DE69116879T2 - Verfahren und reinigung von essigsäureanhydrid und essigsäure - Google Patents

Verfahren und reinigung von essigsäureanhydrid und essigsäure

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Description

  • Diese Erfindung richtet sich auf ein neues Verfahren zur Reinigung einer Mischung aus Essigsäureanhydrid und Essigsäure, die aus Carbonylierungsverfahren unter Einsatz von Iod und/oder Iodverbindungen erhalten wurden. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf die Reinigung solcher Anhydrid/Säure-Mischungen durch ein sequentielles Peroxid/Wasserstoff-Behandlungsverfahren.
  • Über die Herstellung von Essigsäureanhydrid durch Inkontaktbringen einer Mischung, umfassend Methyliodid und Methylacetat und/oder Dimethylether, mit Kohlenstoffmonoxid in Anwesenheit eines Rhodiumkatalysatoren wird in der Patentliteratur ausgiebig berichtet. Siehe beispielsweise US-A-3 927 078, US-A- 4 046 807, US-A-4 374 070 und US-A-4 559 183, sowie EP-B-8396 und EP-B-87 870. Diese Patente offenbaren, daß die Reaktionsgeschwindigkeit dadurch gesteigert werden kann, daß das Katalysatorsystem einen Promotor umfaßt, wie beispielsweise bestimmte Amine, quaternäre Ammoniumverbindungen, Phosphine und anorganische Verbindunden wie beispielsweise Lithiumverbindungen. Das rohe oder teilweise raffinierte Produkt, das bei solchen Essigsäureanhydridverfahren erhalten wird umfaßt typischerweise eine Mischung aus Essigsäureanhydrid und Essigsäure als Ergebnis des Einsatzes von Essigsäure als Prozeßlösungsmittel und/oder der Coproduktion von Essigsäure durch Einschluß von Methanol und/oder Wasser in der Speisung des Carbonylierungsreaktors.
  • Das aus den oben erwähnten Carbonylierungsverfahren erhaltene Essigsäureanhydrid und Essigsäure muß aufgereinigt und raffiniert werden, um den Reinheitsanforderungen der Verwender gerecht zu werden. Die Reinheitsanforderungen sind sehr schwierig zu erreichen hinsichtlich der Iodkonzentration, der Konzentration an "reduzierenden Substanzen" und der Farbe. Typische Anforderungen umfassen eine Iodkonzentration von 20 Teilen pro Millionen Teile (parts per billion; ppb) oder weniger, ein Testwert bezüglich Permanganat reduzierender Substanzen von mindestens 30 Minuten entsprechend einer Modifikation des Substances Reducing Permanganate Test, American Chemical Society Specifications, veröffentlich in Reagent Chemicals, 6. Auflage, American Chemical Society, Washington, D.C., Seiten 66 und 68, und eine Farbe von weniger als 10 gemäß ASTM D 1209-84. Die in Carbonylierungsverfahren erhaltene Anhydrid/Säure-Mischung bereitet auch bezüglich der Korrosion hinsichtlich der bei der Raffinierung der Mischung eingesetzten Ausrüstungsgegenstände Probleme. Vor unserer Erfindung mußten die Raffinierungsausrüstungen entweder periodisch ersetzt werden oder sie mußten aus korrisionsresistenten Materialien hergestellt werden, was beides eine beträchtliche wirtschaftliche Last beim Einsatz der Carbonylierungsverfahren mit sich bringt.
