHionen sind Metallionen der Gruppe Ia des Periodensystems, wie z. B. Lithium-, Natrium-, Kalium-. Rubidium und Caesiumionen: Meuillionen der Gruppe Ila des Periodensystems, wie z. B. Magnesium-, Calcium-, Strontium- und Bariumionen: MetaHionen der Gruppe Ib des Periodensystems, wie z. B. Kupfer- und Silberionen: Metallionen der Gruppe lib. wie z. B. Zink- und Cadmiumionen; MetaHionen der Gruppe VIII des Periodensystems, wie /. B. Eisen-. Nickel- und Kübaltionen; Ionen der seltenen Erden, wie z. B. Yttrium-, Lanthan- und Ccrionen: und beliebige Kombinationen dieser MetaHionen. Im Falle eines Zeolithen vom Natriumtyp kann man sämtliche oder einen Teil der Natriumionen ersetzen.

Von diesen Metallionen bevorzugt man die MetaHionen der Gruppe la des Periodensystems, weil dann das Indo! an dem mit ionen besetzten Zeolithen X bzw. Y mit einer hohen Selektivität adsorbiert wird und das Indoi keinerlei Qualitätsveränderung unterworfen ist. Der Ausdruck »Qualilätsveränderiing« bedeutet, daß man einen Teü des Indois, der am Zeolithen aus unbekanntem Grund irreversibel adsorbiert wurde, nicht mit einem Desorptionsmiitel einer geeigneten starken Desorptionsfähigkeit. wie z. B. Acetonitril desorbieren kann, und

=>o daß der Teil des lndols am Zeolithen adsorbiert bleibt. Das Ausmaß der Qualilätsveränderung zeigt sich in der Desorptionsr„ie des Indois, wie nachstehend beschrieben wird.

Den Ionenaustausch des Faujasit-Zeolithen mit einer bzw. mehreren gewünschten Kationenarien führt man durch, indem man den Zeolithen mit einer wässerigen Lösung löslicher Salze des oder der Kationen in Berührung bringt, die man auf den Zeolithen aufbringen will. Die löslichen Salze sind beispielsweise anorganische Salze, wie z. B. Chloride, Nitrate, Sulfate oder Carbonate: und organische Salze, wie z. B. Acetate. Wahlweise bringt man den Zeolithen mit einer Lösung einer anorganischen Säure in Berührung, wie z. B. Salzsäure, Salpetersäure oder Schwefelsäure, worin man mindestens eine Verbindung aufgelöst hat, die eine oder mehrere Kationenarten bilden kann, die man auf den Zeolithen aufbringen will. Die Verbindungen sind beispielsweise Metalle, Oxide oder Hydroxide. Den Ionenaustausch kann man chargenweise oder kontinuierlich durchführen.

w) Die Menge des Kations oder der Kationen, die man auf den Zeolithen aufbringen will, beträgt mindestens 0,8 Äquivalente des austauschbaren Kations auf dem Zeolithen. Die lonenkonzentration der löslichen Salze in einer wässerigen Lösung fur den Ionenaustausch wählt man zweckmäßig so aus, daß sie unterhalb der Sättigung liegt, und beträgt typischerweise etwa 0.01 N bis etwa 2 N. unterhalb der Sättigung. Die Temperatur des lonenaustausches betrag! typischerweise etwa 0 bis 98"C. man bevorzugt jedoch zur Erhöhung der lonenaustauschrate bzw.

cj icneriausiau5chgeschvf!ndigkeit eine vergleichsweise hohe Temperatur. Die üblichen Methoden des Ionenaustausch^, wie sie in den JA-Patentveröfientlichungen Nr.6 713/1957. 618/1958 und 5 523/1958 beschrieben sind, kann man erfindungsgemäß anwenden.

Die Mischung mit einem Gehali an Indol, die man zur Adsorptionstrennung von Indol gernäß der Erfindung

verwenden kann, ist eine beliebige Mischung von indol mil einem Kohlenwasserstoff und/oder einem Derivat davon und insbesondere die Mischung von Indol mit mindestens einer Verbindung, die aus der aus linearen und cyclischen Cb-22-Kohlenwasserstoffen, linearen und cyclischen C4 20-Äthern, Gt >o-Estern, Ct^n-Keionen, C4 20-Thioäthern und Gi.2o-Thioestem bestehenden Gruppe ausgewählt wurde. Beispiele für Mischungen sind Mischungen von Indol mit mindestens einer Verbindung, die man aus der aus Naphthalin, Thionaphthalin, 1-Methylnaphthalin, 2-Methylnaphthalin, Biphenyl, 1,5-Dimethylnaphthalin, 1,7-Dimethylnaphthalin, 2,6-Dimethylnaphthalin, Acenaphthen, Diphenylenoxid und Fluoren bestehenden Gruppe ausgewählt hat. Als derartige Mischungen, die man technisch leicht erhalten kann, sind Destillate von Kohlentecr zu nennen. Insbesondere ein Destillat mit einem Siedepunkt von 220 bis 270⁰C, das man durch Destillation von Kohlenteer erhalten hat, enthält eine vergleichsweise große Menge an Indol. Eine bevorzugte Mischung von Indol, die man erfindungsgemaß verwenden kann, ist ein Destillat von Kohlenteer mit einem Siedepunkt von 220 bis 27O°C und enthält zusätzlich zu Indol, Naphthalin,Thionaphthen, 1-Methylnaphthalin, 2-Methylnaphthalin, Biphenyl, 1,5-Dimethylnaphthalin, 1,7-Dimethylnaphthalin, 2,6-Dimethylnaphthalin, Acenaphthen, Diphenylenoxid und Fluoren in beliebigen Verhältnissen. Die Zusammensetzung des Destillats variiert in Abhängigkeit von der Herkunft der Kohle und den Destillationsbedingungen zur Erzielung eines indolhaltigen Destillates durch Destillation der Kohle. Erfindungsgemäß kann man Destillate mit beliebiger Zusammensetzung verwenden. Wenn die indolhaltigen Mischungen eine große Menge an basischen Substanzen, wie z. B. Pyridin. Pyridinderivate^ Chinolin oder Chinolinderivaten, oder an sauren Substanzen, wie z. B. Phenol oder Xylenolen enthalten, wird die Adsorptionsfähigkeit des Zeolithen herabgesetzt und die Lebensdauer des Zcölitlien bei wiederholter Verwendung verkürzt. Demgemäß entfernt man vorzugsweise diese basischen oder sauren Substanzen aus dem Destillat des Kohlenteers. Die basischen Substanzen kann man leicht entfernen, indem man das Destillat des Kohlenteers mit einer geeigneten anorganischen Säure wäscht, wie /. B. mit Schwefelsäure in einer Konzentration von etwa I bis etwa 30 Gew.-%. Wenn man Schwefelsäure einer höheren Konzentration als 30 Gew.-% verwendet, steigt der Verlust an Indol aufgrund der Polmerisation unvorteilhaft an. Ferner kann man die sauren Substanzen leicht entfernen, indem man das Destillat des Kohlenteers mit einer geeigneten anorganischen Base wäscht, wie z. B. 25 ^,

einer wässerigen Natriumhydroxidlösung in einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-%. ^;i

