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Die vorliegende Erfindung betrifft ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer Lösung eines Alkalisalzes
von Anthrahydrochinon (nachstehend gibt ein Hinweis auf ein Alkalisalz einer
Anthrahydrochinonverbindung im allgemeinen ein Dialkalisalz, wie ein Dinatriumsalz, wieder), die als eine Kochhilfe für Zellstoff
verwendet werden soll. Des weiteren betrifft sie ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer Lösung eines
Alkalisalzes von Anthrahydrochinon, die als ein Material für feinkörniges Anthrachinon (9,10-Anthrachinon
wird nachstehend einfach als Anthrachinon bezeichnet) als ein Inhibitor für die Sulfiderzeugung in einem
Wassersystem, worin Sulfat-reduzierende Bakterien und Sulfationen vorliegen, wie Schlamm,
Industrieabwasser, sanitäres Abwasser von Gebäudesammelbecken, Abwasser, anaerobes Behandlungssystem oder
Ölfeldabwasser, verwendbar ist oder die als ein solcher Inhibitor selbst verwendbar ist.
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Des weiteren betrifft sie ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer Lösung eines Alkalisalzes von
Anthrahydrochinon mit hoher Reinheit, das für die Herstellung eines Festphasen-Redoxkatalysators unter
Anwendung der reduzierenden Fähigkeit von Anthrahydrochinon verwendet werden kann.
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Eine Lösung eines Alkalisalzes von 1,4-Dihydro-9,10-dihydroxyanthracen (nachstehend als DDA
bezeichnet), beispielsweise eine wäßrige Lösung eines Dinatriumsalzes von DDA, wird üblicherweise nicht nur in
Japan, sondern weltweit als eine Kochhilfe für Zellstoff gegen Lignocellulosematerial von beispielsweise
Holz verwendet. Es ist bekannt, daß eine solche Lösung hervorragend in die Schnitzel eindringt, da sie,
verglichen mit Anthrachinon, das für den gleichen Zweck verwendet wird, jedoch in fester Form zugegeben
wird (wie eine Aufschlämmung mit feinem Pulver, das in einem wäßrigen Medium dispergiert ist), in Form
einer Lösung zu dem Kochsystem gegeben werden kann und somit in der Regel als Kochhilfe eine höhere
Wirkung zeigt.
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Es wird berichtet (P. Wandelt, "The effect of 1,4-dihydro-9,10-dihydroxyanthracene on soda and kraft
cooking of pine", Paperi ja Puu-Papper och Trä, No. 11, 1984, Seiten 673-681), daß eine wäßrige Lösung eines
Dinatriumsalzes von DDA, das als eine Kochhilfe zugegeben wird, eine Redoxreaktion in dem Kochsystem
ausführt und schließlich zu Anthrachinon umgewandelt wird und weiterhin das Anthrachinon und
Anthrahydrochinon eine Redoxreaktion eingehen, unter Bereitstellung der Wirkungen einer Kochhilfe, wodurch das
Lignin aus dem Lignocellulosematerial entfernt wird.
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Obwohl von Anthrachinon erwartet wird, daß es aufgrund des Reduktions-Oxidationssystems von
Anthrachinon-Anthrahydrochinon schneller als DDA wirkt, ist gemäß P. Wandelt die beschleunigende Wirkung
von Anthrachinon auf das Kochsystem geringer als jene von DDA. Als Grund wird die niedrige Löslichkeit
von Anthrachinon in Wasser angenommen. Somit ist das Eindringvermögen von Anthrachinon, das in Form
einer wäßrigen Aufschlämmung verwendet wird, in ein Lignocellulosematerial mangelhaft und die Wirkung
von Anthrachinon auf die Beschleunigung des Kochens gegenüber DDA ist verschlechtert.
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Wenn es möglich wird, eine Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon in einfacher Weise
herzustellen, kann eine solche Lösung eines Alkalisalzes von Anthrachinon folglich ebenfalls in Form einer
Lösung in der gleichen Weise wie die vorstehend erwähnte wäßrige Lösung eines Dinatriumsalzes von DDA
zugegeben werden und kann für Zellstoff als Kochhilfe, die im Eindringvermögen in die Schnitzel
ausge
zeichnet ist und, verglichen mit Anthrachinon, ausreichende Wirkungen bereitstellt, verwendet werden.
