-
Verfahren zur Abtrennung nicht saurer Stoffe von Phenolen Es wurde
gefunden, daß man in sehr vorteilhafter Weise nicht saure Stoffe, z. B. Neutralöle,
von Phenolen trennen kann, wenn man die Dämpfe der zu trennenden Gemische in einer
Destilliersäule in innige Berührung mit wasserdampfflüchtigen organischen Basen
oder vorteilhaft wäßrigen Lösungen organischer Basen bringt. Dies erfolgt zweckmäßig
durch Berieselung der Säule mit den Basen bzw. Lösungen. Hierbei werden die in dem
Dampfgemisch vorhandenen Phenole durch die Basen weitgehend in der Destilliersäule
zurückgehalten. Als Kondensat erhält man ein Gemisch, das die Nichtphenole, die
Basen und nur sehr wenig Phenole enthält. Im Destilliergefäß bleiben die von den
nichtphenolischen An= teilen befreiten Phenole zurück. Das Kondensat trennt sich,
insbesondere bei Verwendung wäßriger Lösungen von Basen, von selbst in zwei Schichten.
Die untere ist eine wäßrige Lösung der. angewandtenBasen; sie wird erneutderDestilliersäule
zugeführt, gegebenenfalls zusammen mit frischer Lösung von organischen Basen. Die
obere Schicht besteht aus den Neutralölen und enthält ebenfalls organische Basen,
die daraus leicht auf üblichem Wege zurückgewonnen werden können, z. B. nach den
in den Patentschriften 57o 675 und 582 845 beschriebenen Verfahren.
-
Vorteilhaft verwendet man solche organische Basen, die mit Wasserdampf
leicht 'flüchtig sind und außerdem verhältnismäßig stark alkalisch reagieren, da
diese beiden Eigenschaften Voraussetzung für eine besonders
gute
Wirkung bei der Berieselung sind. Man harn auch Basen geringerer Flüchtigkeit verwenden,
die bei der Destillation teilweise in das Destilliergefäß gelangen und in bekannter
Weise (z. B. gemäß den Patentschriften 57o 675 und 582 845) leicht von den Phenolen
getrennt werden können. Besonders geeignet sind heterocyclische Basen, wie Piperidin
und seine Homologen, z. B. Methylpiperidin, Dipiperidyl, Pyridinu.dgl.; auch aliphatische
Basen, wie triäthylamin, Äthylendiainin und andere, können mit gutem Erfolg verwendet
werden. Auch Basengemische können zur Anwendung kommen.
-
Das Verfahren kann zur Reinigung beliebiger Ausgangsstoffe dienen,
die Plieiiole im Gemisch mit Neutralölen enthalten. Liegen Öle vor, die Stickstoffbasen,
wie Piperidin, Pyridin und deren Homologe, enthalten, was z. B. bei Mittelölfraktionen
von Braunkohlehydrierungsprodukten derFall ist, -so reichert man diese Basen während
der Destillation in der Säule an, indem man die überdestillierten. von nichtbasischen
Anteilen abgetrennten Basen in der erwähnten Weise zurückführt. Sie wirken dann
als Rücklauf auswaschend auf den Dampf in der Kolonne, und man benötigt in diesem
Falle keine Basen anderer Herkunft.
-
Das Verfahren kann ;in unterbrochenen oder im Dauerbetrieb bei erniedrigtem,
gewöhnlichem oder erhöhtem Druck ausgeführt werden. Bei der Durchführung im Dauerbetrieb
wird laufend frisches, phenollialtiges Gemisch eingeführt, die wäßrige, basenhaltige
Destillatschicht immer wieder zusammen mit den aus dem Neutralöl zurückgewonnenen
geringen Mengen an Basen als Waschflüssigkeit der Destilliersäule zugeführt und
das weitgehend entplienolierte Neutralöl sowie das von nichtphenolischen Anteilen
befreite Phenol bzw. Phenolgemisch abgezogen.
-
Es ist bekannt, Phenole zu reinigen, indem man sie destilliert und
die Dämpfe mit Alkalilauge wäscht. Die nichtflüchtigen Alkaliverbindungen der Plienole
fließen hierbei in das Destillationsgefäß zurück, während die nichtphenolischen
Anteile überdestillieren. Bei dem neuen Verfahren dagegen bilden die Basen mit den
Phenolen im oberen Teil der Säule salzartige Verbindungen, deren Bildung die Phenole
am Abdestillieren hindert und die beim Herabfließen in die Destilliersäule in deren
unterem Teil wieder in Basen und Phenole gespalten werden, da sie nicht beständig
sind. Die wieder frei gewordenen flüchtigen Basen steigen aufwärts und binden neues
Phenol. Überschüssige Basen entweichen mit den Neutralölen und gelangen ins Kondensat.
Die Phenole gelangen als solche in das Destilliergefäß zurück. Hierin bestellt ein
beträchtlicher Vorteil gegenüber dein bekannten Verfahren, bei dem die Phenole aus
den zunächst gewonnenen Alkaliverbindungen wieder in Freiheit gesetzt werden müssen.