Wenn die Mischungen mit einem Gehalt an Indol, das abgetrennt werden soll, Wasser enthalten, nimmt die Adsorptionsfähigkeit des Zeolithen ab und die Lebensdauer des Zeolithen bei wiederholter Verwendung wird i|

verkürzt. Demgemäß entfernt man vorzugsweise das Wasser aus den Mischungen mit einem Gehalt an Indol. |

Be^; einem System, das ein Adsorptionsmittel und eine Lösung mit den Substanzen A' und B' in einem Gleichgewichtszustand umfaßt, wird die Selektivität des Systems für die eine Substanz A' gegenüber der anderen Substanz B' durch die nachstehende Formel bezeichnet:

X.4' die Konzentration der Substanz A' in der äußeren Lösung bedeutet, die an das Adsorptionsmittel angrenzt, |

Xe' die Konzentration der Substanz B' in der äußeren Lösung bezeichnet, die an das Adsorptionsmittel an- 40 |

grenzt,
Ya' die Konzentration der Substanz A' in der adsorbierten Phase bzw. in der Phase des Adsorptionsmittels

bedeutet.
Ye' die Konzentration der Substanz B' im Adsorptionsmittel bzw. in der adsorbierten Phase bezeichnet.

Beispielsweise bezeichnet K iSeiSrptionunittei α die Selektivität eines Adsorptionsmittels für Indol gegenüber einem Desorptionsmittel A. Die Selektivität ist ein Index für die Trennfähigkeit eines Adsorptionsmittels. Wenn die Adsorplionsfähigkeit für eine Substanz B' stärker als die für die Substanz A' ist, wird die Trennfähigkeit eines Adsorptionsmittels mit steigender Selektivität K%- höher.

Im allgemeinen weisen bei der Durchführung einer Adsorptionstrennung die Adsorptionsmittel, die man als ausgezeichnet bezeichnet, eine hohe Selektivität und eine hohe Adsorptionskapazität im Gleichgewichtszustand auf und bewirken keine Qualitätsveränderung der Substanzen, die man trennen will, und ferner zeigen sie eine hohe Adsorptions- und Desorptionsgeschwindigkeit für die Substanzen, die man trennen will. Wenn man beispielsweise ein Desorptionsmittel mit einer niederen Adsorptions- und Desorptionsgeschwindigkeit verwendet, wird das Ausmaß des Nachschleppens bzw. Tailing der Substanzen erhöht, die man trennen will, und dadurch kann man die gewünschte Substanz nicht wirksam abtrennen.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß die Adsorptions- und Desorptionsgeschwindigkeiten eines Adsorptionsmittels für Indol in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Adsorptionsmittels stark variieren. Insbesondere sind die Adsorptions- und die Desorptionsgeschwindigkeit eines Adsorptionsmittels am höchsten bei einem mit Lithiumionen besetzten Zeolith Y eines Faujasit-Zeolithen, den man erfindungsgemäß verwenden e>o kann, und am zweithöchsten bei einem mit Natrium besetzten Zeolith Y. Erfindungsgemäß bevorzugt man besonders den mit Lithiumionen besetzten Zeolithen Y, weil das Indol daran mit einer hohen Selektivität adsorbiert wird und man gleichzeitig keinerlei Qualitätsveränderung des Indols bei seiner hohen Adsorptionsgeschwindigkeit beobachtet Erfindungsgemäß verwendet man ferner vorzugsweise den mit Natriumionen besetzten Zeolithen Y ohne irgendweiche Probleme, obwohl seine Adsorptionsgeschwindigkeit der Adsorptionsge- &5 schwindigkeit des mit Lithiumionen besetzten Zeolithen leicht unterlegen ist.

Das Desorptionsmittel A, das man erfindungsgemäß verwenden kann, muß einen geeigneten Siedepunkt aufweisen und jede der zu trennenden Substanzen auflösen können und muß ferner eine geeignete Adsorbier-

barkeit an einem Adsorptionsmittel aufweisen. Vorzugsweise weist das Desorpüonsmittel Λ den nachstehenden Bereich des Wertes fCÜ*^, _A auf:

0 1 <C IfIndol ^ in

,1 ^ Λ Dcsorpiion miiucl A — ^1υ

Wenn der Wert K D^ptiommitiei α weniger als 0,1 beträgt, ist die Adsorbierbarkeit des Desorptionsmittels A an dem Adsorptionsmittel zu stark, das Indol kann nicht ausreichend an dem Adsorptionsmittel adsorbiert werden und geht durch das Adsorptionsmittel durch, wenn man die zu trennende Indolmischung mit dem Adsorptionsmitte! in Berührung bring!. Wenn andererseits der Wert K Deio'nnionsmittei α höher als 10 ist, benötigt lo man eine große Menge an Desorptionsmittel A aufgrund der schwachen Desorbierbarkeit von Indol, und dadurch wird das Indol unvorteilhaft in großem Maße verdünnt.

Die Desorptionsmittel A, die dem genannten Bereich des Wertes KDei^rpiionsmitiei _A entsprechen, sind beispielsweise aliphatisehe C; urÄtherverbindungen, aromatische C? lo-Athcrverbindungen, aliphatische C2-10-Esterverbindungen oder aliphatische C).urKetonverbindungen. 15 Beispiele für das Desorptionsmittel A sind

Diethylether Di-n-propyliither, Isopropyläther. Mcthyl-n-butyläther, Äthyl-n-butyläther. Di-ii-butyläther, Anisol, Äthylacelat. n-Propylacetat. n-Bulylacctat, n-Amylacctat, Isobutylacetat. t-Butylacetat, Isoamylacetat, Methylpropionat, Äthylpropionat, Di-n-propylketon, Methyläthylketon, N4ethy!isobutylketon. 2-Pcntanon. ^-Hrntnnnn. 2-Octiinon und Cyclohexanon.

20 Von diesen Verbindungen verwendet man vorzugsweise ein Desorptionsmittel A mit dem nachstehenden Bereich des Wertes K

''r 0,8 <Ari^_rp„_onsmiUelA< 3,0

's 25 das keinerlei Qualitätsveränderung des lndols selbst bei wiederholter Verwendung des Desorptionsmittels A in

i>~-[ einem kontinuierlichen Ablrcnnungsarbeitsgar.g bewirkt. Als ein derartiges Desorptionsmittel A bevorzugt man

insbesondere Anisol. Erfindungsgemäß kann man Methyläthylketon, Methyüsobutylketon, 2-Octanon und Cy-

.': clohexanon ferner vorzugsweise verwenden, ohne daß man irgendein wesentliches Problem sogar hinsichtlich

• der Qualitätsveränderung von Indol in geringstem Maße beobachtet.

so Die Adsorptionstrenniing der Mischung von Indol und einem Kohlenwasserstoff und/oder einem Derivat

'.'■ davon unter Verwendung eines f'aujasit-Zeolithen gemäß der Erfindung kann man auf beliebige Weise durch-

V; führen, indem man die Mischung mit dem Zeolithen chargenweise oder kontinuierlich in Berührung bringt.

