DE548669C - Verfahren zur Gewinnung wasserfreier Essigsaeure aus ihren waessrigen Loesungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung wasserfreier Essigsäure aus ihren wäßrigen Lösungen Der Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung, vor allem Verbilligung des Verfahrens zur Herstellung von wasserfreier Essigsäure nach dem Hauptpatent 546 66o. Bei diesem Verfahren ist die Trennung von Lösungsmittel und Säure in der Destillationskolonne, zwar ohne Hinzufügung einer Zusatzflüssigkeit, durchaus möglich. Es ist aber ein hoher Dampfverbrauch und eine große Kolonne notwendig, um ein Lösungsmittel zu erzielen, das völlig frei von jeder Spur von Säure ist. Wird bei dem Verfahren des Hauptpatentes eine solche sehr wirksame Kolonne mit hohem Heizdampfv erbrauch nicht angewendet, so enthält das aus der Kolonne zur Extraktion zurückkehrende Lösungsmittel Spuren von Säure gelöst, die das Extraktionsverfahren, das ja gemäß dem Gegenstromprinzip arbeitet, ungünstig beeinflussen, da geringe Spuren von Säure im Wasser zurückbleiben können.
• Diesem Übelstande wird durch die vorliegende Erfindung dadurch abgeholfen, daß in der zur Trennung von Säure und Lösungsmittel benutzten Kolonne eine Zusatzflüssigkeit verwendet wird. die mit der Essigsäure ein binäres Gemisch mit einem Siedepunktminium bildet, wobei dieses Gemisch oben an der Kolonne abgezogen wird, während das säurefreie Lösungsmittel vom unteren Teil der Kolonne aus zum Extraktionsvorgang zurückgeführt wird. Es ergibt sich daher der große Vorteil, daß eine vollständige Entsäuerung des Lösungsmittels erzielt wird unter Benutzung einer verhältnismäßig kleinen Kolonne und unter Ersparung einer nicht unbeträchtlichen Menge von Heizdampf.
• Besonders vorteilhaft ist dieses Verfahren, wenn ein Lösungsmittel gebraucht wird, wie z. B. Butylacetat, dessen Siedepunkt dem der Essigsäure sehr benachbart ist und also die Trennung in der Kolonne ein außerordentlich genaues Arbeiten und einen sehr hohen Heizdampfverbrauch bedingt. Aber auch in den Fällen, in denen, wie beim Amylacetat, der Siedepunktunterschied beträchtlich ist, ist das vorliegende Verfahren zweckdienlich, da der Siedepunkt der Essigsäure um 15 bis 2o° erniedrigt und die Wirksamkeit der Kolonne erheblich erhöht wird. Das Lösungsmittel hat dann nicht mehr die Tendenz, zu dem oberen Teil der Kolonne zu steigen, und es wird also unnötig, die Dämpfe einer sehr weitgehenden Raffination zu unterziehen, wodurch die Kolonnenausbeute gesteigert wird.
• In allen Fällen wird nun das Verfahren des Hauptpatents erleichtert und verbilligt durch die Benutzung einer Hilfsflüssigkeit, die mit Essigsäure einGemisch mitMinimumsiedepunkt bildet und den Siedepunktunterschied zwischen Lösungsmittel und Essigsäure erheblich erweitert und eine leichte und vollkommene Trennung mit geringem Aufwand an Heizdampf ermöglicht.
• Nach der vorliegenden Erfindung wird in der Kolonne i i eine Zusatzflüssigkeit verwendet, die mit der wasserfreien Essigsäure ein binäres Gemisch mit einem Siedepunktminimum ergibt. Unter diesen Umständen wird das mittelschwere Lösungsmittel, das in der Speiseflüssigkeit mitgebracht wird, die durch das Rohr io aus der Entwässerungskolonne 6 ankommt, schnell nach dem unteren Teil der Kolonne i i abgestoßen, während die Essigsäure unter dem Einfluß des Siedens mit der verwendeten Zusatzflüssigkeit nach dem oberen Teil der Kolonne mitgenommen wird.
• Das säurehaltige, binäre Gemisch mit dem Mindestsiedepunkt ist in den meisten Fällen homogen. Seine Scheidung wird, wenn sie nicht von selbst erfolgt, durch Zufügung einer sehr geringen Wassermenge hervorgerufen. Die in dem Gemisch enthaltene Essigsäure geht zum großen Teil in die eine der zwei Schichten. Die betreffende Schicht wird nach einer kleinen Säule 15 geführt, wo sie durch schwaches Sieden von der Zusatzflüssigkeit, die sie in Lösung hält, befreit wird. Diese Destillation entfernt gleichzeitig die kleine, wie angegeben zugefügte Wassermenge. Man erhält so die wasserfreie Säure rein unten in der kleinen Kolonne 15.
