DE3305954A1

DE3305954A1 - Verfahren zur reinigung von aceton

Info

Publication number: DE3305954A1
Application number: DE19833305954
Authority: DE
Inventors: Haruhisa Harada; Hirokazu Ibaraki Hosaka; Kenji Ichihara Tanimoto
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1983-02-21
Publication date: 1983-09-01
Also published as: GB2116177A; IT1164589B; JPS58146529A; JPH0330584B2; FR2521988A1; IT8347756A0; GB8305008D0

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Aceton, und insbesondere ein Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das aus der durch Zersetzung einer aromatischen Verbindung mit einer 2-Hydroperoxy-propyl-(2)-gruppe entstehenden Reaktionslösung erhaltene rohe Aceton mit Wasserstoffperoxid und Al-■ kali behandelt.

Als Verfahren zur Reinigung von aus einem Hydroperoxid erhaltenen Aceton wird üblicherweise ein Verfahren angewandt, . nach welchem rohes Aceton in Kontakt mit Alkali gebracht wird. Nach dieser Methode wird rohes Aceton mit Alkali behandelt, und nach Neutralisation des Alkali wird das Aceton durch Rektifikation gewonnen. Mit dieser Alkalibehandlung werden jedoch in dem von der Gütenorm für Aceton geforderten Kaliumpermanganat-Test (JIS K-1503) nicht immer voll zufriedenstellende Ergebnisse erhalten, und es bestand deshalb ein Bedürfnis für eine effektivere Methode zur Reinigung von rohem Aceton, durch welche Aceton von hoher Qualität sicherer erhalten werden kann.

Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem der Acetonreinigung und stellt ein Verfahren zur Gewinnung von Aceton bereit, das Qualitätsprobleme viel sicherer ausschließt .

Das aus einem Hydroperoxid erhaltene rohe Aceton betrifft ein Aceton, das durch Zersetzung aromatischer Verbindungen mit einer 2-Hydroperoxy-propyl-(2)-gruppe, wie z. B. von Cumolhydroperoxid, Cymolhydroperoxid, Diisopropylbenzolmono- (oder -di-)-hydroperoxid und Isopropylnaphthalinhydroperoxid, mit verschiedenen Katalysatoren (Zersetzungs-

katalysatoren für Hydroperoxide, wie ζ. Β. Schwefelsäure, Schwefelsäureanhydrid, Perchlorsäure, Schwefel, Schwefel enthaltende Verbindung, Ionenaustauscherharze, feste saure Katalysatoren, usw.) erhalten wird, und Gewinnung des gebildeten Acetons aus der Reaktionslösung durch Destillation oder dergleichen. Das so erhaltene Aceton enthält zusätzlich zum Aceton einige Verunreinigungen mit einem Siedepunkt, der nahe dem des Acetons liegt, obgleich deren Menge gering ist. Deshalb erreicht die Qualität des Acetons bei einer bloßen Destillationsbehandlung im allgemeinen nicht einen Grad, der den Kaiiumpermanganat-Test zur Qualitätsprüfung von Aceton besteht. Als Substanzen, die dafür verantwortlich sind, daß das Aceton den Kaliurnpermanganat-Test nicht besteht, sind Aldehyde bekannt, z.B. Acetaldehyd, die als Verunreinigungen im rohen Aceton vorhanden sind. Diese Aldehyde gehen bei der Alkalibehandlung durch Kontakt mit Alkali durch Aldolkondensation in höher siedende Substanzen über und können deshalb durch nachfolgende Rektifikation abgetrennt und entfernt werden. Zusätzlich zu diesen Aldehyden sind aber auch Verunreinigungen im rohen Aceton vorhanden, die dafür verantwortlich sind, daß auch durch die Alkalibehandlung kein Aceton hoher Qualität, das den Kaliumpermanganat-Test besteht, erhalten wird. Die vorliegende Erfindung schafft eine neue Behandlungsmethode zur weiteren Reinigung von rohem Aceton, wodurch der Kaliumpermanganat-Test leicht bestanden werden kann, weil das Reinigungsziel zur Herstellung von Aceton hoher Qualität durch bloße normale Alkalibehandlung nicht ausreichend erreicht werden kann.