  • In der Literatur wurden zwei Verfahren zur Entfernung von Iod aus Essigsäureanhydrid, das durch die vorstehend beschriebenen Carbonylierungsverfahren hergestellt wurde, beschrieben. Die Behandlung von Carbonylierungsessigsäureanhydrid mit einem Peroxid wird in DE-A-3 612 504 und DE-A-3 660 329 sowie in EP-A-13 551 und EP-A-217 191 (äquivalent zu ZA-A-86/7389) offenbart. Die EP-A-143 179 und EP-A-217 182 sowie US-A-4,792,420 beschreiben die Hydrierung von Carbonylierungsessigsäureanhydrid in Gegenwart eines Edelmetallkatalysatoren. Unsere Untersuchungen dieser Verfahren bei der Reinigung von Mischungen aus Essigsäureanhydrid und Essigsäure haben gezeigt, daß diese Verfahren weder zuverlässig (1) Essigsäureanhydrid erzeugen mit einer annehmbaren Konzentration hinsichtlich des Iodgehaltes und des Gehaltes an reduzierenden Substanzen noch (2) eine Essigsäure mit einer akzeptablen Iodkonzentration und Farbe. Wir haben festgestellt, daß die bekannten Reinigungsverfahren zusätzliche Schwierigkeiten mit sich bringen. Beispielsweise zeigte der Einsatz des Hydrierungsverfahrens zur Herstellung von Essigsäure eine geringe Farbqualität, die sich in einer fortgesetzten Einfärbung bei der Lagerung zeigte; darüberhinaus erwies sich die Peroxidbehandlung der Anhydrid/Säure-Mischung als recht korrosiv für Stahl.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt das Inkontaktbringen einer Mischung aus Essigsäureanhydrid und Essigsäure, erhalten durch Inkontaktbringen einer Mischung umfassend Methyliodid und Methylacetat und/oder Dimethylether mit Kohlenstoffmonoxid, mit (1) einem Peroxid und (2) Wasserstoff in Anwesenheit eines trägergestützten Palladiumkatalysatoren und anschließende Auftrennung der Mischung, um Essigsäureanhydrid und Essigsäure zu erhalten, wobei jedes von beiden (i) 20 ppB oder weniger Iod enthält, (ii) den Anforderungen der American Chemical Society hinsichtlich des Testes auf Permanganat reduzierende Substanzen genügt und (iii) einen Farbwert von 10 oder weniger gemäß ASTM D 1209-84 hat. Unser verbessertes Verfahren stellt darüberhinaus eine Anhydrid/ Säure-Mischung bereit, die weniger Korrosion der Destellierungsausrüstung mit sich bringt, die bei der anschließenden Auftrennung der Mischung eingesetzt wird. Die Behandlungssequenz ist wichtig, da eine erste Durchführung der Hydrierungsbehandlung und dann der Peroxidbehandlung ein mehr korrosives Produkt erzeugen und somit zu einem weniger effizienten System führen würde. Wie zuvor festgestellt, kann die Essigsäureanhydrid/Essigsäure-Mischung, die erfindungsgemäß gereinigt wurde, dadurch erhalten werden, daß das Carbonylierungsverfahren in Anwesenheit von Essigsäure oder durch Einschließen in der Mischung erhalten werden kann, wobei diese mit Kohlenstoffmonoxid, Methanol und/ oder Wasser in Kontakt gebracht wird, was zu der gleichzeitigen Produktion von Essigsäureanhydrid und Essigsäure führt.
  • Bei der Herstellung von Essigsäureanhydrid in Anwesenheit von Essigsäure sowie bei der Coproduktion von Essigsäusreanhydrid und Essigsäure wird der Carbonylierungsausfluß durch eine Vielzahl von sogenannten flash pots (Kurzwegdestillatoren) und/oder Säulen geleitet, um das meiste des Essigsäureanhydrids und der Essigsäure von nicht flüchtigen Katalysatorbestandteilen und einen Restanteil von niedrigsiedenden Bestandteilen, d.h. Methylacetat, Dimethylether, Methyliodid und Aceton, die in dem Reaktorausfluß enthalten sind, abzutrennen. Siehe beispielsweise das Betriebssystem, wie in der US-A-4 374 070 beschrieben. Die rohe Essigsäureanhydrid/Essigsäure-Mischung enthält zu diesem Zeitpunkt mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.-%, Essigsäureanhydrid und Essigsäure. Andere Bestandteile, die in der Mischung vorhanden sein können, schließen Methyliodid, Methylacetat, Aceton, Acetyliodid, Ethylidendiacetat usw. ein. Typischerweise enthält die Mischung 1 bis 2 Gew.-% Methyliodid, 5 bis 20 Gew.-% Methylacetat, bis zu 5 Gew.-% Aceton, 100 bis 300 ppm Acetyliodid und bis zu 2 Gew.-% Ethylidendiacetat.
  • Die Rohmischung wird in einer Destillierungsvorrichtung weiterbehandelt, d.h. eine Destelliersäule für niedrigsiedende Bestandteile wird bei einer Basistemperatur von 120 bis 140ºC und einem Druck von 1 bis 2 bar betrieben, um die oben erwähnten niedrigsiedenden Bestandteile im wesentlichen zu entfernen. Die erhaltene an niedrigsiedenden Bestandteilen abgereicherte Anhydrid/Säure-Mischung wird dann einem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren unterworfen. Das in unserem Verfahren eingesetzte Gewichtsverhältnis der Mischung Essigsäureanhydrid: Essigsäure kann bei 4:1 bis 1:1 liegen, obgleich ein Gewichtsverhältnis von 3:1 bis 11:7 für Essigsäure:Säure normalerweise eingesetzt wird. Normalerweise enthält die Mischung mindestens 99 Gew.-% Essigsäureanhydrid und Essigsäure, eine kleinere Menge an Ethylidendiacetat und Spurenmengen an niedrigsiedenden Bestandteilen. Der Iodidgehalt der Mischung ist 3 bis 90 ppm Iod, im wesentlichen in Form des Acetyliodids.
  • Wenn auch Wasserstoffperoxid wegen seiner geringen Kosten als bevorzugtes Peroxid eingesetzt wird, können andere Peroxide wie Diacetylperoxid und insbesondere Peressigsäure bei der Peroxidbehandlungsstufe unseres neuen Verfahrens eingesetzt werden. Eine ganz besondere brauchbare Quelle für Peressigsäure wird als Teil eines Epoxidierungsverfahrens beschrieben bei J. T. Lutz, Jr., Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Auflage, Band 9, Seiten 225 bis 258 (1980). Bei dem Epoxidierungsverfahren wird die Peressigsäure durch Inkontaktbringen der Essigsäure mit Wasserstoffperoxid in Anwesenheit eines sauren Ionenaustauscherharzes erzeugt. Die erforderliche Peroxidmenge kann beträchtlich in Abhängigkeit von dem bestimmten Peroxid und dem verwendeten Reinheitsgrad, der Zusammensetzung und dem Iodidgehalt der Mischung, usw., variieren. Die minimale einzusetzende Menge ist jedoch 1 mol Peroxid pro Iod- oder Iodid-Äquivalent, berechnet als I&supmin;, vorhanden in der Mischung. Die obere Grenze der Peroxidmenge, die eingesetzt wird, ergibt sich aus wirtschaftlichen und die Sicherheit betreffenden Erwägungen. Die vorzugsweise eingesetzte Peroxidmenge ist 0,001 bis 0,1 mol, insbesondere 0,005 bis 0,2 mol, Peroxid pro Liter Mischung.
  • Die bei der Peroxidbehandlung eingesetzten Temperatur- und Druckbedingungen sind im allgemeinen nicht kritisch; sie werden aber durch die Bedingungen um und nahe der Ausrüstung bestimmt, d.h. durch die Destilliersäule für die niedrigsiedenden Bestandteile, aus der die Mischung erhalten wird und durch die bei der Hydrierung und in der stromabwärtigen Raffinierungsausrüstung eingesetzten Temperatur. Die Peroxidbehandlung kann folglich bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 200ºC durchgeführt werden, wobei der bevorzugte Bereich 110 bis 150ºC ist. Der Druck kann beträchtlich variiert werden, d.h. zwischen 0,05 und 10 bar, obgleich bei praktischen Überlegungen der Druck durch die stromabwärtsgelegenen Destillierungseinheiten bestimmt wird. Folglich wird die Peroxidbehandlung vorzugsweise bei einem Druck von 0,5 bis 2,5 bar durchgeführt.
  • Die Wasserstoffbehandlung (Hydrierung) wird in der flüssigen Phase in Anwesenheit eines trägergestützten Palladiumkatalysatoren durchgeführt, d.h. einem Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysator, bei dem das Palladium 0,1 bis 10 Gew.-% des Katalysatoren ausmacht. Der Katalysator kann als eine Aufschlämmung oder vorzugsweise als ein Festbett eingesetzt werden, wobei die Anhydrid/Säure-Mischung über oder durch das Katalysatorbett in einem Modus geleitet wird, der im allgemeinen als Tropfbettdurchführung bezeichnet wird. Die eingesetzte Katalysatormenge hängt in erster Linie von dem Durchführungsmodus, der Kontaktzeit und den eingesetzten Bedingungen ab und sie kann bestimmt werden durch die Reinheit des Anhydrids und der Säure, die beim Abschluß des Verfahrens gewonnen werden. Wegen seines Preises ist der bevorzugte Katalysator Palladium-auf-Kohlenstoff, wobei das Palladium 0,2 bis 2,0 Gew.-% des trägergestützten Katalysatoren ausmacht.
  • Die Wasserstoffbehandlung kann durchgeführt werden, indem entweder reiner oder im wesentlichen reiner Wasserstoff oder Mischungen von Wasserstoff und einem inerten Gas eingesetzt werden. Beispielsweise können Mischungen aus zwei oder mehr inerten Gasen, d.h. beispielsweise Stickstoff, Argon, Helium usw., und 10 oder mehr Volumenprozent Wasserstoff eingesetzt werden.
  • Wie im Fall der Peroxidbehandlung sind Druck und Temperatur, bei denen die Wasserstoffbehandlung durchgeführt wird, nicht kritisch für die erfolgreiche Durchführung des Verfahrens. Diese hängen im wesentlichen von den Bedingungen ab, die in den Destilliersäulen vorherrschen, die im Zusammenhang mit dem Reinigungsverfahren eingesetzt werden. Obgleich die Hydrierung bei 25 bis 225ºC und 0,05 bis 50 bar durchgeführt werden kann, kommt es infolge der Bedingungen der Ausrüstungsgegenstände zu einer Bevorzugung von Temperaturen im Bereich von 110 bis 150ºC und Gesamtdrucken von 0,5 bis 2,5 bar.
  • Bei wirtschaftlichen Durchführungen wird ein Peroxid wie beispielsweise Wasserstoffperoxid kontinuierlich dem unteren Einlaß einer Destilliersäule zugeführt, aus der der größte Anteil der niedrigsiedenden Bestandteile wie beispielsweise Methylacetat, Methaliodid, Aceton usw. kopfüber entfernt werden. Die Kombination von Unterlaufmischung und Peroxid kann einem Gefäß mit Rührern zugeführt werden oder einfach einer Leitung, die ausreichenden Kontakt der Mischung aus Essigsäureanhydrid und Essigsäure mit dem Peroxid ermöglicht. Die erhaltene Mischung wird dann direkt dem säulenförmigen Gefäß zugeführt, das ein Festbett aufweist mit einem Bett oder Betten mit trägergestütztem Palladiumkatalysator. Der Wasserstoff wird in das Gefäß eingebracht und die Mischung wird durch das Katalysatorbett oder die Katalysatorbetten hindurchgeleitet und diese verläßt dann die Hydrierungszone. Die Anhydrid/Säure-Mischung kann dann mittels einer Vielzahl von Destillierungsverfahren fraktioniert werden, um Anhydrid und Säure aufzutrennen.
  • Unser neues Verfahren und die Durchführung desselben wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Die Anhydrid/Säure-Mischungen wurden bei zwei unterschiedlichen Anlässen (getrennt durch etwa 60 Tage) aus einem kontinuierlichen Essigsäureanhydridherstellungsverfahren, wie in der US-A-4 374 070 beschrieben, erhalten. Die Gewichtsprozentbereiche der Mischungsbestandteile waren:
  • Essigsäureanhydrid 50,0-55,0
  • Essigsäure 35,0-39,0
  • Methyliodid 0,7-1,0
  • Methylacetat 7,0-9,0
  • Aceton 1,0-1,5
  • Ethylidendiacetat 0,3-0,5
  • Acetyliodid 120-170 ppm I&supmin;.
  • Die Mischungen wurden ohne Verzögerung in dem folgenden Verfahren eingesetzt.
  • Jede der Mischungen wurde in einem Gerät destilliert, das zur vollständigen Entfernung der niedrigsiedenden Bestandteile diente. Dieses wurde dadurch erreicht, daß 1100 ml/h der Mischung einer Laboratoriumsdestilliereinheit zugeführt wurde, die aus (1) einem erwärmten 500ml-Kolben (die Basis) gefolgt im Anschluß von (2) einer 20-Böden-2,54cm-Durchmesser-Oldershawsäule mit einem Vakuummantel (versilbert), (3) einem Einspeisungsbereich, (4) einer 10-Boden-2,54cm-Durchmesser-Oldershawsäule mit Vakuummantel (versilbert) und schließlich (5) einer Dampfentnahmevorrichtung, die mit einem Kondensator ausgestattet war, um Dampfverluste zu verhindern und die Menge an Kopfauslaßdestillat zu bestimmen, bestand.
  • Die Anhydrid/Säure-Mischung wurde in den oben beschriebenen Einspeisebereich eingebracht und die Erwärmung der Kolbenbasis wurde so eingestellt wie erforderlich, um 200 ml Destillat pro Stunde aufzufangen. Wäßriges Wasserstoffperoxid (35 %) wurde der Basis mit einer Geschwindigkeit von 1,1 ml/h Wasserstoffperoxid zugeführt. Die Flüssigkeit in der Kolbenbasis wurde bei einem Wert von 250-350 ml gehalten mittels Abpumpen überschüssiger Flüssigkeit in die Wasserstoffbehandlungseinheit.
  • Die Wasserstoffbehandlungseinheit bestand aus einer 91,44 cm langen Quarzröhre mit 2,5 cm Durchmesser, die bei 90 - 125ºC gehalten wurde und mit einer 0,635 cm Quarzthermalsenke ausgestattet war, die ein Thermoelement enthielt, um die Temperatur zu überwachen und eine unerwartete exotherme Aufwärmung oder übermäßige Abkühlung festzustellen. Gegebenenfalls kann die Röhre isoliert sein oder erwärmt werden, um übermäßiges Abkühlen zu vermeiden. Die Röhre war mit 25 g granuliertem Katalysator gefüllt, der das Thermoelement bedecken sollte. Das obere Ende der Röhre war mit einem Einlaß für Wasserstoff und die Flüssigkeit aus der oben erwähnten Kolbenbasis ausgestattet. Das untere Ende war mit einem 500ml-3-Hals-Kolben ausgestattet, mit einer Korrosionssonde (Petrolite Instruments IN-8000 E/R Portable Electrical Resistance Monitor), einem Gasauslaß und einem Flüssigkeitsauslaß.
  • Die Wasserstoffbehandlungseinheit wurde betrieben, wobei eine Wasserstoffspülung bei atmosphärischem Druck eingerichtet und die Flüssigkeit über das Katalysatorbett geleitet wurde. Das Kolbenvolumen am unteren Ende der Wasserstoffbehandlungseinheit wurde auf einem ausreichenden Niveau gehalten, um die Korrosionssonde vollständig einzutauchen und man ließ den Flüssigkeitsüberschuß entweder überlaufen oder pumpte ihn zu einer anschließenden Destilliersäule ab. Nicht umgesetztes Wasserstoff wurde über ein Gasauslaß abgelassen.
  • Die Flüssigkeit aus der Wasserstoffbehandlungseinheit wurde einer Destilliersäule zugeleitet, die aus einer Vakuumsäule bestand, die bei 100 bis 150 Torr betrieben wurde und zusammengebaut war aus (1) einem erwärmten 500ml-3-Hals-Kolben, wobei die Basis mit einem Auslaßanschluß und einem Thermometer ausgestattet war, gefolgt im Anschluß durch (2) eine 5-Boden- 2,54cm-Durchmesser-Oldershawsäule mit Vakuummantel (versilbert), (3) einem Einspeisebereich, (4) einer 10-Boden-2,54cm- Durchmesser-Oldershawsäule mit Vakuummantel (versilbert), (5) einer elektronisch zeitlich gesteuerten mechanischen Abnahmevorrichtung für Flüssigprodukte, (6) einer 5-Boden-2,54cm- Durchmesser-Oldershawsäule mit Vakuummantel (versilbert), (7) einer elektronisch zeitlich gesteuerten mechanischen Abnahmevorrichtung für Flüssigprodukt und schließlich (8) einem Auslaßkondensator, der mit einer Vakuumsteuerungsvorrichtung verbunden war.
  • Flüssigkeit wurde der Destilliersäulen in deren Einspeisungsbereich zugeleitet, nachdem die Flüssigkeit durch einen Vorwärmer mit Dampfmantel, der mit atmosphärischem Dampf betrieben wurde, durchgeleitet wurde unter Verwendung des Vakuums, um das Material zu übertragen und unter Einsatz eines Ventils, um den Fluß bei 800 ml/h einzuregeln, wie bestimmt durch die Austragsmenge aus der Destilliersäule. Die Säule wurde so betrieben, daß die Austragsmenge aus dem oberen Ende der Säule etwa 100 ml/h war und der Auslaß aus der Säule am Mittelpunkt war etwa 600 ml/h. Der Flüssigkeitsgehalt der Kolbenbasis wurde bei einem ausreichenden Niveau gehalten, um die Thermometerspitze zu bedecken und Teile davon wurden durch Vakuum entfernt. Der Austrag am Mittelpunkt, der aus der erwünschten Essigsäureanhydrid/Essigsäure-Mischung bestand, wurde unter Einsatz der 20-Boden-2,54cm-Durchmesser-Oldershawsäule mit Vakuummantel (versilbert) fraktioniert, um aufgereinigtes Essigsäureanhydrid und Essigsäure zu erhalten.
  • Beide Fraktionen wurden auf Iod und anorganisches Iodid durch Spektrophotometrie im sichtbaren Spektralbereich analysiert unter Einsatz eines Technicon Autoanalyzer II (kontinuierliche Durchflußanalyse). Das analytische Verfahren beruht auf der inversen colorimetrischen Methode, bei der Iod die Reduktion von Cerionen durch Arsensäure katalysiert, wobei die Abnahme an gelbem Cerion bei 420 nm der Iodkonzentration proportional ist. Siehe E.B. Sanbell und J.M. Kolthoff, J. Amer. Chem. Soc., 1934, 56, 1426 und V.W. Truesdell and P.j. Smith, Analyst, Februar 1975, Seiten 111 bis 123. Beide Fraktionen wurden auch hinsichtlich der reduzierenden Substanzen und der Farbe nach den oben angegebenen Verfahren untersucht.
  • Die bei diesen Beispielen erreichten Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben, wobei die Korrosionsgeschwindigkeit in Mikrometer pro Jahr angegeben wird, der Iodidgehalt in Teilen pro Milliardenteile (parts per billion) und der Gehalt an reduzierenden Substanzen in Essigsäureanhydrid in Minuten und der Farbwert in der Essigsäure nach dem Platin-Cobalt-Farbstandard, wie beschrieben in ASTM 1209-84, angegeben. Die Vergleichsbeispiele zeigen Werte für eine an niedrigsiedenden Bestandteilen abgereicherte Anhydrid/Säure-Mischung, die nicht einer entweder Peroxid- oder Wasserstoffbehandlung unterworfen wurde. Die Vergleichsmischung wurde in Beispielen 1 und 2 und in den Vergleichsbeispielen C-1 bis C-6 eingesetzt. Eine andere Anhydrid/Säure-Mischung wurde in Beispiel 3 und im Vergleichsbeispiel C-6 verwendet. Das in jedem Beispiel gewonnene Essigsäureanhydrid (einschließlich der vergleichsbeispiele) genügte den oben angegebenen Anforderungen bezüglich der Farbe. Die in jedem Beispiel gewonnene Essigsäure entsprach den oben angegebenen Anforderungen hinsichtlich reduzierender Substanzen.
  • Beispiele 1, 2 und 3
  • Wasserstoffperoxid wurde einer an niedrigsiedenden Bestandteilen abgereicherten Mischung bei 130ºC zugegeben und die peroxidbehandelte Mischung wurde im Gleichstrom mit Wasserstoff durch ein Rieselreaktor (trickle bed reactor) geleitet, der bei etwa 120ºC gehalten wurde und 1,0 % Palladium-auf-Kohlenstoff- Katalysator enthielt.
  • Die beschriebene Peroxid/Wasserstoffbehandlung wurde wiederholt unter Einsatz der gleichen Anhydrid/Säure-Mischung. Die in Tabelle I angegebenen Ergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren beständig Essigsäureanhydrid und Essigsäure bereitstellt, die den oben angegebenen Anforderungen, die durch Verwender dieser Materialien aufgestellt wurden, entsprachen. In der Tabelle I ist die Korrosion in Mikrometer pro Jahr (ND = nicht festgestellt), die Iodwerte werden in ppB, die Werte hinsichtlich reduzierender Substanzen werden in Minuten und die Farbwerte, wie bestimmt gemäß ASTM D 1209-84, angegeben.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei der Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysator durch Quarzchips ersetzt wurde und Argon anstelle von Wasserstoff in den modifizierten Rieselreaktor eingeführt wurde. Der modifizierte Rieselreaktor wurde verwendet, um eine Peroxid-Anhydrid/Säure-Mischung-Kontaktzeit vor der weiteren Raffinierung zu erreichen, um im wesentlichen die gleiche Kontaktzeit wie in Beispiel 1 und in den Verfahren nach dem Stand der Technik zu erhalten.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei der Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysator durch Quarzchips ersetzt wurde. Dieses Verfahren wurde ein zweites Mal durchgeführt unter Verwendung einer Anhydrid/Säure-Mischung, die an einem anderen Tag aus dem oben angegebenen Essigsäureanhydridherstellungsverfahren erhalten wurde. Die Vergleichsbeispiele 1 und 2 zeigen, daß eine Peroxidbehandlung, gefolgt durch eine Wasserstoffbehandlung ohne trägergestützten Palladiumkatalysator bessere Ergebnisse mit sich bringt, aber immer noch nicht ausreichend ist, um Verkaufsreinheitsgradkriterien zu genügen. Diese Beispiele zeigen auch, daß die Verfahren, die keinen trägergestützten Palladiumkatalysator einsetzen, keine konsistent wiederholbaren Ergebnisse mit sich bringen.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei aber die Peroxidzugabestufe ausgelassen wurde, d.h., die destillierte, an niederigsiedenden Bestandteilen abgereicherte Anhydrid/Säure-Mischung wurde direkt durch den Rieselreaktor hindurchgetropft. Die in Tabelle I angegebenen Ergebnisse zeigen, daß der Iodidgehalt und die Farbe der Essigsäure, die aus der Mischung raffiniert wurde, vollständig inakzeptabel ist.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei der Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysator durch einen 1 % Ruthenium-auf-Kohlenstoff-Katalysator ersetzt wurde. Dieses Beispiel zeigt, daß ein anderer trägergestützter Edelmetallkatalysator Ergebnisse mit sich bringt, die beträchtlich schlechter sind als jene, die beim Einsatz des erfindungsgemäßen Palladiumkatalysators erhalten werden.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Das Vergleichsbeispiel 3 wurde wiederholt, wobei der Palladiumkatalysator mit einem 1 % Ruthenium-auf-Kohlenstoff-Katalysator ersetzt wurde. TABELLE I Produktanalysen Essigsäureanhydrid Essigsäure Beispiel Korrosionsgeschwindigkeit Iod Reduzierende Substanzen Farbe Vergleich
  • Der Test auf reduzierende Substanzen, der für die hier angegebenen Werte eingesetzt wurde, bestand aus dem folgenden Verfahren: Es wird gerade eben genug 0,1 N wäßriges Kaliumpermanganat einer Lösung aus 100 ml verdünnter Schwefelsäure zugegeben (10 ml konzierte Schwefelsäure pro 1 l Lösung), um eine schwachrosa Einfärbung zu erreichen. Essigsäureanhydrid (2 ml) wird zugegeben und mit der verdünnten Schwefelsäurelösung vermischt, gefolgt von einer Zugabe von 0,1 ml an 0,1 N Kaliumpermanganat.
  • Die zum Verschwinden der Rosafärbung erforderliche Zeit (in Minuten bis zu einem Maximum von 30 Minuten) ist der Testwert auf reduzierende Substanzen.
  • Die Erfindung wurde hier im Detail mit besonderer Bezugnahme auf bevorzugte Ausgestaltungen beschrieben, es sollte aber selbstverständlich sein, daß Abwandlungen und Modifizierungen ausgeführt werden können, ohne daß man den erfindungsgemäßen Rahmen verläßt.

Claims (4)

1. Verfahren umfassend das Inkontaktbringen einer Mischung aus Essigsäureanhydrid und Essigsäure, erhalten durch Kontaktierung einer Mischung umfassend Methyliodid und Methylacetat und/oder Dimethylether mit Kohlenstoffmonoxid, mit (1) einem Peroxid und (2) Wasserstoff in Gegenwart eines trägergestützten Palladiumkatalysatoren und anschließende Auftrennung der Mischung, um Essigsäureanhydrid und Essigsäure zu erhalten, wobei jedes von beiden (i) 20 ppB oder weniger Iod enthält, (ii) einen Testwert auf reduzierende Substanzen von 30 oder mehr Minuten und (iii) einen Farbwert von 10 oder geringer, bestimmt durch ASTM D 1209-84, hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Peroxid Wasserstoffperoxid ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mischung aus Essigsäureanhydrid und Essigsäure mit (1) Wasserstoffperoxid bei einer Temperatur von etwa 50 bis 200ºC und einem Druck von etwa 0,05 bis 10 bar und (2) Wasserstoff bei einer Temperatur von etwa 25 bis 225ºC bei einem Druck von etwa 0.05 bis 50 bar in Gegenwart eines Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysatoren in Kontakt gebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mischung aus Essigsäureanhydrid und Essigsäure zunächst mit (1) Wasserstoffperoxid oder Lösungen davon bei einer Temperatur von etwa 110 bis 150ºC und bei einem Druck von etwa 0,5 bis 2,5 bar in Kontakt gebracht wird und dann mit (2) Wasserstoff bei einer Temperatur von etwa 110 bis 150ºC bei einem Druck von etwa 0,5 bis 2,5 bar in Anwesenheit eines Palladium-auf-Kohlenstoff-Katalysatoren.
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