Die chargenweise Arbeitsmethode umfaßt die Wiederholung der nachstehenden Stufen: Zufuhr einer Mi-

% ' schung mit einem Gehalt an Indol, gegebenenfalls in Form einer Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel, in

•;j 35 eine Trennvorrichtung mit einer mit Faujasit-Zeolith gepackten Zone und Bildung einer Adsorptionszone der

;.·; Indolmischung; Zufuhr eines Desorptionsmittels A in die Trennvorrichtung und Desorption der adsorbierten

u Substanz: und Sammeln der Gesamtmenge der Bestandteile der Mischung.

ώ Die kontinuierliche Arbeitsweise kann man beispielsweise gemäß der US-PS 29 85 589 durchführen, wobei

: diese Arbeitsweise mit einer Mischung von 1-Methylnaphthalin und abzutrennendem Indol erläutert werden

£· 40 soll.

§■ Einem Ende einer Entwicklungssäule, die mit einem Faujasit-Zeolithen in gewünschter Länge gepackt ist,

£ führt man ein Desorpi-onsmittel A zu, führt das Desorpiionsmittel A, das am anderen Ende der Säule ausfließt, in

'; die Säule zurück und erhält damit einen Kreislauf des Desorptionsmittels A. Danach führt man die Mischung von

φ 1 -Methylnaphthalin und Indol der Säule bei einer geeigneten Stelle der Säule zu und bildet eine Adsorptionszo-

ΐ: 45 ne der Mischung. Die Adsorptionszone der Mischung wandert in Flußrichtung des Desorptionsmittels A als

·:'' ganzes, während das Desorptionsmittel A auf der Rückseite folgt. Innerhalb der Adsorptionszone der Mischung

ι* werden 1-Methylnaphthalin und Indol wiederholt andern Zeolithen adsorbiert bzw. von ihm desorbiert und, weil die Zeolithphase aufgrund der stärkeren Adsorptionsfähigkeit an Indol reicher als die äußere flüssige Phase ist,

i; die an die Zeolithphase angrenzt, und weil das 1-Mcthylnaphthalin eine schwächere Adsorbierbarkeil aufweist

M so und relativ rascher in der Flußrichtung des Desorptionsmittels A fortschreitet, ergibt sich die Trennung des

;5 lndols von 1-Methylnaphthalin. Gemäß der Wanderung der Adsorptionszone der Mischung bewegt sich der

•!| Einlaß für die Ausgangsmischung an eine geeignete Stelle der Adsorptionszone der Mischung, und man zieht

"ß, einen Anteil, der reich an 1-Methylnaphthalin ist, und einen Anteil, der reich an Indol ist, von einer geeigneten

5§ frontalen Stelle (geeigneten Stelle an der Stirn) bzw. an einer geeigneten rückwärtigen Stelle (geeigneten Stelle

ί| 55 an der Rückseite) der Adsorptionszone der Mischung ab; und die zurückgewonnene Menge der Indolmischung

« führt man der Trennverrichtung an einer geeigneten Stelle außerhalb der Adsorptionszone der Mischung zu und

$i erzielt einen stationären Zustand des Trennsystems. Im allgemeinen ist es schwierig, kontinuierlich einen Einlaß

fii für die Indolmischung und das Desorptionsmittel A und einen Auslaß für die Anteile zu bewegen, die reich an

ig 1-Methylnaphthalin bzw. Indol in der gemischten Adsorptionszone sind, und demgemäß teilt man die entwik-

fi 60 kelnde Säule in eine Mehrzahl von Abschnitten, sieht für jeden Abschnitt einen Einlaß und einen Auslaß vor, die

0 man periodisch für die Indolmischung, das Desorptionsmittel A und die Anteile verwendet, die reich an 1-Me-

U' thylnaphthalin bzw. Indol sind, und erzielt dadurch einen annähernd stationären Zustand des Trennsystems.

υ Bei der Durchführung der chargenweisen Arbeitsmethode an einem Destillat, dessen Siedepunkt 220 bis

|s 270^cC beträgt, das man durch Destillation von Kohlenteer erhalten hat und dessen Indolgehalt nur etwa 1,5 bis

'IS b5 43Gew.-% beträgt, überlappen sich die Ausfiußkur^n für Indol und andere Substanzen als Indol. wie z. B.

IS Naphthalin und Methylnaphthaline. dereT Adsorbierbarkeit an einem Adsorptionsmittel geringer als die Adsor-

Ά bierbarkeit von Indol, gegenseitig in ihren Nachschleppbereichen (tails). Daher enthalten die indolreichen

If Fraktionen eine große Menge an anderen Substanzen als Ip.doi. Um das Indol in einer höheren Konzentration

bei dieser Arbeitsweise zu erhalten, kann man eine große Menge an Adsorptionsmittel (bezogen auf die Menge der zu trennenden Indolmischung) verwenden oder die chargenweise Arbeitsmethode wiederholen, wobei man die indolreichen Fraktionen als zu !rennende Indolmischung verwendet.

Bei einer weiteren Methode, die man vorzugsweise erfindungsgemäß anwenden kann, bringt man die Indolmischung mit einem Faujasit-Zeolithen in Berührung, adsorbiert selektiv Indol an dem Zeolithen, bringt ein s Desorptionsmittel B mit einer geeigneten Adsorbierbarkeit am Zeolithen mit dem Zeolithen in Berührung, der das Indol adsorbiert enthält, desorbiert die anderen Substanzen als Indol. welche eine schwächere Adsorbierbarkeit aufweisen, läßt den Hauptanteil an Indol in der Zeolithphase zurück, bringt das genannte Desorptionsmittel A mit dem Zeolithen in Berührung, der das Indol adsorbiert enthält, desorbiert das Indol von der Zeolithphase und gewinnt dadurch das Indol in hoher Reinheit.

Das genannte Desorptionsmittel B, das den Hauptanteil des lndols in der Zeolilhphase zurückläßt und die anderen Substanzen als Indol, die eine geringere Adsorbierbarkeit am Zeolithen aufweisen, aus der Zeolithphase desorbiert, wird durch die nachstehende Formel dargestellt:

15

20

worin R¹ einen Ci.i-Alkylrest und R² ein Wasserstoffatom oder einen Ci r Alkylrest bedeuten.

Beispiele für das Desorptionsmittel B sind Toluol, Äthylbenzol, o-Xylol, m-Xylol. p-Xylol, Isopropylbenzol und beliebige Mischungen davon.