• Die aus dieser Kolonne 15 entweichenden Dämpfe gehen unmittelbar zu dem Kondensator i2 in der Weise, daß das Wasser und die Zusatzflüssigkeit ein für allemal zugefügt werden und unbeschränkt in einem geschlossenen Kreislauf rundlaufen. Beispiel Es soll aus einer Lösung von Essigsäure von 30°/o das verwendete mittelschwere Lösungsmittel, nämlich Amylacetat (Siedepunkt 138° bis 14o° C), ausgezogen werden.
• In der Kolonne i i verwendet man als Zusatzflüssigkeit ein ausgewähltes Petrolbenzin, welches zwischen sehr engen Temperaturgrenzen, z. B. 114° bis i 16° C, siedet.
• Dieses Benzin bildet mit der wasserfreien Essigsäure ein Gemisch mit einem Siedepunktminimum, welches 45°o Essigsäure enthält und bei ioo,5° C siedet. Es trennt sich leicht von dem Amylacetat, das Nachlauf wird.
• Man belädt die Säule z i ein für allemal mit der passenden Menge Benzin. Im normalen Gang, wenn die Kolonne auf den richtigen Betriebsdruck beheizt ist, kann man ununterbrochen das säurefreie Amylacetat an dem unteren Teil abziehen und das azeotropische binäre Gemisch aus Säure und Benzin an dem oberen Teil. Dieses Gemisch ist homogen, scheidet sich aber bei Zufügung einer sehr geringen Wassermenge, z. B. i°/,. Die untere, äus der Säure mit einem Titer von ungefähr 90o g auf den Liter bestehende Schicht enthält ungefähr io°jo Benzin und geht in die mit Oberflächenbeheizung versehene kleine Kolonne i5, an welcher man unten die reine wasserfreie Säure abzieht. Die obere, an Benzin reiche Schicht wird ununterbrochen in die Kolonne i i zurückgeführt.
• Um die wasserfreie Säure vom Lösungsmittel zu trennen, kann man außer dem im obigen Beispiel genannten Benzin vom Kp. 114 bis i 16° C auch andere Zusatzflüssigkeiten benutzen, wie: Dimethylcyklohexan (Kp. 1i9 bis i20° C), das mit der Essigsäure ein Gemisch mit Siedepunktminimum bildet, das 47°o Säure enthält und bei i02,5° C siedet; Toluol (Kp. iio° C), das mit der Essigsäure ein Gemisch mit Siedepunktminimum bildet, welches 28°o Säure enthält und bei 105,q.° C siedet; Octan (Kp. i26° C), dessen azeotropes Gemisch mit Essigsäure bei 113° C siedet und 56°o Säure enthält; Tetrachloraethylen (Kp.i2o,8°C), das mit derEssigsäure ein Gemisch mit Siedepunktminimum bildet, das bei 1o7,35° C siedet und 38,5°(" Säure enthält; Chlorbenzol (Kp. 131,8° C). das mit der .Essigsäure ein binäres, bei i14,65° C siedendes Gemisch mit 58,5°;, Säure bildet.
• Auch kann der Fachmann leicht andere geeignete Zusatzflüssigkeiten gemäß ihren physikalischen Konstanten auswählen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung wasserfreier Essigsäure aus ihren wäßrigen Lösungen unter Verwendung mittelschwerer Lösungsmittel nach Patent 546 66o, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung des aus der Entwässerungskolonne (6) kommenden wasserfreien Gemisches aus Lösungsmittel und Säure dieses Gemisch in einer Rektifizierkolonne (ii) in Gegenwart einer Zusatzflüssigkeit destilliert wird, die mit der Essigsäure ein binäres Gemisch mit einem Siedepunktininimum bildet, und daß oben an der Kolonne das binäre Gemisch mit der Essigsäure und unten das säurefreie Lösungsmittel abgezogen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Scheidung des binären, säurehaltigen Gemisches diesem im Bedarfsfalle eine kleine Menge Wasser zugesetzt und eine säurereiche Schicht erzielt wird, aus der die Säure leicht durch Destillation in einer Zusatzkolonne abgeschieden wird.