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Verfahren zur Reinigung von Teerphenolen unter Benutzung von organischen
Lösungsmitteln Das Nachdunkeln bzw. die Verfärbung vieler auch in höherer technischer
Reinheit abgetrennter Teerprodukte ist eine äußerst störende Eigenschaft, die für
manche spätere Verwendung und damit auch hinsichtlich der Bewertung solcher Teerprodukte
Nachteile mit sich bringt.
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Teerprodukte, die besonders schwer zu reinigen sind, sind die Phenole,
in steigendem Maße die sauren Anteile des Steinkohlenurteers und die Phenole der
Braunkohlenschwelteere.
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Es wurde gefunden, daß man auf einfachem Wege zu lichtbeständigen
wasserhellen Phenolen gelangen kann, wenn man ihre in geeigneten Konzentrationsverhältnissen
hergestellten Alkalilösungen einer Behandlung mit hydrierten Phenolen oder anderen
wasserunlöslichen Alkoholen unterwirft. Bei dieser Behandlung vermengt, verrührt
oder schüttelt man die Phenolatlaugen mit den vorgeschlagenen Reinigungsmitteln,
trennt Phenolatlauge und die sich jeweils absetzende Menge des Reinigungsmittels
durch einfaches Abziehen und bringt die abgezogenen Unterlaugen unter Anwendung
von Wasserdampf auf Klarlöslichkeit. Die klaren Laugen werden mit Kohlensäure gefällt,
die abgeschiedenen Phenole destilliert. Auf diese Weise erhält man, gegebenenfalls
unter Wiederholung der Behandlung, ein Produkt, das keinerlei Tendenz zum Nachdunkeln
bzw. zu einer Verfärbung aufweist.
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Als Reinigungsmittel sind geeignet Cyclohexanol (Hexalin), Methylcyclohexanol-(Methylhexalin)
sowie andere hydrocyclische Phenole, ferner höhere Paraffinalkohole u. dgl., allein
oder in Mischung, gleichgültig, ob es sich bei den Phenolen auch um Produkte der
Niederdruck- oder Hochdruckhydrierung mit oder ohne Anwendung von Katalysatoren
handelt. In gleicher Weise können technische-Phenolatlaugen unter Beachtung ihrer
Lauge-bzw. Phenolkonzentration behandelt werden.
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Die Art der Wirkung der Reinigungsmittel gemäß der Erfindung unterscheidet
sich grundsätzlich von einem bekannten Vorschlag, gemäß dem alkalische Lösungen
von Phenolen mit organischen Lösungsmitteln extrahiert werden, worauf die das Extraktionsmittel
enthaltende Schicht abgetrennt, die Phenole aus der Lauge gefällt und destilliert
werden unter Erhaltung eines noch gefärbten Produktes.
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Demgegenüber ist der Erfolg der Erfindung, die Erhaltung wasserheller
Produkte, nicht auf die extrahierende Wirkung des Extraktionsmittels zurückzuführen.
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Es ist genügend bekannt, daß solche Mittel, je nach ihrer Beschaffenheit,
aus stark verunreinigten Phenolatlaugen, wie es beispielsweise Urteerphenolatlaugen
sind, wechselnde,
nicht näher charakterisierte Anteile herauszulösen
vermögen -und mit diesen durch einfaches Abziehen wieder entfernt werden.
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Auf Grund der besonderen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Lösungsmittel
wird ein Anteil der jeweils benutzten wasserunlöslichen Reinigungsmittel in den
Phenolatlaugen gelöst. Hierbei kann es sich je nach Charakter des gebundenen Phenoles,
ferner je nach Laugekonzentration bzw. Laugemenge, ferner je nach Temperatur, um
teils geringe, teils auch recht nennenswerte Mengen handeln. Werden nun diese Laugen
vor ihrer Fällung durch die Einwirkung von Wasserdampf von den gelösten Anteilen
des Reinigungsmittels befreit, dann destillieren mit den Dämpfen des Reinigungsmittels,
in Form eines Siedegemisches, auch .die Dämpfe einer besonderen Substanz mit über.