Diese Desorptionsmittel B weisen einen geeigneten Siedepunkt auf, und man kann sie leicht von der zu trennenden Indolmischung und dem Desorptionsmittel A auf übliche Weise abtrennen, wie z. B. durch Destillation. Ferner können die Desorptionsmittel B leicht die zu trennende Indolmischung und die Desorptionsmittel A lösen, bewirken keinerlei Qualitätsveränderung des Zeolithen und des lndols und sind auch selbst keinerlei Qualitätsveränderung unterworfen, selbst wenn man sie wiederholt verwendet.

Bei der Durchführung der Ad'iorptionstrennung der Indolmischung wählt man die Mengen der Indolmischung and der Desorptionsmittel A und 3 im bezug zur Menge des Faujasit-Zeolithen geeignet aus. Ein bevon:ugtes jo Verhältnis zwischen dem Gewicht der Indolmischung und dem Gewicht des Zeolithen wird durch die nachstehende Gleichung bezeichnet:

35

W\ das Gewicht des Zeolithen bedeutet,

W₂ das Gewicht der Indolmischung bedeutet, X die Gewichtsprozent an Indol bedeutet, die in der Indolmischung vorliegen.

r rrr

Wenn VV^ größer als ist, wird die Desorption des lndols durch das Desorptionsmittel B besonders

. OS W

nachteilig. Wenn andererseits W₂ geringer als ist, nimmt die Trennleistung ab. F.in besonders bevorzugtes Verhältnis wird durch die nachstehende Gleichung bezeichnet:

χ '

Ein bevorzugtes Verhältnis zwischen dem Gewicht des Desorptionsmittels B und dem Gewicht des Zeolithen wird durch die nachstehende Gleichung bezeichnet:

0,1 W₁ < W₃ < 3,0 W,

worin IVi die gleiche Bedeutung wie oben hat und W) das Gewicht des Desorptionsmittels B bezeichnet. Wenn Wz größer als 3,0 W\ ist, wird die Desorption des lndols durch das Desorptionsmittel B groß. Wenn andererseits Wi kleiner als 0,1 IVi ist, steigt die Reinheit an Indol nicht an. Ein besonders bevorzugtes Verhältnis wind durch die nachstehende Gleichung bezeichnet:

60

0,3 IV₁ < VV₃ < 1,5 W₁

Ferner wird ein bevorzugtes Verhältnis zwischen dein Gewicht des Desorptionsmittels A und dem Gewicht des Zeolithen mit der nachstehenden Gleichung bezeichnet:

0.1 Wi < Wi

worin W; die gleiche Bedeutung wie oben hat und W₄ das Gewicht des Desorptionsmittels A bezeichnet

Wenn W^ geringer als 0,1 W_x ist, ist die Desorption des Indols nicht ausreichend, und demgemäß steigt der Verlust an lndol an. Die Höchstmenge an W* ist nicht besonders begrenzt, wenn dieser Wert jedoch zu groß wird, wird das lndol übermäßig verdünnt. Ein besonders bevorzugtes Verhältnis wird durch die nachstehende Gleichung bezeichnet:

0.3 H'i < Wi < 1J W,

Die Temperatur bei der Berührung der Indoimischung, des Desorptionsmittels A und des Desorptionsmittels ίο B mit dem Faujasit-Zeolithen, welche man erfindungsgemäß anwenden kann, variiert in Abhängigkeit von der Art des ausgewählten Zeolithen, den Eigenschaften der gewählten Indoimischung, wie z. B. Schmelzpunkt, Siedepunkt und Viskosität, und der Art der verwendeten Desorptionsmittel A und B, und sie muß höher als der Festpunkt der Indoimischung sein; die Temperatur liegt typischerweise im Bereich von etwa 10 bis etwa 150°C und vorzugsweise im Bereich von etwa 50 bis 120°C.Temperaturen von mehr als 150⁰C liegen in einigen Fällen oberhalb des Siedepunktes der Desorptionsmittel A und B und benötigen ferner eine große Menge an Wärmeenergie und sind demgemäß unwirtschaftlich.

Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele und Vergleichsbeispiel näher erläutert, worin die Adsorptionskapazität Wmit der nachstehenden Formel bezeichnet wird:

^₀ / Gewicht des Gelösten. \ _ / Gewicht des Gelösten in der flüssigen Phase im \

^X.⁸ _ Vvor der Adsorption (mg)/ \Gleichggwicht mit der Zeolithphase nach der Adsorption (mg)/

Gewicht des Zeolithen nach der Calcinierung (g)

Die Desorptionsrate Odes Indols ist die Rate an lndol, das vom Zeolithen durch Zugabe von Acetonitril als Desorpiionsminel mit einer starken Adsorbierbarkeit desorbiert wird, und man bezeichnet diese Rate mit der nachstehenden Formel:

_,,... Gewicht des Indols, das vom Zeolithen nach Zugabe von Acetonitril desorbiert wurde _in_

Jj(/q\ = ' - ..ι!.- _. ι .ι ι ■ ι. ■ ■ ■ - .ι ι ι· ■ -— ι. . ι χ XUl/ · Gewicht des Indols, das am Zeolithen vor der Zugabe von Acetonitril adsorbiert wurde

30

Der Konzentrationsgrad wird mit der nachstehenden Formel bezeichnet:

„ „ ,. . ,... Gewicfet des Indols im Ausfluß ,„

Konzentrationsgrad (%) = — ——-——— — _:—-———- χ 100. Gesamtgewicht des Indols und der anderen Verbindungen im Ausfluß

35

Die Faujasii-Zeolithe, die man in den Beispielen verwendete, sind im Handel erhältliche Zeolithe X und Zeolithe Y mit einem Teilchendurchmesser von 0,175 bis 0.119 mm (80 bis 120 mesh, Tyler-Standardsieb) und Natriumionen als Metallionen (von Nikka Seiko Kabushiki Kaisha).

B e i s ρ i e 1 1

Im Feld eines Handschuhkastens unier Stickstoffgas brachte man 1 g eines im Handel erhältlichen Zeolithpulvers X, das man bei 500" C 2 Stunden calciniert und in einem Exsiccator abgekühlt hatte, mit 2 g einer gemischten Lösung mit einem Gehalt an 5,3 Gew.-°/o 2-Methylnaphthalin, 5.2 Gew.-% lndol und 89,5 Gew.-% Toluol als Lösungsmittel bei 70°C 2 Stunden in Berührung.

Als man die Selektivität aus der Veränderung der Zusammensetzung von 2-Methylnaphthalin und lndol berechnete, betrug der Wert Κ^ι{£1_Λ,^«,*.\ϊ« 98 und W96.5 mg/g Zeoiith.

Danach gab man zu der genannten gemischten Lösung 1,5 g Acetonitril und führte die Berührung mit dem Zeolithen bei 70°C 2 Stunden durch. Aus der desorbierten Menge an lndol berechnete man den Wert D und erhielt 953%.

