DK153876B - Fremgangsmaade til fjernelse af en ualkyleret antraquinon fra en oploesning af en alkyleret antraquinon - Google Patents

Description

DK 153876 B

X

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fjernelse af en ualkyleret antraquinon fra en opløsning af en alkyleret antraquinon i et indifferent opløsningsmiddel eller en blanding af indifferente opløsningsmidler.

5 Det er kendt, at en kommerciel alkyleret antraquinon indeholder urenheder, såsom antraquinon, o-benzoylbenzoesyre og beslægtede forbindelser. Tilstedeværelsen af sådanne urenheder er uønsket, især når den alkylerede antraquinon skal anvendes til fremstilling af hydrogenperoxid ved reduk-10 tion og oxidation af en arbejdsopløsning indeholdende en alkyleret antraquinon.

I USA-patentskrift nr. 2.842.563 har man erkendt det problem, der opstår på grund af tilstedeværelsen af antraquinon som en urenhed i kommerciel tert.butylantraquinon, 15 når denne anvendes som arbejdsforbindelse til fremstilling af hydrogenperoxid. I det ovenfor anførte patentskrift er det anført, at en alkyleret antraquinon kan renses yderligere, når den opløses i et ikke-polært opløsningsmiddel, og der efter en indledende behandling af opløsningen med 20 aktiveret aluminiumoxid til denne sættes et polært opløsningsmiddel, såsom alkohol for at overmætte opløsningen med hensyn til antraquinon. Den overmættede opløsning podes derefter med antraquinon, og efter henstand i 4 timer til 4 dage skilles den krystalliserede antraquinon fra opløsningen.

25 Fremgangsmåden beskrevet i det ovenfor anførte patentskrift har den ulempe, at den ikke helt kan fjerne antraquinonen fra opløsningen. Desuden skal det tilsatte polære opløsningsmiddel fjernes fra opløsningen, hvilket kræver mindst ét yderligere trin.

30 Fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fjernelse af en ualkyleret antraquinon fra en opløsning af en alkyleret antraquinon i et indifferent opløsningsmiddel eller en blanding af indifferente opløsningsmidler er ejendommelig ved, at i det mindste en del af den ualkylerede antraquinon redu-35 ceres til en reduceret form, og opløsningen i fravær af oxygen bringes i kontakt med en alkalisk vandig opløsning,

DK 153876B

2 hvorved reduceret ualkyleret antraquinon ekstraheres fra den ikke-vandige opløsning.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan der anvendes et vilkårligt indifferent opløsningsmiddel enten for den 5 alkylerede antraquinon eller den ved reduktion dannede an-thrahydroquinon. Såfremt det f.eks. er mere økonomisk at fjerne en del af antrahydroquinonen ved en fysisk adskillelsesproces, såsom filtrering, inden den kaustiske ekstraktion, er det ønskeligt at anvende et aromatisk opløsningsmiddel 10 til fremgangsmåden for at sikre, at praktisk talt alt alky-leret antraquinon er i opløsning inden reduktions- og ekstraktionstrinet .

Såfremt den rensede alkylerede antraquinon skal anvendes som en opløsning ved fremstilling af hydrogenperoxid, 15 foretrækkes det, at opløsningsmidlet ved den foreliggende fremgangsmåde er et opløsningsmiddel eller en blanding af opløsningsmidler, som anvendes ved en sådan hydrogenper oxidproces . Om ønsket kan den rensede alkylerede antraquinon derefter skilles fra opløsningsmidlet ved en gængs adskil-20 lelsesproces.

Den foreliggende opfindelse er baseret på den iagttagelse, at en ualkyleret antraquinon lettere reduceres end en alkyleret antraquinon. Såfremt det ønskes blot at nedsætte forholdet mellem ualkyleret antraquinon og alkyleret antra-25 quinon, er det nødvendigt at reducere blot en del af den ualkylerede antraquinon i opløsningen. Generelt foretrækkes det at fjerne praktisk taget alt ualkyleret antraquinon, når den alkylerede antraquinon skal anvendes til fremstilling af hydrogenperoxid.

30 · Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen opnås en væ sentlig mere fuldstændig fjernelse af antraquinon fra den alkylerede antraquinon, end det er muligt ved den ovennævnte kendte fremgangsmåde, og desuden kan andre urenheder, såsom o-benzoylbenzoesyre, fjernes.

35 Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan der anvendes vilkårlige egnede midler til reduktion af den ualkylerede

DK 153876 B

3 antraquinon. Eksempler på anvendelige reduktionsmidler er hydrogen i nærværelse af en katalysator, såsom nikkel eller palladium enten som en fixed bed eller en fluid bed, natrium-dithionat eller et vilkårligt andet dithionatsalt eller den 5 reducerede form (antrahydroquinon) af en alkyleret antraquinon. Det vil være klart for enhver fagmand, at den her omhandlede fremgangsmåde fjerner andre urenheder, der enten kan reduceres og ekstraheres fra opløsningen eller ekstra-heres fra opløsningsmidlet med den alkaliske vandige opløs-10 ning. F.eks. vil o-benzoylbenzoesyre og dens alkylerede derivater, som er mellemprodukter ved syntesen af de respektive antraquinoner, blive ekstraheret af den alkaliske vandige opløsning.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan udføres ved en 15 vilkårlig hensigtsmæssig temperatur mellem opløsningens kogepunkt og frysepunkt. Processen er ikke trykfølsom og kan udføres ved et tryk, der er bekvemt i betragtning af den valgte temperatur.

Til fremgangsmåden ifølge opfindelsen er et vilkårligt 20 alkali, der er i stand til at danne et vandopløseligt salt med en antraquinon, velegnet. Der foretrækkes natriumhydroxid og kaliumhydroxid.

I forbindelse med opfindelsen omfatter udtrykket "alkyleret antraquinon" både alkyleret antraquinon, tetra-25 hydroderivatet deraf og isomererne af begge, såfremt sådanne foreligger. F.eks. omfatter 2-amylantraquinon de forskellige primære, sekundære og tertiære amylisomere af antraquinonen og tetrahydroantraquinonen. Den specifikke alkylerede antraquinon, der vælges til en kommerciel hydrogenperoxidproces, 30 afhænger af anlæggets konstruktionsfaktorer, som det er kendt af enhver fagmand. En foretrukket alkyleret antraquinon er sædvanligvis en eller flere af forbindelserne valgt blandt 2-ethylantraquinon, 2-butylantraquinon og 2-amylantraquinon, de isomere af disse og de tilsvarende tetrahydroantraquino-35 ner.

Nedenstående eksempel belyser fremgangsmåden ifølge 4

DK 153876 B

opfindelsen:

Eksempel

Der fremstilles en opløsning ved at opløse 1600 g kommerciel 2-amylantraquinon i 3100 g af et Cg-io-aromatisk 5 opløsningsmiddel. Opløsningen hydrogeneres i nærværelse af en palladium-katalysator som beskrevet i USA-patentskrift nr. 3.635.841 ved 43eC og ved et tryk på ca. 250 kPa, indtil opløsningens hydrogenoptagelse er ækvivalent med den mængde antraquinon, der oprindeligt var til stede i 2-amylantra-10 quinonen. Den hydrogenerede opløsning holdes i en indifferent nitrogenatmosfære, medens den tre gange efter hinanden bringes i kontakt med 500 ml portioner af en 10 vægtprocents vandig opløsning af natriumhydroxid. Efter den sidste adskillelse fra natriumhydroxidet, vaskes opløsningen derpå grun-15 digt med vand. Efter at opløsningen er skilt fra vaskevandet, fjernes opløsningsmidlet ved destillation for at tillade analyse af den opløste alkylerede antraquinon. Remanensen efter destillation viser et indhold på over 99 vægtprocent amylantraquinon. Det viser sig, at antraquinonindholdet er 20 reduceret fra ca. 2 vægtprocent til mindre end 0,1 vægtprocent.

Claims (7)

1. Fremgangsmåde til fjernelse af en ualkyleret an-traquinon fra en opløsning af en alkyleret antraquinon i et indifferent opløsningsmiddel eller en blanding af indif- 5 ferente opløsningsmidler, kendetegnet ved, at i det mindste en del af den ualkylerede antraquinon reduceres til en reduceret form, og opløsningen i fravær af oxygen bringes i kontakt med en alkalisk, vandig opløsning, hvorved reduceret ualkyleret antraquinon ekstraheres fra den ikke- 10 -vandige opløsning.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den ualkylerede antraquinon i den ikke-vandige opløsning reduceres ved hydrogenering i nærværelse af en katalysator.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at den ualkylerede antraquinon i den ikke-vandige opløsning reduceres ved tilsætning af en alkyleret antrahy-droquinon dertil.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg- 20 net ved, at den ualkylerede antraquinon i den ikke-vandige opløsning reduceres ved hertil at sætte et dithionatsalt.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den alkaliske, vandige opløsning er en opløsning af et alkalimetalhydroxid valgt blandt natriumhydroxid, 25 kaliumhydroxid og blandinger deraf.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den alkylerede antraquinon er valgt blandt 2-ethylantraquinon, 2-butylantraquinon, 2-amylantraquinon de isomere af disse, de tilsvarende tetrahydroantraquinoner 30 og blandinger deraf.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at praktisk taget al ualkyleret antraquinon omdannes til den reducerede form.