Beispielsweise wurde über einen Vergleich der Wirkungen beim Sodakochen berichtet (Appita, 32 (2), 117
(1978), T. J. Fullerton).
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Als herkömmliche Verfahren zur Herstellung einer solchen Lösung eines Alkalisalzes von
Anthrahydrochinon können die nachstehenden drei Verfahren als typische Verfahren erwähnt werden.
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(1) Ein Verfahren zur Herstellung einer Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon durch eine
Isomerisierungsreaktion durch Erhitzen und Lösen von 1,4-Dihydroanthrachinon (nachstehend als DHAQ
bezeichnet) in einer Alkalilösung.
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(2) Ein Verfahren zur Herstellung einer Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon durch Reduzieren
von Anthrachinon mit Hilfe von Hydrosulfit oder Sacchariden oder anderen Verbindungen mit
Reduktionsvermögen; das heißt sogenannte reduzierende Mittel in einer Alkalilösung wird von J. Tijero Miquel et al.,
Rev. R. Acad. Cienc. Exactas, 84, 157 (1990), offenbart.
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(3) Ein Verfahren zur Herstellung einer Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon durch
katalytische Hydrierung von Anthrachinon in einer Alkalilösung in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators, wie
Palladium, wird in JP 56092234 offenbart.
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Jedoch weisen diese Verfahren entsprechende Probleme auf. Beispielsweise wird in dem Verfahren (1)
DHAQ als Ausgangsmaterial leicht zu Anthrachinon oxidiert, wodurch es sehr schwierig ist, selektiv DHAQ
in hoher Reinheit herzustellen und es ist gegenwärtig schwer als ein kommerzielles Produkt verfügbar. Somit
ist dieses Verfahren nicht praktisch. In dem Verfahren (2) ist es erforderlich, einen Überschuß der
theoretischen Menge der Verbindung, die als ein Reduktionsmittel in der alkalischen Lösung dient, zu verwenden,
um die Reduktion des Anthrachinons zu Anthrahydrochinon zu vervollständigen und folglich verbleiben in
der Regel ein teures Reduktionsmittel, ein Nebenprodukt aus diesem Reduktionsmittel (beispielsweise ein
Sulfit aus Hydrosulfit) und ein Zersetzungsprodukt des Reduktionsmittels selbst, in der erhaltenen Lösung
eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon, wodurch es schwierig wird, eine Lösung eines Alkalisalzes von
Anthrahydrochinon mit hoher Reinheit herzustellen. In dem Verfahren (3) ist es möglich, eine Lösung eines
Alkalisalzes von Anthrahydrochinon mit einer relativ hohen Reinheit, die frei von Nebenprodukten oder
Zersetzungsprodukten ist, um sich von Verfahren (2) zu unterscheiden, zu erhalten. Jedoch sind ein
kostspieliger Katalysator für die Reduktion und eine spezielle Ausstattung erforderlich, um Hochdruck-
Wasserstoffgas zu handhaben. Somit weist dieses Verfahren den Nachteil auf, daß die Herstellungskosten
hoch sind.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur
Herstellung einer Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon, das frei von einem Reduktionsmittel, dessen
Nebenprodukt oder Zersetzungsprodukt ist, zu entwickeln.
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Der Autor der vorliegenden Erfindung hat ausgedehnte Untersuchungen durchgeführt, um die vorstehende
Aufgabe zu lösen und als ein Ergebnis die überraschende Tatsache gefunden, daß, wenn eine Lösung eines
Alkalisalzes von DDA und eine äquimolare Menge von Anthrachinon in Gegenwart eines Alkali in einer
Menge von mindestens 2 Mol pro Mol Anthrachinon erhitzt werden, das Alkalisalz von DDA als
Reduktionsmittel für Anthrachinon unter Bildung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon wirkt und gleichzeitig
wird das Alkalisalz von DDA nicht nur zu DHAQ oxidiert, sondern auch leicht zu einem Alkalisalz von
Anthrahydrochinon isomerisiert.