Beispiel 2 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3

Unter Verwendung von im Handel erhältlichem Zeoiith Y und im Handel erhältlichen Zeolitheii A (3A.4A und 5A) mit einem Teilchendurchmesser bzw. einer Teilchenverteilung von 0,175 bis 0,119 mm (80 bis 120 mesh) bestimmte man die Werte Κ^_Λ,_{ΧΜ?ΜίαΙίΛ} und Wauf gleiche Weise wie in Beispiel 1 und bestimmte den Wert Dmit dem im Handel erhältlichen Zeoiith Y. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1 Beispiel Adsorptionsmittel

(mg/g Zeolith)

Vergleichsbeispiele
1
2
3

im Handel erhältlicher Zeolith Y

im Handel erhältlicher Zeolith 3A im Handel erhältlicher Zeolith 4A im Handel erhältlicher Zeolith 5A

863

100

1,00	1.1
1,01	U
1,01

Beispiele 3und4

Die Arbeitsmethode von Beispiel 1 wiederholte man mit der Ausnahme, daß man eine gemischte Lösung mit einem Gehalt an 6,0 Gew.-% Biphenyl. 6,0 Gew.-% Indol und 88,0 Gew.-% Toluol als Verdünnungsmittel anstelle der gemischten Lösung verwendete, und daß man ferner im Handel erhältlichen Zeolith Y verwendete. Die gemessenen Werte K^g_n,, und Wwerden in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

Beispiel	Adsorptionsmittel	W
Nr.
		Zeo
		lith)

im Handel erhältlicher Zeolith X im Handel erhältlicher Zeolith Y

Beispiele 5bis20

105
116

86.6
78,1

Die austauschbaren Ionen auf einem im Handel erhältlichen Zeolithen X ersetzte man mit den Metallionen genvlß Tabelle 3, indem man den Zeolith X mit einer wässerigen Nitrat- oder Hydrochlorat- bzw. Chloridlösung der Metallionen bei einer Metallionenkonzentration von etwa 2 η bei 70° C 4 Stunden dreimal behandelte und danach den durch Ionenaustausch behandelten Zeolithen ausreichend mit Wasser wusch und bei 90° C 6 Stunden trocknete. Den so erhaltenen Zeolithen calcinierte man bei 500° C 2 Stunden und kühlte ihn in einem Exsiccator. Auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 muß man die Werte Kiaii,,,,,,,,,,*,;,, W und D und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt:

Tabelle 3

Beispiel	ausgetauschtes	85
Nr.	Metallion	103
5	Li	95
6	K	91
7	Rb	110
8	Cs	107
9	Mg	81
10	Ca	75
11	Sr	63
12	Ba	82
13	Cu	91
14	Ag	96
15	Zn	64
16	Cd	76
17	Fe	78
18	Co	98
19	Ni
20	La

W '	D
(mg/g Zeolith)	(%)
95.4	96,1
106	92,8
86,7	883
78.5	89,4
98,6	81,1
95,1	75,0
85,8	78,2
75,8	64,7
65,9	66,6
72.3	713
105	67,2
101	63,9
74,3	56,1
83,7	60,4
76,9	59,7
110

Beispiele 21 bis36

Den Ionenaustausch eines im Handel erhältlichen Zeolithen Y führte man auf gleiche Weise wie in den Beispielen 5 bis 20 durch und bestimmte die Werte /Ci?S?thyitv.phui«ji», W und D auf gleiche Weise wie in Beispiel I, wobei die Ergebnisse in der nachstehenden Tabelle 4 gezeigt sind:

Tabelle 4

Beispiel Nr.

ausgetauschtes Metallion

^Λ 24(c

(mg/g Zeolith)

Li

Rb

Cs

Mg

Ca

Sr

Ba

Cu

Ag

Zn

Gd

Fe

Co

Ni

Ls

103 114

85 106 113

76

78

67

69

84

67

76

91 120

Beispiele 37 bis 46

81,9 963 86,1 72.2

102

101 92.1 90,2 03,5 74,7

117

104 72,1 97,4 97,9 985

99,5 100 98.7 97,4 85,8 73,1 81,4 87,4 69,2 72,0 68,7 70,7 693 75,7 68,0 83,6

In einem Handschuhkasten, der mit Stickstoffgas gefüllt war, brachte man 1 g von im Handel erhältlichem Zeolithpulver X bzw. Zeolithpulver Y, welches man bei 500° C 2 Stunden calciniert und in einem Exsiccator gekühlt hatte, und dessen austauschbare Ionenplätze man mit Li-, Na-, K-. Rb- bzw. Cs-Ionen besetzt hatte, mit 1 g Toluol bei 70⁰C 2 Stunden in Berührung und gab danach eine gemischte Lösung mit einem Gehalt an 10 Gew.-% Indol und 90 Gew.-% Toluol zu. Indem man von diesem Zeitpunkt als Nullpunkt ausging, muß man die Veränderung der Indolmenge, die am Zeolithen adsorbiert war. im Verlauf der Zeit. In Fig. 1 ist die adsorbierte Menge an Indol im Verlauf der Zeit, (C), dividiert durch die adsorbierte Menge, an Indol nach einem ausreichenden Zeitraum, d. h. nach mindestens 3 Stunden, (Cuo), gegen die gemessene Zeit aufgetragen. Die Bedeutung der Kurven in den F i g. 1 und 2 ist in Tabelle 5 gezeigt:

Tabelle 5

Figur	Beispiel	Kurven	ausgetauschtes Mctallion
Nr.	Nr.	Nr.
			Zeolith X
Fig. i	37	1	Li
	38	2	Na (im Handel erhält
			licher Zeolith X)
	39	3	K
	40	4	Rb
	41	5	Cs
			Zeolith Y
Fig.2	42	6	Li
	43	7	Na (im Handel erhält
			licher Zeolith Y)
	44	8	K
	45	9	Rb
	46	10	Cs

Aus den F i g. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Adsorptionsgeschwindigkeit bei dem mit Li-lonen oder Na-Ionen besetzten Zeolithen Y im Vergleich zu den anderen Zeolithen bemerkenswert hoch war.