-
Ferner ist ein Verfahren zur Reinigung roher Phenole bekannt, bei
dem man dem Phenol Wasser zusetzt, das man mit den Verunreinigungen, die auch aus
Pyridinbasen bestehen können, abdestilliert. Die überdestillierten und von nichtbasischen
Bestandteilen abgetrennten Basen wurden dabei nicht zurückgeführt, wie dies geschieht,
wenn bei dem neuen Verfahren Stickstoffbasen enthaltende Öle ohne Zusatz weiterer
Basen angewandt werden. Nur in diesem Falle reichern sich dann die Basen in solchem
Maße an, daß sie die Plienole auszuwaschen vermögen. Beispiel i 3001 einer rohen
Phenolölfraktion, die zwischen iSo und 2io° siedet und etwa 2o °j, nichtphenolische
Bestandteile enthält, werden in einem mit einer Destilliersäule versehenen Destilliergefäß
zum Sieden erhitzt. Die Säule wird stündlich mit etwa 25 1 einer 10 °/oigen wäßrigen
Piperidinlösung berieselt. Das Destillat trennt sich in zwei Schichten; die untere
besteht aus einer wäßrigen Piperidinlösung, die obere aus Neutralöl, das nur sehr
wenig Phenol und etwas Piperidin gelöst enthält. In dem Destilliergefäß verbleiben
nach Beendigung der Destillation 216 1 Phenolöl mit weniger als 2 0lo nichtphenolischen
Anteilen, entsprechend einer Ausbeute von etwa 9o °/o der Theorie.
-
Die wäßrige Schicht des Destillats kann nach Abtrennung von der Neutralölschiclit
wieder verwendet werden, ebenso das aus dein Neutralöl zurückgewonnene Piperidin.
Beispiel Ein Destilliergefäß mit Destilliersäule, in dein sich 300 1 der in Beispiel
i genannten Plienolölfraktion und -)oo 1 Wasser befinden, wird auf etwa ioo° erhitzt,
so daß das Wasser zum Sieden kommt. Gleichzeitig wird Wasserdampf eingeleitet. Die
Säule wird nun von oben mit stündlich etwa 33 1 einer 9 °/oigen wäßrigen Lösung
von Äthylendiamin berieselt. Man erhält ein Destillat, das aus Wasser und Neutralöl
und nur geringen Mengen Phenolen besteht. In dem Destilliergefäß befinden sich 2.I5
1 Phenolöl mit einem Gehalt von 14 °/" Wasser und etwa 5oo 1 Wasser, von denen etwa
Zoo 1 aus dem eingeführten Wasserdampf herrühren. Die Ausbeute an Phenolöl entspricht
etwa 88 °/o der Theorie. Etwa die Hälfte des angewandten Äthylendiamins befindet
sich in der wäßrigen Schicht des Destillats, das übrige Äthylendiamin im Phenolöl.
Es
wird daraus nach dem Verfahren der Patentschrift 582845 wiedergewonnen.
-
Die wäßrige Schicht des Destillats wird von der Neutralschicht abgetrennt
und mit dem aus letzterer sowie aus dem Phenolöl zurückgewonnenen Äthylendiamin
vereinigt. Die Aminlösung kann für den gleichen Zweck wieder verwendet werden.
-
Beispiel 3 In eine mit Raschigringen gefüllte Destilliersäule i (vgl.
Zeichnung) werden stündlich 65 kg eines auf etwa ioo° erhitzten Rohöles von der
gleichen Zusammensetzung wie das in Beispiel i erwähnte Ausgangsmaterial durch die
Leitung 2 eingeführt. Gleichzeitig werden der Säule durch die Leitung 3 stündlich
6o 1 einer io o/oigen wäßrigen Lösung eines Gemisches aus gleichen Mengen a- und
ß-Picolin zugeführt, die abwärts rieselt. Das Destillat verläßt die Säule mit einer
Temperatur von etwa 98° durch die Leitung 4, wird im Kühler 5 kondensiert und gelangt
von dort durch die Leitung 6 in das Scheidegefäß 7. In diesem trennt sich das Kondensat
in zwei Schichten. Die obere, aus Neutralöl bestehende, wird durch .die Leitung
8 fortlaufend, abgezogen. Die untere, aus einer wäßrigen Lösung der angewandten
Basen bestehende Schicht wird mit Hilfe der Pumpe 9 durch die Leitung 3 fortlaufend
dem oberen Teil der Säule i zugeführt. Werden große Mengen Kondensat erhalten, so
kann man die untere Schicht auch ganz oder teilweise über die Pumpe 1a und den Verdampfer
13 in das Gefäß io einführen und erforderlichenfalls durch die Leitung 14 Frischdampf
zuführen.
-
Aus dem Gefäß io werden stündlich 38 kg gereinigtes Phenolöl mit einem
Gehalt von 5 0%o Neutralöl durch die Leitung i i abgezogen.