Dies zeigt sich dadurch an, daß der durch das Klarblasen der Laugen zurückgewonnene
Anteil des Reinigungsmittels schon nach kurzem Stehen im diffusen Licht regelmäßig
eine tiefrote Färbung annimmt. Im Gegensatz hierzu bleibt das vorher tiefrot verfärbt
gewesene Ausgangsmaterial nunmehr farblos und wasserhell. Zweifellos wird gemäß
der Erfindung der die Phenole verfärbende Körper in Substanz abgetrennt. .
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Es ist voraussichtlich wichtig, festzustellen, daß die erstmalig gelungene
Abtrennung einer in charakteristischer Weise Verfärbung hervorrufenden Substanz
auch dann stattfindet, wenn von einem bereits technisch reinen Phenol ausgegangen
wird. Wie nicht besonders vermerkt zu werden braucht, ist aus solchen Alkalilösungen
durch eine etwa vorgenominene Behandlung mit organischen Lösungsmitteln nichts zu
extrahieren. Ebensowenig waren daraus durch das übliche Klarblasen noch Verunreinigungen
zu entfernen.
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In dem nicht gelösten Anteil des Reinigungsmittels, das heißt in dein
Anteil, der nach der Art eines Extraktionsmittels durch Absitzenlassen und einfaches
Abziehen entfernt worden war, konnte ein zunehmendes Nachdunkeln nach Tiefrot infolge
der Anwesenheit einer intensiv verfärbend wirkenden Substanz nicht festgestellt
werden. Diese Substanz ist in den meisten Fällen auch in dem gelöst gewesenen Anteil,des
Reinigungsmittels nicht mehr nachweisbar, sobald die oben beschriebene Behandlung
wiederholt wird. Die Abtrennung ist danach schon bei einer einmaligen Behandlung
gelungen.
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Der beschriebenen Reinigung parallel verläuft eine gewisse Entschwefelung
des Ausgangsmaterials.
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Es gelingt daher, nicht nur wasserhelle Teerphenole für technisch
wichtige Kondensationsreaktionen herzustellen, sondern auch eine Reinigung zu erzielen,
die der katalytischen Behandlung der Phenole zwecks Hydrierung oder Reduktion die
Wege ebnet. Beispiel i iooo kg technisches Kresolgemisch wird in einer etwa das
anderthalbfache Äquivalent NaOH enthaltenden Lauge vom spezifischen Gewicht i,i
gelöst und mit 8oo bis ioookg Methylhexalin kräftig gerührt. Nach dem Absitzen wird
die Lauge abgezogen, durch Ausblasen mit Wasserdampf von den öligen Bestandteilen
befreit und mit Kohlensäure ausgefällt. Das gefällte Kresol wird entwässert und
unter Anwendung einer Kolonne redestilliert. Das Destillat bleibt selbst bei wochenlanger
Aufbewahrung in diffusem Licht wasserhell.
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Wird eine Probe des gereinigten Kresols in konzentrierter Schwefelsäure
gelöst, dann zeigt die Schwefelsäurelösung eine schwach rosa Färbung, während das
ursprüngliche Ausgangsmaterial eine gelblichrötliche Färbung bewirkt.
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Der Schwefelgehalt ist von 0,4 auf o,o9 °/o heruntergegangen. Beispiel
e ioöo kg eines technischen Urteerphenolgeinisches mit dem Siedepunkt Zoo bis 2io°
wird der gleichen Behandlung wie im Beispiel i unterworfen. Die Lauge wird abgezogen,
durch Ausblasen mit Wasserdampf von den öligen Bestandteilen befreit, und die Phenole
werden mit Kohlensäure gefällt. Nach dem Entwässern derselben werden sie einer Redestillation
unterworfen. Das Destillat bleibt wasserhell. Eine Probe des wasserklar gereinigten
Produktes mit konzentrierter Schwefelsäure geschüttelt bewirkt wieder nur eine schwach
rosa Färbung der Schwefelsäurelösung, während das Ausgangsmaterial eine gelbbräunliche
Färbung erzeugt.
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Der Schwefelgehalt hat sich von 0,42 auf o, i 8 % vermindert.