Beispiele 47 bis 56

In einem Handschuhkasten, der mit Stickstoffgas gefüllt war. brachte man 1 g mit Li-lonen besetztes Zeolithpulver Y mit 2 g einer gemischten Lösung mit einem Gehall an 5,0 Gew.-% Indol, 5,0 Gew.-% eines Desorptionsmittels Λ gemäß Tabelle 6 und 90.0Gew.-°/o Toluol als Verdünnungsmittel bei 70"C 2 Stunden in Berührung. Die Selektivität K^]^^_{tftimtmMel A} berechnete man aus der Veränderung in der Zusammensetzung von b5 Indol und dem Desorptionsmittel. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6 gezeigt:

10

Tabelle 6 Beispiel Dcsorplionsmittel A

47	lsopropyläther	5,8
48	Di-n-butyläther	9,5
49	Anisol	1,8
50	Äthylacetat	0,41
51	n-Butylacetat	0.68
52	Isoamylacetat	0,72
53	Methyläthylketon	0,20
54	Methylisobutylketon	0,62
55	2-Octanon	1,4
56	Cyclohexanon	033
	Beispiel 57

Eine senkrechte zylindrische Glassäuie mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 1000 mm packte man mit dem im Handel erhältlichen Zeolithen X bis zu einer gepackten Höhe von 950 mm. Während man die Temperatur der Säuie bei 70⁰C hielt, führte man Anisol an einem Ende der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/min zu und füllte die Säule mit Anisol. Als das Anisol am anderen Ende der Säule herauszufliegen begann, beendete man die Zufuhr an Anisol und führte 11,0 g einer gemischten Lösung mit einem Gehalt von 40 Gew.-% 2-Methylnaphthalin, 10 Gew.-% Indol und 50 Gew.-% Toluol der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/min zu, führte Anisol wiederum der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/min zu, bis ?.-Methylnaphthalin und Indol aus der Säule eluiert wurden, sammelte den Ausfluß in Fraktionen von 1 bis 3 ml/min und unterwarf diese Fraktionen der Analyse.

In F i g. 3 ist die Konzentration des 2-Methylnaphthalins und des Indols im Ausfluß gegen das Gewicht des gesammelten Ausflusses aufgetragen, wobei tnan mit der Einführung der gemischten Lösung als 0 g begann. Aus F i g. 3 ergibt sich, daß die Abtrennung des Indols vom 2-Methylnaphthalin eintrat.

Beispiel 58

Die Arbeitsmethode von Beispiel 57 wiederholte man mit der Ausnahme, daß man den im Handel erhältlichen Zeolith Y anstelle des im Handel erhältlichen Zeolithen X und eine Mischung von 97 Gew.-% I -Methylnaphthalin und 3 Gew.-% Indol anstelle der gemischten Lösung mit einem Gehalt an 40 Gew.-% 2-Methylnaphthalin, 10 Gew.-% Indol und 50 Gew.-°/o Toluol verwendete und die Temperatur der Säule bei 90° C hielt.

In F i g. 4 sind die Konzentrationen des 1-Methylnaphthalins und des Indols im Ausfluß gegen das Gewicht des gesammelten Ausflusses aufgetragen. Aus Fig.4 ist ersichtlich, daß die Trennung des Indols vom 1 -Methylnaphthalin eintrat.

B e i s ρ i e I 59 - ·

Die gleiche Säule wie in Beispiel 57 packte man mit einem mit Li-lonen besetzten Zeolithen Y und hielt die Temperatur der Säule bei 7O⁰C. Einem Ende der Säule führt man n-Butylacetat mit einer Rate von 0.5 ml/m;n zu und füllte die Säule mit n-Butylacetat. Danach führte man 25,8 g einer gemischten Lösung mit einem Gehalt an 40 Gew.-% 2-Methylnaphthalin, 10 Gew.-% indol und 50 Gew.-°/o Toluol der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/ min zu und führte anschließend n-Butylacetat wiederum der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/min zu.

In F i g. 5 sind die Konzentrationen des 2-Methylnaphthalins und des Indols im Ausfluß gegen das Gewicht des Ausflusses aufgetragen. Aus F i g. 5 zeigt sich, daß die Trennung des Indols vom 2-Methylnaphthalin eingetreten war.

B eis pie' 6C

Die gleiche Säule wie in Beispiel 57 packte man mit einem mit Li-lonen besetzten Zeolithen Y und hielt die Temperatur der Säule bei 7O⁰C. Einem Ende der Säule führte man Anisol mit einer Rate von 0,5 ml/min zu und füllte die Säule mit Anisol. Danach führte man 22,0 g einer gemischten Lösung von Toluol und einem Kohlenteer-Destillat, das einen Siedepunkt von 220 bis 270°C aufwies, und das rr.an mit 10%iger (Gewicht) Schwefelsäure und danach mit 10%iger (Gewicht) wässeriger Natriumhydroxidlösung gewaschen hatte, der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/min bzw. 0,5 ml zu, Die gemischte Lösung zeigte die folgende Zusammensetzung G%)

	19.4	30 40 975
Naphthalin	0,8
Thionaphthen	3,7
1-Methylnaphthalin	5.7
2-Methylnaphthalin	1,0
Biphenyl	0,5
1.5-Dimethylnaphthalin	1.4
1,7-Dimet.hylnaphthalin	0.9
2,6-Dimethylnaph thalin	1.6
Indol	3,1
Acenaphthen	2,3
Diphenylenoxid	0.9
Fluoren	56.4
Toluol	2.3
andere Substanzen

Danach führte man Anisol wiederum mit einer Rate von 0.5 ml/min (0,5 ml) zu, bis die genannten Substanzen, die man trennen wollte, aus der Säule eluieri wurden, und man sammelte den Ausfluß in Fraktionen von 1 bis 3 ml/min, die man der Analyse unterwarf.

!n den F i g. 6, 7 und R sind die Konzentrationen der Substanzen im Ausfluß gegen das Gewicht des gesammelten Ausflusses aufgetragen. Aus den F i g. 6, 7 und 8 ergibt sich, daß die Trennung des Indols von den anderen Substanzen eingetreten war.

Beispiel 61

:5 Die gleiche Säule wie in Beispiel 57 packte man mit einem mit Li-lonen besetzten Zeolithen auf gleiche Weise wie in Beispiel 57. Während man die Temperatur der Säule bei 70° C hielt, führte man Anisol als Desorptionsmitte! A einem Ende der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/min zu und füllte die Säule mit Anisol. Als das Anisol am anderen Ende der Säule auszufließen begann, beendete man die Zufuhr des Anisols und führte 15,0 g einer Mischung von 97 Gew.-% 1-Methylnaphihalin und 3 Gew.-% Indol der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/min zu, führte danach 20 g Toluol als Desorptionsmittel B der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/min zu und führte danach Anisol wiederum der Säule mit einer Rate von 0,5 ml/min zu. bis das Indol aus der Säule eluiert wurde.

In Fig.9 sind die Konzentrationen des i-Methylnaphthalins und des Indols im Ausfluß und der Konzentrationsgrad gegen das Gewicht des gesammelten Ausflusses aufgetragen. Aus Fig.9 ist ersichtlich, daß der Konzentrationsgrad nahe/u 100% indem konzentrierten Teil erreichte.

Beispiele 62 bis 64

Die Arbeitsmethode von Beispiel 61 wiederholte man mit der Ausnahme, daß man das Dcsorptionsrnitiei B gemäß Tabelle 7 ansteile von Toluol verwendete, und daß man eine Menge der Mischung gemäß Tabelle 7 verwendete.