Im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung ein Behandlungsverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Alkali und Wasserstoffperoxid in Kombination verwendet werden.

Das heißt, daß die vorliegende Erfindung ein Verfahren

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zur Reinigung von Aceton betrifft, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gewinnungs- und Reinigungsstufen für aus einem Hydroperoxid erhaltenen Aceton eine Stufe enthalten, in der das rohe Aceton in Kontakt mit einer alkalischen Substanz und mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Wasser gebracht wird.

Das erfindungsgemäß zu behandelnde rohe Aceton ist ein solches, das aus einem Hydroperoxid erhalten und dann gewonnen wird, und wenn es nicht nur Verunreinigungen enthält, die gemäß der Gewinnungsmethode für rohes Aceton entfernbar sind, sondern auch andere Verunreinigungen (z. B. Cumol, Cymol), oder wenn es Wasser, Salze, anorganische Substanzen und dergleichen enthält, so kann der er-.findungsgemäße Effekt erwartet werden.

Als Alkali, das erfindungsgemäß zusammen mit Wasserstoffperoxid verwendet wird, werden beispielsweise angegeben Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumsalze, Kaliumsalze und dergleichen. Die Menge an verwendetem Alkali beträgt vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf reines Aceton im rohen Aceton.

Im erfindungsgemäßen Behandlungsverfahren ist es bevorzugt, daß gleichzeitig Wasser im Behandlungssystem vorhanden ist, und zweckmäßigerweise beträgt die Menge an gleichzeitig vorhandenem Wasser 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf reines Aceton in dem im Behandlungssystem vorhandenen rohen Aceton.
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Zweckmäßigerweise beträgt die Menge an erfindungsgemäß verwendetem Wasserstoffperoxid 0,001 bis 1 Gew.~%, bezogen auf reines Aceton im rohen Aceton. Das verwendete Wasserstoffperoxid kann irgendein Produkt hoher Konzentration oder niedriger Konzentration sein.

Der Effekt gemäß der vorliegenden Erfindung kann erwartet werden, wenn die erfindungsgemäße Behandlung entweder ansatzweise oder kontinuierlich durchgeführt wird. Die erfindungsgemäße Behandlung kann unabhängig vor oder nach der bisher durchgeführten Alkalibehandlung von Aceton ausgeführt werden. Da aber die erfindungsgemäße Behandlung auch bei gleichzeitiger Anwesenheit von Alkali ausgeführt wird, muß es als zweckmäßig angesehen werden, diese Behandlung gleichzeitig mit der Alkalibehandlung durchzuführen. In diesem Fall muß die Zugabe von Wasserstoffperoxid nicht gleichzeitig mit der von Alkali und Wasser erfolgen, und kann z. B., wenn die Alkalibehandlung in einem kontinuierlichen Zweistufen-Verfahren durchgeführt wird, in der zweiten Stufe erfolgen.

Die erfindungsgemäße Behandlung wird im allgemeinen im Temperaturbereich von O⁰C bis 100⁰C, und vorzugsweise im Bereich von 3O⁰C bis 70⁰C durchgeführt.

Nach Durchführung der erfindungsgemäßen Behandlung (wenn weitere Reinigungsbehandlungen wie z. B. Alkalibehandlung, angewendet werden, nach Anwendung dieser Behandlungen) wird der verbleibende alkalische Bestandteil, neutralisiert oder mit einer sauren Substanz entfernt, und dann eine Reinigung zur Gewinnung eines Destillats von Aceton hoher Qualität durchgeführt.

Wie in den nachfolgenden Beispielen näher beschrieben, zeigt das rektifizierte und gewonnene Aceton nach der übliehen Alkalibehandlung im Kaliumpermanganat-Test ein Verblassen in kurzer Zeit, während erfindungsgemäß bei einer Alkalibehandlung in Gegenwart von Wasserstoffperoxid das gewonnene Aceton nach der Rektifikation im Kaliumpermanganat-Test kein Verblassen in weniger als 2 Stunden zeigt, was beweist, daß ein Aceton hoher Quali-

tat erhalten wurde. Die Natur der Substanz, die durch konventionelle Alkalibehandlung nicht entfernt werden kann, wohl aber nach dem erfindungsgemäßen Verfahren (oder durch eine Modifizierung und nachfolgende Rektifikation) ist nicht bekannt, aber es kann angenommen werden, daß es sich um eine solche handelt, die mit einer Schwefel enthaltenden Verbindung wie Mercaptan verwandt ist.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher, ohne sie darauf zu beschränken. (In den Beispielen bedeuten "Teil" Gewichtsteil, und "%" Gewichtsprozent.)

Beispiel 1

Zu 100 Teilen rohem Aceton (Acetongehalt 98 %), das durch die folgenden Behandlungsstufen erhalten wurde: Zersetzung einer Lösung von m- und p-Diisopropylbenzol-dihydroperoxiden in einer Lösung von Methylisobutylketon mit Schwefelsäure als Katalysator, Neutralisation, Abtrennung, Rektifikation und Wiedergewinnung der Ketone, und Rektifikation und Abtrennung von Methylisobutylketon, wurden 20 Teile einer 0,5 %-igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung und 0,1 Teile einer 30 %-igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung zugegeben. Nach sorgfältigem Rühren bei 50⁰C während 10 Minuten wurde die Reaktionslösung auf einen pH-Wert von 7 mit einer verdünnten Schwefelsäure neutralisiert und rektifiziert, wobei 93 Teile Destillat von gereinigtem Aceton erhalten wurden. Dieses gereinigte Aceton zeigte im Kaliumpermanganat-Test (JIS K-1503) kein Verblassen während einer Zeitspanne von weniger als 2 Stunden.

Beispiel 2

Zu 100 Teilen rohem Aceton (Acetongehalt 95 %), das durch folgende Behandlungen erhalten wurde: Zersetzung der Oxi-

dationslösung von Cymol mit einem Hauptanteil an Cymolhydroperoxid durch Schwefelsäure als Katalysator, Neutralisation, Abtrennung und Rektifikation, wurden 15 Teile ei* ner 1 %-igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung und 0,2 Teile einer 30 %-igen Wasserstoffperoxidlösung zugegeben. Nach sorgfältigem Rühren bei 5O⁰C während 10 Minuten wurde die Reaktionslösung auf einen pH-Wert von 7 mit verdünnter Schwefelsäure neutralisiert und rektifiziert, wobei 90 Teile eines Destillats von gereinigtem Aceton erhalten wurden. Dieses gereinigte Aceton zeigte im Kaliumpermanganat-Test (JIS K-1503) innerhalb einer Zeitspanne von weniger als 2 Stunden kein Verblassen.

Vergleichsbeispiel 1

Zu 100 Teilen des gleichen rohen Acetons, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, wurden 20 Teile einer 0,5 %-igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung zugefügt,und nach sorgfältigem Rühren bei 50⁰C während 10 Minuten wurde die Reaktionslösung auf einen pH-Wert von 7 mit verdünnter Schwefelsäure neutralisiert und rektifiziert, wobei 93 Teile eines Destillats von gereinigtem Aceton erhalten wurden. Dieses gereinigte Aceton zeigte im Kaliumpermanganat-Test (JIS K-1503) innerhalb von 15 Minuten Verblassen.

Claims

Patentansprüche

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ei)

(1,' Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aus der durch Zersetzung einer aromatischen Verbindung mit einer 2-Hydroperoxy-propyl-(2)-gruppe entstehenden Reaktionslösung erhaltenes rohes Aceton mit Wasserstoffperoxid und Alkali behandelt.
2. Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einer Temperatur von O⁰C bis 100⁰C ausgeführt wird.
3. Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung bei einer Temperatur von 30⁰C bis 70⁰C ausgeführt wird.
4. Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Wasserstoffperoxid 0,001 bis 1 Gew.-%, bezogen auf den Gehalt an reinem Aceton im rohen Aceton, beträgt.
5. Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkali Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Natriumsalze oder Kaliumsalze bedeutet.
6. Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Alkali 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Gehalt an reinem Aceton im rohen Aceton, beträgt.
7. Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig Wasser zusammen mit dem Aceton vorhanden ist.
8. Verfahren zur Reinigung von rohem Aceton nach An-

spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Wasser 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf den Gehalt an reinem Aceton im rohen Aceton, beträgt.