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Das heißt, durch die Reaktion der vorliegenden Erfindung ist ein Alkalisalz von Anthrahydrochinon
erhältlich, in das sich sowohl das Alkalisalz von DDA als auch das Anthrachinon umgewandelt haben. Wenn
beispielsweise ein Natriumsalz als ein Alkalisalz von DDA verwendet wird und Natriumhydroxid als das Alkali
verwendet wird, kann diese Reaktion durch das nachstehende Reaktionsschema 1 wiedergegeben werden.
Reaktionsschema 1
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Die vorliegende Erfindung stellt (1) ein Verfahren zur Herstellung einer Lösung eines Alkalisalzes von
Anthrahydrochinon, das Umsetzen einer Lösung eines Alkalisalzes von DDA mit Anthrachinon in Gegenwart
eines Alkali umfaßt, (2) das Verfahren (1), bei dem die Lösung eines Alkalisalzes von DDA eine wäßrige
Lösung eines Dinatriumsalzes von DDA ist, (3) das Verfahren (1), bei dem das Alkali eine stark alkalische
Verbindung ist, (4) das Verfahren (3), bei dem die stark alkalische Verbindung ein Hydroxid eines
Alkalimetalls darstellt, (5) das Verfahren (1), bei dem das Alkali in einer Menge von mindestens 2 Mol pro Mol
des Anthrachinons vorliegt, und (6) das Verfahren (1), bei dem die Reaktion bei einer Temperatur von 50 bis
200ºC ausgeführt wird, bereit.
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Nun wird die vorliegende Erfindung nachstehend genauer mit Bezug auf die bevorzugten
Ausführungsformen beschrieben.
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Wenn mit einer Lösung einer alkalischen Verbindung, insbesondere mit einer stark alkalischen Verbindung,
in Kontakt gebracht, wird DDA hauptsächlich in Form seines Salzes gelöst, obwohl die Löslichkeit
schwankt. Als eine solche stark alkalische Verbindung können beispielsweise ein Alkalimetallhydroxid, wie
Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid, oder ein quaternäres Ammoniumhydroxid, wie
Tetramethylammoniumhydroxid, erwähnt werden. Als das entsprechende Alkalisalz von DDA, das durch die
Neutralisationsreaktion gebildet wird, kann beispielsweise das entsprechende Dialkalimetallsalz, wie ein Dinatriumsalz oder
ein Dikaliumsalz, oder ein diquaternäres Ammoniumsalz erwähnt werden.
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In der vorliegenden Erfindung kann die vorstehende Lösung eines Alkalisalzes von DDA leicht in Form
einer wäßrigen Lösung, beispielsweise durch das nachstehende Verfahren erhalten werden. Das heißt, das
durch eine Diels-Alder-Reaktion von 1,4-Naphthochinon mit 1,3-Butadien erhaltene
1,4,4a,9a-Tetrahydroanthrachinon (nachstehend als THAQ bezeichnet), wird mit einer wäßrigen alkalischen Lösung, die
mindestens das Äquivalent (das heißt mindestens 2 Mol pro Mol THAQ) einer alkalischen Verbindung, wie
Natri
umhydroxid oder Kaliumhydroxid, enthält, in Kontakt gebracht, wodurch THAQ zu DDA isomerisiert und
eine wäßrige Lösung eines Alkalisalzes von DDA erhalten wird. Für den industriellen Zweck wird diese
wäßrige Lösung gewöhnlich in Form einer 20- bis 23-gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung erhalten, was
nahe der Löslichkeit des wasserlöslichen Salzes von DDA bei Raumtemperatur (nachstehend wird die
Konzentration des wasserlöslichen Salzes von DDA in allen Fällen durch eine Konzentration, berechnet als
Anthrachinon, wiedergegeben) liegt, unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades der Vorrichtung, wie der
Produktionsanlagen.
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Deshalb kann die wäßrige Lösung mit einer solchen Konzentration, wie sie ist, als die wäßrige Lösung eines
Alkalisalzes von DDA, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, verwendet werden,
solange es dadurch möglich ist, eine Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon bei einer Konzentration,
die für die Bedingungen der vorliegenden Erfindung geeignet ist, zu erhalten. Ansonsten kann eine Lösung
mit einer Konzentration unterhalb einer solchen Konzentration verwendet werden.