Tabelle 7

Beispiel Nr. !^sorptionsmittel B Mischung Ergebnis

(S) (g) (Figur Nr.)

62 Äthylbenzol (25,0) 19,0 10

63 p-Xylol(25,0) 20,8 Π

64 lsopropylbenzol(25,0) 20,3 12

Aus den f ig. 10,11 und 12 ist ersichtlich, daß man das Indol mit hoher Reinheit abgetrennt hatte.

Beispiel 65

Die Arbeitsmethode von Beispiel 61 wiederholte man mit der Ausnahme, daß man 15,7 g Kohlenteer-Destillat, das die nachstehende Zusammensetzung und einen Siedepunkt von 220 bis 270⁰C aufwies, und das man mit 10%iger (Gewicht) Schwefelsäure und danach mit 10%iger (Gewicht) wässeriger Natriumhydroxidlösung gewaschen hatte, anstelle der Mischung verwendete, und daß man 19.1 gToluol anstelle von 20 gToluol verwendete.

	30 40 975
isammcnsetzungdes Köhler	iteers(Gew.-%):
Naphthalin	7,9
Thionaphthen	1,5
1-Methylnaphthalin	14,4
2-Methylnaphthalin	39,2
Biphenyl	7.9
(.5-Dimethylnaphthalin	3,4
1,7-Dimethylnaphthalin	5,7
2,6-Dimethylnaphthalin	4,2
lndol	3,6
Acenaphthen	5.6
Diphenylenoxid	4,1
Fluoren	0,4
weitere Substanzen	2,1

In den F i g 13 und 14 sind die Konzentrationen der zu trennenden Substanzen im Ausfluß gegen das Gewicht des gesammelten Ausflusses aufgetragen, jedoch wurden die Ausflußkurven von Toluol und An.sol weggelassen. Aus den F i g. i3 und 14 ergibt sich. daS die Trennung des !ndois von den anderen Substanzen eintrat.

Vergleichsbeispiel 4

Die Arbeitsmethode von Beispiel 61 wiederholte man mit der Ausnahme, daß man 20,2 g der Mischung anstelle von 15.0 g der Mischung verwendete, und daß man 25.5 g Benzol als Desorplionsm.ttel B anste Ie von Toluol verwendete. Das Ergebnis ist in F i g. 15 gezeigt. Aus F i g. 15 ist ersichtlich, daß fast das ganze lndol durch das Benzol desorbiert wurde.

Vergleichsbeispicl 5

Die Arbeitsmethode von Beispiel 61 wiederholte man mit der Ausnahme daß man 21.9 g der Mischung anstelle von 15,0 g der Mischung verwendete, und daß man 19.4 g n-Octan als Desorpt.onsm.ttel B anstelle von Toluol verwendete. Das Ergebnis ist in Fig. 16 gezeigt. Aus Fig. 16 ist ersichthch, daß e.ne bemerkenswerte Menge 1-Methylnaphthalin im konzentrierten Teil eluiert wurde.

Hierzu 14 Blatt Zeichnungen

35 40 45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Abtrennung von Indol aus einer Mischung von Indol mit mindestens einem Kohlenwasserstoffoder einem Kohlenwasserstoffderivat, bei dem man die Mischung mit einem Zeolithen in Berührung bringt und selektiv Indol am Zeolithen adsorbiert, dadurchgekennzeichnet,daßman stufenweise

(a) das Indol an einem Zeolithen vom Faujasit-Typ adsorbiert,

(b) das adsorbierte Indol mit einem Desorptionsmittel A verdrängt, das man aus der aus aliphatischen C2-io-Ätherverbindungen, aromatischen C7.10-Atherverbindur.gen, aliphatischen C2-io-Esterverbindungen und aliphatischen Cno-Ketonverbindungen bestehenden Gruppe ausgewählt hat und

(c) das verdrängte Indol danach abtrennt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ferner in einer Arbeitsstufe mindestens ein Desorptionsmittel B der nachstehenden Formel:

worin R¹ einen Ci-3-Alkylrest und R² ein Wasserstoffatom oder einen Ci-jAlkylrest bedeuten, mit dem Zeolithen, der das Indol adsorbiert enthält, in Berührung bringt, bevor man das Desorptionsmiltel A mit dem Zeolithen in Berührung bringt, der das Indol adsorbiert enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Faujasit-Zeolithen einen Zeolithen X verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Faujasit-Zsolithen einen Zeolithen Y verwendet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zeolithen X verwendet, dessen austauschbare Kationenplätze durch mindestens eine Kationenart besetzt sind, die man aus .ier aus Lithium-, Natrium-, Kalium-, Rubidium- und Caesiumioritn bestehenden Gruppe ausgewählt hat.

6. Verfahren nach einet;, der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zeolithen Y verwendet, dessen austauschbare Kationenplätze durch mindestens eine Kationenart besetzt sind, die man aus der aus Lithium-, N. trium-. Kalium-, Rubidium- und Caesiumionen bestehenden Gruppe ausgewählt hat.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Faujasit-Zeolithen einen mit Lithiumionen besetzten Zeolithen Y verwendet.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Faujasit-Zeolithcn einen mit Natriumionen besetzten Zeolithen Y verwendet.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. daß man als Mischung von Indol und mindestens einem Kohlenwasserstoff oder dessen Derivat eine Mischung von Indol und mindestens einer Verbindung verwendet, die man aus der aus linearen und cyclischen C_b-2.'-Kohlenwasserstoffen und linearen und cyclischen Ci 20-Äthern, C4 >₀-Estern. Gi 211-Ketonen, Gt.jo-Thioäthern und Gtoo-Thioestern bestehenden Gruppe ausgewählt hat.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mischung von Indol mit mindestens einem Kohlenwasserstoff oder dessen Derivat eine Mischung von Indol und mindestens einer Verbindung verwendet, die man aus der aus Naphthalin, Thionaphthen.l -Methylnaphthalin, 2-Methylnaphthalin, Biphenyl, 1,5-Dimethylnaphthalin, 1.7-Dimethylnaphthalin, 2.6-Dimethylnaphtiialin, Acenaphthen, Diphenylenoxid und Fluoren bestehenden Gruppe ausgewählt hat.

!1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mischung von Indol und mindestens einem Kohlenwasserstoff oder dessen Derivat ein Destillat von Kohlenteer mit einem Siedepunkt von 220 bis 270°C verwende!, das man durch Destillation von Kohlenteer erhalten hat.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mischung von Indol und mindestens einem Kohlenwasserstoff oder dessen Derivat eine ölige Substanz verwendet, die man durch Waschen des Destillats von Kohlenteer, das einen Siedepunkt von 220 bis 270°C aufweist, mit einer Säure und einer Base erhalten hat.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ätherverbindung eine Verbindung aus der aus Diäthylather, Di-n-propyläthcr. Isopropyläther, Methyl-n-butyläthei:,

bo Äthyl-n-bulyläther, Di-n-butyläther und Anisol bestehenden Gruppe verwendet.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man Anisol als Äthei'verbindung verwendet.

