DE402995C - Verfahren zur Trennung von Pinen und Camphen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Trennung von Pinen und Camphen. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Pinen und Camphen.
• Bisher sind praktische Trennungsmethoden von Pinen und C amphen nicht bekannt gewesen. Ausfriermethoden führen, wenn es sich um die Trennung der hier in Betracht kommenden Körper handelt, zu keinem Ergebnis. Vgl. S c h i m m e 1 s Berichte, 1897, 11, S. 68 und S e m m 1 e r, Die Äther. öle, Bd. i i, S. 55, Z. 23 und ff., Bouchardat & L a f o n t , Comptesr rendus de 1'Acad. des sc., Bd. 113, S. 551 und Bd. 125, S. i i i.
• Das Ausfrieren des Camphens gelingt nur, wenn es im großen Cberschuß in der Terpenfraktion vom Sp. i57° bis 162° vorhanden ist, und wenn es von wenig Pinen begleitet ist. Auf diesen Umstand ist die Abtrennung von Camphen durch russische Forscher, wie Golubeff und Schindelmeiser, aus den nordischen Fichtennadelölen zurückzuführen, da diese Öle ganz wenig Pinen enthalten. Vgl. Chem. Centr. B1. 1888, S. 1662 und Chem. Ztg. 1903, S. 739.
• Es wurde nun die unerwartete Beobachtung gemacht, daß Pinen und Camphen miteinander ein Eutektikum mit etwa 26 bis 30 Prozent Camphengehalt bilden, was die oben angeführten Erscheinungen zu erklären scheint.
• Ohne besonderen Anspruch auf Genauigkeit zu erheben, wurden die Temperaturen ermittelt, bei welchen Pinen-Camphengemische bekannter Zusammenstellung eben Kristalle auszuscheiden beginnen, was nachfolgende Tabelle ergab (Es wurde hierbei in Betracht gezogen, daß der Schmelzpunkt des angewandten Camphens-j- 51° C betrug, und daß Darmois den Schmelzpunkt des Pinens aus französischem Terpentinöl mit -55"C ermittelte. Vgl. B e h a 1 & V a 1 e u r , C himie Organique, Bd. i i, S. 694, Z. 6 v. u.)

  Camphengehalt des Beginn des

  Gemisches in Prozenten

  Auskristallisierens in °C

  5 Prozent --57 bis 62°

  15 - -73 - 79°

  25 - - 93 _ 98'

  35 - - 85 - 89°

  45 - - 59 - 64'

  55 - -38 - 43°

  65 - - 16 _ igo

  70 - - 7 _

  75 - -f- _ - -I- 4°

  $5 _ + to - + 2I°

  Reines Camphen -E- 510

  Aus dieser Tabelle, wenn sie als Schaulinie dargestellt wird, ist es ersichtlich, daß der eutektische Punkt des Pinen-Camphengemisches unter -1o5° C und zwischen 25 bis 30 Prozent Camphengehalt liegt. Ist also eine verdünntere Lösung von Camphen in Pinen vorhanden, wie sie bei manchem neueren Verfahren der katalytischen Umwandlung von Pinen in Camphen zu entstehen pflegt, so läßt sich das Pinen-Camphengemisch an Camphen anreichern, und zwar durch Ausfrieren des Pinens. Es ist dann möglich, die etwa 30 Prozent Camphen enthaltende Lösung entweder durch ; fraktiqnirrte Destillation an Camphen weiter anzureichern, und aus dem Destillationsprodukte cias (amphen auszufrieren, oder, was wirtschaftlicher ist, da nicht so viel Kälteeinheiten verloren werden, es wird die kalte, an Camphen angereicherte Lösung bei der tiefen Temperatur, die sie inne hat, einem sehr hohen Druck ausgesetzt. Da das Gesetz von L e Cli a t e 1 i e r sich auch auf die Eutektika bezieht, bzw. da unter Druck der eutektische Punkt derart verschoben wird, daß ein anderes, an dem spezifisch schwereren Komponenten reicheres Eutektikum entsteht (im vorliegenden Falle ist das Camphen das spezifisch schwerere), so wird sich ein an Camphen reicheres Eutektikum bilden, und zwar derart, daß sich unter Druck weitere Pinenmengen ausscheiden. Das flüssige, an Camphen derart angereicherte Druck-Eutektikum« kann nun (etwa mittels Tauchfilter) vom abgeschiedenen Pinen getrennt und in ein anderes Gefäß gedrückt werden, wo es, wenn es die Temperatur beibehält, aber vom Druck befreit wird, nun wieder so viel Camphen abscheiden wird, daß der Gehalt wieder 3o Prozent Camphen, also den Gehalt des normalen Eutektikums unter Atmosphärendruck erreicht. Dieses wird nun vom ausgeschiedenen Camphen, wie oben, absetrennt und unter Beibehaltung der Temperatur wieder komprimiert; dieses abwechselnde Komprimieren und Auskristallisieren kann fast bis zur definitiven Ausscheidung .des Gesamtcamphens wiederholt werden.
• Bei entsprechender Wärmeisolierung ist das Verfahren wirtschaftlich und macht auch die bisher als unwirtschaftlich betrachteten Verfahren der teilweisen katalytischen Umwandlung von Pinen in Camphen, welche an der Unmöglichkeit einer ökonomischen Trennung von Camphen und Pinen krankten, möglich und wirtschaftlich. Beispiel. Ein Gemisch von io Prozent Camphen und yo Prozent Pinen wird in einen mit einem Kompressor verbundenen dickwandigen Kupferzviinder gebracht, in welchen ein sehr poröses, als Tauchfilter wirkendes Tongefäß taucht. Das Ganze kann luftdicht verschlossen werden, so daß nur ein Rohrstutzen, der mit dem hohlen Tongefäß (Tauchfilter) in Verbindung ist, herausragt. Der Kupferzylinder wird in flüssige Luft eingetaucht und der Kompressor in Bewegung gesetzt. Bei - 85° C und etwa 5o Atmosphären Druck wird durch das Tongefäß das Camphen-Pinengemisch abgeblasen und in einem anderen, mit flüssiger Luft gekühlten Gefäß gesammelt, wo sich nun das Camphen abscheidet. Das Pinen-Camphen-Eutektikum kann aus diesem zweiten GefäC; einfach mittels porösen Tauchfilters abgesogen werden; es bleibt C amphen zurück. Im ersten Kupferzylinder bleibt das ausgefrorene Pinen zurück.
• Aus 200 g des oben beschriebenen Pinen-Camphengemisches bleiben im ersten Gefäß etwa 145 g ziemlich reines Pinen ausgefroren zurück; im zweiten Gefäß scheidet sich dann etwa 2 5 g Camphen ab, und etwa 25 g Eutektikum werden abgesogen. Die ausgeschiedene Menge des Camphens beträgt etwa 6o Prozent der vorhandenen Camphenmenge.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Trennung von Pinen und Camphen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch unter Druck fast auf die Schmelztemperatur des Pinen-Camphen-Eutektikums abgekühlt wird und nach Ausscheidung des Pinens das zurückbleibende Pinen-Camphengemisch behufs Ausscheidung eines C amphenanteiles vom Druck befreit, aber auf derselben Temperatur gehalten wird.