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In der vorliegenden Erfindung ist es üblich, eine solche wäßrige Lösung, wie vorstehend beschrieben, als die
Lösung eines Alkalisalzes von DDA anzuwenden. Solange wie DDA und ein Alkalisalz von
Anthrahydrochinon gelöst werden, kann jedoch auch ein anderes Medium, wie ein Alkohol, vorliegen.
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Weiterhin kann die vorliegende Erfindung, anstelle der Verwendung einer Lösung eines Alkalisalzes von
DDA als Ausgangsmaterial, ebenfalls durch ein Verfahren ausgeführt werden, bei dem THAQ und eine
äquimolare Menge Anthrachinon zugegeben und mit einer Lösung, die ein Alkali in einer Menge von
mindestens 4 Mol pro Mol THAQ enthält, umgesetzt werden.
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Wie vorstehend erwähnt, wird somit THAQ zu DDA isomerisiert und in Form eines Alkalisalzes von DDA
gelöst, gefolgt von der gleichen, wie in der vorliegenden Erfindung vorstehend beschriebenen Reaktion unter
Gewinnung einer Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon. Wenn beispielsweise Natriumhydroxid
als Alkali verwendet wird, kann die Reaktion durch das nachstehende Reaktionsschema 2 wiedergegeben
werden.
Reaktionsschema 2
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Theoretisch kann Anthrachinon in einer äquimolaren Menge zu einem Alkalisalz von DDA verwendet
werden. Jedoch kann es gegebenenfalls in mehr oder weniger als der äquimolaren Menge angewendet werden.
Wenn weniger als die äquimolare Menge verwendet wird, wird hauptsächlich nicht umgesetztes Alkalisalz
von DDA verbleiben, jedoch kann dieses Verfahren auch angewendet werden, wenn ein solcher Rückstand
in Abhängigkeit von dem jeweiligen Verwendungszweck geduldet werden kann.
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Wenn andererseits ein Alkalisalz von DDA und mindestens eine äquimolare Menge Anthrachinon verwendet
werden, wird nicht umgesetztes und überschüssiges Anthrachinon als Aufschlämmung in der erhaltenen
Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon verbleiben. Ein solches verbleibendes Anthrachinon kann
gegebenenfalls durch Dekantieren oder Filtrieren entfernt werden unter Gewinnung einer Lösung eines
Alkalisalzes von Anthrahydrochinon.
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Insbesondere wird Anthrachinon gewöhnlich in einer äquimolaren Menge zu dem Alkalisalz von DDA
verwendet. Jedoch kann es innerhalb eines Bereichs von 0,7 bis 1,1 Mol pro Mol des Alkalisalzes durch
Inbetrachtziehen der Reaktionsgeschwindigkeit und Nachbehandlung für beispielsweise die Entfernung von nicht
umgesetztem Anthrachinon angewendet werden.
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In der vorliegenden Erfindung ist es möglich, als das Anthrachinon pulverförmiges Anthrachinon zu
verwenden, das industriell verfügbar ist. Gewöhnlich ist jenes mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 30
um leicht verfügbar. Gegebenenfalls kann ein solches pulverförmiges Anthrachinon jedoch zur Verwendung
weiter vermahlen werden. Durch Vermindern der Teilchengröße ist es auch möglich, die
Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Ein wäßriges Medium kann während des Vermahlens vorliegen, so daß
Anthrachinon in Form einer Aufschlämmung verwendet werden kann.
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Des weiteren kann eine Alkalilösungsaufschlämmung von Anthrachinon, die durch Oxidieren der Lösung
eines Dialkalisalzes von DDA mit Luft erhältlich ist, direkt mit einer Lösung eines Dialkalisalzes von DDA
vermischt und unter Erhitzen umgesetzt werden.
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Als das für die Reaktion zu verwendende Alkali ist ein Hydroxid eines Alkalimetalls oder eine stark
alkalische Verbindung, wie ein quaternäres Ammonium, bevorzugt. Vom Blickpunkt der Löslichkeit und der
Reaktivität können Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid als das Alkalimetallhydroxid erwähnt werden. Vom
Blickpunkt der Kosten und Handhabungswirksamkeit ist Natriumhydroxid besonders bevorzugt.
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Die Menge des für die Reaktion zu verwendenden Alkalis ist gewöhnlich mindestens 2 Mol, gewöhnlich
2,02 bis 2,10 Mol, pro Mol des zuzugebenden Anthrachinon. Die Gegenwart einer überschüssigen Menge an
Alkali beschleunigt die Reaktion. Wenn jedoch die überschüssige Menge des Alkalis zu groß ist, vermehrt
eine solche überschüssige Menge die Kosten. Wenn andererseits die Menge des zuzugebenden Alkalis
unzureichend ist, wird nicht nur nicht umgesetztes Anthrachinon verbleiben, sondern es wird ebenfalls
Umwandlung des Alkalisalzes von DDA (wie ein Dinatriumsalz von DDA) zu Anthron stattfinden.
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Wenn ein Alkali eines Typs, der sich von dem Alkali, das das Alkalisalz von DDA aufbaut, unterscheidet, als
Alkali für die Reaktion verwendet wird, wird das sich ergebende Alkalisalz von Anthrahydrochinon ein
Gemisch solcher Alkalisalze sein. Eine solche Kombination von verschiedenen Alkali ist annehmbar,
solange sie bei der Verwendung keine Probleme aufwirft.
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Die Reaktion wird gewöhnlich bei einer Temperatur von mindestens 50ºC, vorzugsweise mindestens 60ºC,
bevorzugter 90 bis 200ºC, ausgeführt. Wenn die Reaktionstemperatur unterhalb 50ºC liegt, wird die
Reaktionsgeschwindigkeit gering sein. Je höher die Reaktionstemperatur, um so höher ist die
Reaktionsgeschwindigkeit. Jedoch ist es gewöhnlich ausreichend, die Reaktion unter Atmosphärendruck für 2 bis 4 Stunden bei
90ºC
oder 1 bis 2 Stunden bei 100ºC auszuführen. Jedoch kann die Reaktion gegebenenfalls unter Druck
ausgeführt werden.
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Die Konzentration des erhaltenen Alkalisalzes von Anthrahydrochinon liegt vorzugsweise in einer Höhe von
maximal 20 Gewichtsprozent, als Anthrachinon berechnet, vor, um die Ausfällung des Dialkalisalzes von
Anthrahydrochinon zu vermeiden. Jedoch, wenn das Produkt unter Erhitzen gehandhabt werden kann, ist es
möglich, es in Form einer Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon mit einer höheren
Konzentration herzustellen.
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Als Zellstoffkochhilfe kann es in der gleichen Weise wie eine bekannte Kochhilfe verwendet werden.
Beispielsweise kann die wäßrige Lösung eines Alkalisalzes des in der vorliegenden Erfindung erhaltenen
Anthrahydrochinons vorteilhafterweise durch ein Verfahren, bei dem es in flüssigem Zustand durch ein Rohr
zugeführt wird, in einem Alkalikochverfahren, wie einem Sodaverfahren (wirksames Alkali: 8 bis 20
Gewichtsprozent), in einem Kraftverfahren (wirksames Alkali; 14 bis 20 Gewichtsprozent, Sulfidität: 10 bis 30
Gewichtsprozent), einem Polysulfidkochverfahren oder einem Sulfidkochverfahren verwendet werden.
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Die Lösung eines Alkalisalzes des in der vorliegenden Erfindung erhaltenen Anthrahydrochinons kann als
Ausgangsmaterial für einen Inhibitor der Sulfiderzeugung oder als ein solcher Inhibitor verwendet werden.
Die dadurch zu inhibierenden "Sulfat-reduzierenden Bakterien" können beliebige Bakterien, ungeachtet ihres
Stammes oder ihrer Art, sein, solange sie, ihrer Bezeichnung gerecht werdend, ein Sulfat reduzieren können.
Sie können beispielsweise Bakterien, wie Desulfovibrio desulfuricans, Desulfovibrio baarsii oder
Desulfovibrio sapovorans, wie in "Useful Water and Waste Water", Band 31, Nr. 4, Seiten 294-305 (1989) offenbart,
sein. Um die Lösung eines Alkalisalzes von in der vorliegenden Erfindung erhaltenem Anthrahydrochinon
als einen solchen Inhibitor einer Sulfiderzeugung zu verwenden, kann er wie er ist in ein Wassersystem
gegeben werden, worin die Sulfat-reduzierenden Bakterien und Sulfationen vorliegen und Schwefelwasserstoff
gebildet wird. Als ein solches Wassersystem können beispielsweise Schlamm, Industrieabwasser,
Sanitärabwasser von Gebäudesammelbecken, Abwasser, anaerobes Behandlungssystem oder Ölfeldabwasser, erwähnt
werden. Das industrielle Abwasser kann beispielsweise Abwasser, das große Mengen von organischen
Substanzen, organischen Sulfonaten, Sulfiten und Sulfaten, die aus einer Zellstoffabrik, einer Lederfabrik oder
einer Ölanlage verworfen werden, sein. Das Abwasser kann beispielsweise Abwasser bei der
Rohrinstallation, in einer Pumpstation oder in der Abwasserbehandlungsanlage sein. Das Ölfeldabwasser kann
beispielsweise ein Abwasser auf einem Erdölfeld sein.
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Wenn die Lösung eines Alkalisalzes von Anthrahydrochinon der vorliegenden Erfindung als ein Inhibitor zur
Sulfiderzeugung verwendet wird, kann sie gewöhnlich zu dem Wassersystem in einer Menge von 0,05 bis
100 ppm, gewöhnlich 0,1 bis 50 ppm, vorzugsweise 1 bis 20 ppm, als Anthrahydrochinon zugegeben
werden, obwohl die Menge in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen, einschließlich der Energiequelle,
wie einer organischen Säure, der Menge an Sulfationen und der Temperatur in dem Wassersystem,
schwanken kann.
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Die vorliegende Erfindung wird nun nachstehend genauer mit Bezug auf die Beispiele beschrieben. Jedoch
sollte es selbstverständlich sein, daß die vorliegende Erfindung nicht durch solche speziellen Beispiele
begrenzt wird.
BEISPIEL 1
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In einer Stickstoffatmosphäre wurden 26,3 g (0,658 Mol) Natriumhydroxid in 190 ml Wasser gelöst und 28,5
g (0,134 Mol) THAQ wurden dazugegeben und bei 60ºC gelöst, unter Gewinnung einer Lösung eines
Natriumsalzes von DDA. Weiterhin wurden 27,2 g (0,131 Mol) pulverförmiges Anthrachinon (mittlere
Teilchengröße: 30 um) dazugegeben und das Gemisch wurde auf 95ºC erhitzt und 2,5 Stunden umgesetzt.
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Im Ergebnis wurde die Mehrheit von Anthrachinonen umgesetzt und gelöst. Nach Abschluß der Reaktion
wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur gekühlt und ein nicht umgesetzter Rückstand wurde
abfiltriert, unter Gewinnung von 0,3 g (0,0014 Mol) Anthrachinon als Filtrationsrest. Des weiteren wurde die
Konzentration des Dinatriumsalzes von dem in dem Filtrat enthaltenen Anthrahydrochinon durch ein
Verfahren geprüft, bei dem es mit Wasserstoffperoxid zu Anthrachinon oxidiert wurde, wonach das Gewicht des
Anthrachinons gemessen wurde, wobei die Konzentration 19,9 Gewichtsprozent betrug. Die Umwandlung
von Anthrachinon betrug 98,9%, wie aus dem Anthrachinon, als Filtrationsrückstand, berechnet.
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Des weiteren wurde die Lösung des so erhaltenen Dinatriumsalzes von Anthrahydrochinon zur Acetylierung
zu Acetanhydrid, bei dem Sauerstoff unter Stickstoffatmosphäre entfernt wurde, gegeben, wonach das
Produkt isoliert und durch NMR, Infrarotabsorptionsspektrum, Massenspektrum und Hochleistungs-Flüssig-
Chromatogra-phie identifiziert wurde, wodurch das aus dem Dinatriumsalz von Anthrahydrochinon gebildete
9,10-Di-acetoxyanthracen mit mindestens 96 Gewichtsprozent anfiel und der Anteil an 1,4-Dihydro-9,10-
diacet-oxyanthracen, als ein acetyliertes Produkt von nicht umgesetztem DDA, 3 Gewichtsprozent betrug.
BEISPIEL 2
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In einer Stickstoffatmosphäre wurden 8,0 g (0,20 Mol) Natriumhydroxid in 120 ml wäßriger Lösung, die ein
Dinatriumsalz von DDA in einer Menge von 10,3 Gewichtsprozent, wie als Anthrachinon berechnet
(spezifisches Gewicht: 1,082, enthaltend 0,0643 Mol DDA), gelöst. Anschließend wurden 10,0 g (0,0481 Mol) des
gleichen wie in Beispiel 1 verwendeten Anthrachinons dazugegeben und das Gemisch wurde auf 95ºC
erhitzt und 2 Stunden umgesetzt, um das meiste Anthrachinon zu lösen.
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Dann wurden die Nachbehandlung und Analysen in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt, wobei
Anthrachinon als Filtrationsrückstand mit nicht mehr als 0,1 g anfiel, die Konzentration des Dinatriumsalzes
von Anthrahydrochinon in dem Filtrat 16,2 Gewichtsprozent als Anthrachinon betrug und der Umsatz von
Anthrachinon mindestens 99% war.
BEISPIEL 3
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176,6 g einer wäßrigen Lösung, die 21 Gewichtsprozent eines Dinatriumsalzes von DDA (enthaltend 0,178
Mol DDA) enthielt, wurden zu 162,7 g einer wäßrigen Alkalilösungsaufschlämmung von Anthrachinon
(Aufschlämmungskonzentration: 20,4 Gewichtsprozent, enthaltend 0,160 Mol Anthrachinon und 0,355 Mol
Natriumhydroxid), erhalten durch ausreichendes Oxidieren mit Luft, bei 95ºC einer wäßrigen Lösung,
enthaltend ein Dinatriumsalz von DDA in einer Menge von 21 Gewichtsprozent, berechnet als Anthrachinon, in
einer Stickstoffatmosphäre gegeben und das Gemisch wurde 2 Stunden bei 98ºC umgesetzt.
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Anschließend wurden die Nachbehandlung und Analysen in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt,
wobei Anthrachinon als Filtrationsrückstand mit 1,2 g anfiel, die Konzentration des Dinatriumsalzes von
Anthrahydrochinon in dem Filtrat 20,6 Gewichtsprozent als Anthrachinon betrug und der Umsatz von
Anthrachinon 96,4% war.
BEISPIEL 4
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23,5 g THAQ mit einer Reinheit von 88% (enthaltend 12% DHAQ, THAQ: 0,0975 Mol) und 20,0 g (0,0962
Mol) des gleichen wie in Beispiel 1 verwendeten Anthrachinons wurden zu einer Alkalilösung mit 21 g
(0,525 Mol) Natriumhydroxid, gelöst in 180 ml Wasser, gegeben und das Gemisch wurde 2,5 Stunden bei
95ºC umgesetzt, um das meiste des Anthrachinons zu lösen.
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Anschließend wurden die Nachbehandlung und Analysen in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt,
wobei Anthrachinon als Filtrationsrückstand mit 0,3 g anfiel, die Konzentration des Dinatriumsalzes von
Anthrahydrochinon in dem Filtrat 17,1 Gewichtsprozent als Anthrachinon betrug und der Umsatz von
Anthrachinon 98,5% war.
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Das in THAQ enthaltene DHAQ wird durch Erhitzen in Alkali vollständig zu Anthrahydrochinon
isomerisiert, so daß es schließlich in Form eines Dialkalisalzes von Anthrahydrochinon vorliegt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, leicht und kostengünstig eine Lösung eines Alkalisalzes
von Anthrahydrochinon durch Umsetzen von Anthrachinon und einem Alkalisalz von DDA, die industriell
in großer Menge bei relativ niedrigen Kosten hergestellt werden und die leicht verfügbar sind, herzustellen.
Es wird dadurch möglich, die bekannte Schwierigkeit bezüglich der Kosten zu überwinden, so daß es
möglich wird, eine solche Lösung als eine Kochhilfe für Zellstoff oder für andere industrielle Anwendungen zu
verwenden.