15. Verfahren nach einem der vorhcrjrehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hsterverbindiing eine Verbindung verwendet, die man aus der aus Äthylacetat. n-Propylaceutt. n-Butylacetat, n-Amyl-

h¹) iicetat, Isobutylacetat. t-Butyhicetiit. Isoamylacetai, Methylpropionat und Äthylpropional bestehenden

Gruppe ausgewählt hat.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ketonverbindung eine Verbindung verwendet, die man aus der aus Di-n-propyl-keton, Methylethylketon. Methyli-

sobutylketon, 2-Pentanon, 2-Heptanon, 2-Octanon und Cyclohexanon bestehenden Gruppe ausgewählt hat.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche insbesondere Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Desorptionsmittel B mindestens eine Verbindung verwendet, die man aus der aus Toluol, Äthylbenzol, o-Xylol, m-Xylol, p-Xylol und Isopropylbenzol bestehenden Gruppe ausgewählt hat.

Die Erfindung betrifft den Gegenstand der Ansprüche.

Indol ist ein brauchbarer Ausgangsstoff für Parfüms, Farbstoffe und Arzneimittel und wurde in letzter Zeit als Ausgangsstoff zur Herstellung von essentiellen Aminosäuren ins Auge gefaßt. Indol findet sich in Steinkohlenteer bzw. Kohlenteer, Jasminöl, Neroiiöl und in fauligem Protein. Von diesen Substanzen enthält Kohlenteer, den man in großen Mengen technisch herstellt, 0,2 bis 0,5 Gew.-% Indol, und ein Destillat mit einem Siedepunkt von 220 bis 270°C, das man durch Destillation von Kohlenteer erhält, soll 1,5 bis 4,5 Gew.-°/o Indol enthalten.

Bei der bekannten Methode zur Abtrennung des Indols aus Kohlenteer (Encyclopaedia Chimica, Bd. 1. Seiten 743—744, Herausgeber Encyclopaedia Chimica Editorial Committee, Verlag Kyoritsu Shuppan. 1976) entfernt man zuerst den sauren Bestandteil und den basischen Bestandteil aus dem Destillat mit einem Siedepunkt von 220 bis 270°C, das man durch Destillation von Kohlenteer erhalten hat, und erwärmt zweitens die zurückbleibende ölige Substanz mit Natrium oder Natriumamid bei einer Temperatur von 100 bis 125° C oder mit Kaliurnhydroxid bei 200 bis 250°C und isoliert das Natrium- bzw. Kaliumsalz des Indols (Indolnatrium bzw. Jndolkalium). Diese Methode erfordert nicht nur mehrere Stufen sondern auch teures Natrium bzw. Natriuman» J, und ferner sind die Arbeitsgänge kompliziert. Daher ka::n man diese Methode kaum als rationell bezeichnen, tiei einer anderen Methode (Korekara No Sekitan K. K. = Future Coal Chemical Industry, Seiten 68—69, Herausgelber Hisashi Yoshida, Verlag Gihodo, 1966) unterwirft man das Destillat, aus dem man den sauren Bestandteil und den basischen Bestandteil entfernt hat, wiederholt der fraktionierten Kristallisation bei einer Temperatur von —20 bis +25"C, entfernt hauptsächlich Naphthalin und 2-Methyltiaphthalin, unterwirft die Mutterlauge der Rektifikation zur Abtrennung des rohen Indols und kristallisiert danach das rohe Indol aus Petroläther um. Diese Methode erfordert mehrere Stufen und die Rektifikation von Substanzen mit hohem Siedepunkt und weist dadurch den Nachteil auf, eine große Energiemenge zu benötigen. Ferner ist in Koks Khim 4.34 bii 37 (!978) die Abtrennung von Indol aus einem Destillat von Kohlenteer mit einem Gehalt an Indol mittels Gaschromacographie beschrieben. Diese Methode, die keine komplizierten Arbeitsgänge erfordert, ist ausgezeichnet zur einfachen Gewinnung von Indol, man muß jedoch den Ausgangsstoff vergasen bzw. in die Gasphase überführen, und ferner muß man die Temperatur der Säule bei 200 bis 300°C halten. Diese Methode zeigt den Nachteil, daß sie nicht nur eine große Energiemenge benötigt, sondern auch die Vorrichtung zur Behandlung der gasförmigen Substanzen beachtlich umfangreich wird. Demgemäß ist diese Methode zur Handhabung einer großen Menge von Ausgangsstoffen nicht geeignet. Demgemäß sind die üblichen Methoden zur Abtrennung von Indol aus Kohlenteer nachteilig und nicht rationell.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß man bei der Abtrennung von Indol aus einer Mischung von Indol und mindestens einem Kohlenwasserstoff oder einem Derivat davon das Indol leicht und wirksam abtrennen kann, indem man die Mischung mit einem Zeolithen mit Faujasitstruktur bzw. mit einem Faujasit-Zeoliihen in Beruhrung bringt. Wenn man insbesondere die Mischung als solciie oder eine Lösung der Mischung in einem geeigneten Lösungsmittel, das von dem nachstehend beschriebenen Desorptionsmittel A verschieden ist, mit dem Zeolithen in Berührung bringt, wird jede Substanz der Mischung am Zeolithen adsorbiert; die Adsarbierbarkeit am Zeolithen ist jedoch für Indol und für andere Substanzen als Indol verschieden und demgemäß reichert sich die Zeolitphase mit Indol an. Dadurch kann man Indol verdrängen und durch Ersetzen des indols in der Zeolithphase durch ein geeignetes Desorptionsmittel gewinnen.

Demgemäß betrifft die Erfindung gemäß einer Ausführungsform ein Verfahren zur Abtrennung von Indol aus einer Mischung von Indol und mindestens einem Kohlenwasserstoff oder dessen Derivat, wobei man stufenweise die Mischung mit einem Faujasit-Zeolithen in Berührung bringt, selektiv Indol am Zeolithen adsorbiert, ein Desorptionsmittel A, das man aus der aus aliphatischen CMo-Ätherverbindungen, aromatischen CMo-Ätherverbindungen. aliphatischen CMo-Esterverbindungen und aliphatischen Cj-_I0-Keionverbindungen bestehenden Gruppe ausgewählt hat, mit dem Zeolithen in Berührung bringt, der das Indol adsorbiert enthält, und Indol abtrennt.

Die Erfindung betrifft gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Verfahren zur Abtrennung von Indol aus einer Mischung von Indol und mindestens einem Kohlenwasserstoff oder dessen Derivat, wobei man stufenweise die Mischung mit einem Faujasit-Zeolithen in Berührung bringt, selektiv das Indol am Zeolithen adsorbiert, ein Desorptionsmittel B der nachstehenden Formel: