PROCEDE DE SEPARATION D'UN COMPOSE DE TYPE HYDROXYBENZONITRILE. PROCESS FOR SEPARATING A HYDROXYBENZONITRILE COMPOUND.
La présente invention a pour objet un procédé de séparation d'un composé de type hydroxybenzonitrile obtenu selon un procédé d'amination/déshydratation. Elle concerne plus particulièrement le 2- hydroxybenzonitrile, également appelé 2-cyanophénol.The subject of the present invention is a process for the separation of a hydroxybenzonitrile type compound obtained according to an amination / dehydration process. It relates more particularly to 2-hydroxybenzonitrile, also called 2-cyanophenol.
L'invention vise également un procédé de séparation et de purification d'un composé de type hydroxybenzonitrile contenu dans un flux réactionnel gazeux.The invention also relates to a process for the separation and purification of a compound of hydroxybenzonitrile type contained in a gaseous reaction flow.
Les hydroxybenzonitriles sont des produits présentant un grand intérêt industriel car ils sont utilisés comme colorants et comme intermédiaires dans la préparation de matières actives telles que les herbicides, fongicides, insecticides.Hydroxybenzonitriles are products of great industrial interest because they are used as colorants and as intermediates in the preparation of active materials such as herbicides, fungicides, insecticides.
L'une des voies d'accès aux hydroxybenzonitriles consiste à effectuer l'amination d'un hydroxybenzoàte d'alkyle suivie d'une réaction de déshydratation. Ainsi, il est décrit selon DE 2 020 866 plus particulièrement un procédé de préparation de 4-hydroxybenzonitrile, en phase gazeuse, par réaction de l'ammoniac et de l'ester méthylique de l'acide 4-hydroxybenzoïque, en présence d'un catalyseur qui est de l'acide phosphorique déposé sur un support tel que le silicagel. Un procédé du même type est décrit dans FR 2 332 261 et CA 2 177939, sauf que le catalyseur est respectivement du phosphate de bore ou du phosphate de bore dopé par un métal de transition du groupe Va, Via, llb, lllb, de la classification périodique des éléments publiée dans le Bulletin de la Société Chimique de France, n°1 (1966). Le problème qui se pose lorsque l'on souhaite séparer le composé de type hydroxybenzonitrile obtenu selon ce type de procédé qui consiste à faire réagir en phase gazeuse notamment le 2-hydroxybenzoate de méthyle et l'ammoniac, en présence d'un catalyseur de déshydratation est que l'on se trouve confronté à une difficulté résultant du fait que le produit obtenu se solidifie dès qu'il se condense ce qui implique un isolement difficile.One of the access routes to hydroxybenzonitriles consists in carrying out the amination of an alkyl hydroxybenzoate followed by a dehydration reaction. Thus, it is described according to DE 2,020,866 more particularly a process for the preparation of 4-hydroxybenzonitrile, in the gas phase, by reaction of ammonia and of the methyl ester of 4-hydroxybenzoic acid, in the presence of a catalyst which is phosphoric acid deposited on a support such as silica gel. A process of the same type is described in FR 2 332 261 and CA 2 177939, except that the catalyst is respectively boron phosphate or boron phosphate doped with a transition metal from the group Va, Via, llb, lllb, of the periodic classification of the elements published in the Bulletin of the Chemical Society of France, n ° 1 (1966). The problem which arises when it is desired to separate the hydroxybenzonitrile type compound obtained according to this type of process which consists in reacting in the gas phase in particular methyl 2-hydroxybenzoate and ammonia, in the presence of a dehydration catalyst is that we are faced with a difficulty resulting from the fact that the product obtained solidifies as soon as it condenses, which implies difficult isolation.
D'autres difficultés résident dans la formation de sous-produits dus à deux types de réactions secondaires.
Ainsi, le produit obtenu se trimérise en S-triazine d'autant plus rapidement que le température du milieu réactionnel est plus élevé. Ainsi, il a été trouvé qu'à partir de 140°C, la trimérisation était immédiate et qu'elle relevait d'un phénomène auto catalytique. Un autre type de réaction secondaire qui se produit, est l'hydrolyse du 2- hydroxybenzonitrile obtenu en 2-hydroxybenzamide due à l'eau libérée au cours de la préparation du 2-hydroxybenzonitrile, réaction accentuée par la présence d'ammoniac.Other difficulties lie in the formation of by-products due to two types of side reactions. Thus, the product obtained is trimerized into S-triazine all the more quickly the higher the temperature of the reaction medium. Thus, it has been found that from 140 ° C., the trimerization was immediate and that it was due to an auto catalytic phenomenon. Another type of secondary reaction which occurs is the hydrolysis of 2-hydroxybenzonitrile obtained into 2-hydroxybenzamide due to the water released during the preparation of 2-hydroxybenzonitrile, reaction accentuated by the presence of ammonia.
Il se pose un réel problème industriel d'obtention du 2-hydroxybenzonitrile à partir du flux gazeux réactionnel le comprenant.There is a real industrial problem of obtaining 2-hydroxybenzonitrile from the reaction gas stream comprising it.
Il a maintenant été trouvé et c'est ce qui constitue l'objet de la présente invention, un procédé de séparation d'un composé de type hydroxybenzonitrile à partir d'un flux réactionnel gazeux le comprenant en totalité ou en partie sous forme d'un sel d'ammonium caractérisé par le fait qu'il consiste, dans le but d'obtenir un composé de type hydroxybenzonitrile, à déplacer les ions ammonium :It has now been found, and this is what constitutes the object of the present invention, a process for the separation of a hydroxybenzonitrile type compound from a gaseous reaction stream comprising it in whole or in part in the form of an ammonium salt characterized in that it consists, in order to obtain a hydroxybenzonitrile type compound, of displacing the ammonium ions:
- selon un traitement physique effectué sur le flux gazeux réactionnel issu de sa préparation ou selon un traitement physique du solide récupéré au préalable à partir du flux gazeux réactionnel après liquéfaction ou sur ce même solide mis en solution,- according to a physical treatment carried out on the reaction gas flow resulting from its preparation or according to a physical treatment of the solid recovered beforehand from the reaction gas flow after liquefaction or on this same solid put in solution,
- ou bien selon un traitement chimique effectué sur le flux gazeux réactionnel après liquéfaction.- Or according to a chemical treatment carried out on the reaction gas flow after liquefaction.
Dans l'exposé qui suit de la présente invention, on entend par composé de type hydroxybenzonitrile, un composé aromatique porteur d'au moin un groupe hydroxyle et un groupe nitrile et/ou la forme hydratée dudit composé c'est-à-dire le groupe nitrile est remplacé par tout ou partie par un groupe amido.In the following description of the present invention, the term “hydroxybenzonitrile type compound” means an aromatic compound carrying at least one hydroxyl group and one nitrile group and / or the hydrated form of said compound, that is to say the nitrile group is replaced by all or part by an amido group.
Conformément à un premier mode de réalisation de la présente invention, le déplacement des ions ammonium s'effectue par un traitement physique et plus précisément par un traitement thermique.According to a first embodiment of the present invention, the displacement of the ammonium ions takes place by a physical treatment and more precisely by a heat treatment.
Conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention, le déplacement des ions ammonium s'effectue selon un traitement chimique et plus précisément selon un traitement acide. On a trouvé que le composé de type hydroxybenzonitrile était présent dans le flux gazeux réactionnel sous une forme selon laquelle le groupe OH est salifié c'est-à-dire qu'il se trouve sous forme de sel d'ammonium et que la teneur en OH libre représentait moins de 10 % en mol, de préférence, moins de 5 %.
Afin de séparer le composé de type hydroxybenzonitrile, on a trouvé qu'il fallait effectuer un déplacement des ions ammonium.According to a second embodiment of the invention, the displacement of the ammonium ions takes place according to a chemical treatment and more precisely according to an acid treatment. It has been found that the hydroxybenzonitrile compound is present in the reaction gas stream in a form in which the OH group is salified, that is to say it is in the form of an ammonium salt and that the content of Free OH represented less than 10% by mol, preferably less than 5%. In order to separate the hydroxybenzonitrile compound, it has been found that a displacement of the ammonium ions is necessary.
A la sortie de la réaction en phase vapeur de préparation du composé de type hydroxybenzonitrile selon un procédé d'amination/déshydratation d'un composé de type hydroxybenzoate d'alkyle, le flux réactionnel gazeux se trouve à température élevée généralement supérieure à 200°C, de préférence, comprise entre 200°C et 600°C, et encore plus préférentiellement, entre 350°C et 450°CAt the end of the vapor phase reaction for preparing the hydroxybenzonitrile type compound according to an amination / dehydration process of an alkyl hydroxybenzoate type compound, the gas reaction flow is at an elevated temperature generally above 200 ° C. preferably between 200 ° C and 600 ° C, and even more preferably between 350 ° C and 450 ° C
Conformément au procédé de l'invention, il a été trouvé qu'il était possible d'obtenir un composé de type benzonitrile avec un groupe OH libre, par traitement thermique du composé salifié sans que l'on assiste au développement de réactions secondaires telles que trimérisation et hydrolyse du groupe nitrile.In accordance with the process of the invention, it has been found that it is possible to obtain a compound of the benzonitrile type with a free OH group, by heat treatment of the salified compound without there being any development of side reactions such as trimerization and hydrolysis of the nitrile group.
Une première variante du procédé de l'invention consiste à traiter thermiquement le flux gazeux le comprenant.A first variant of the process of the invention consists in thermally treating the gas flow comprising it.
Une deuxième variante du procédé de l'invention consiste à liquéfier le flux gazeux réactionnel, puis à récupérer sous forme solide, le composé de type hydroxybenzonitrile salifié à partir dudit flux puis à traiter thermiquement le produit solide obtenu soit directement, soit après mise en solution.A second variant of the process of the invention consists in liquefying the reaction gas stream, then in recovering in solid form, the compound of the hydroxybenzonitrile type salified from said stream then in heat treating the solid product obtained either directly or after dissolving .
Une autre variante du procédé de l'invention consiste à liquéfier le flux réactionnel gazeux, puis à le traiter par un acide conduisant ainsi à l'obtention d'un composé de type 2-hydroxybenzonitrile puis à le récupérer dans une phase organique qui est séparée.Another variant of the process of the invention consists in liquefying the gaseous reaction flow, then in treating it with an acid thus leading to the production of a compound of the 2-hydroxybenzonitrile type then in recovering it in an organic phase which is separated .
Le procédé de l'invention s'applique à tout composé aromatique comprenant au moins un cycle aromatique de 6 atomes de carbone et porteur d'au moins un groupe nitrile et d'un groupe OH tout ou partie, salifié.The method of the invention is applicable to any aromatic compound comprising at least one aromatic ring of 6 carbon atoms and carrying at least one nitrile group and a whole or part OH group, salified.
L'invention vise les cycles benzénique, naphtalénique ou un enchaînement de cycles benzéniques séparés par un lien valentiel, un groupe alkyle ou alkylidène ayant de 1 à 4 atomes de carbone, un atome (par exemple, oxygène ou un groupe fonctionnel (par exemple CO). L'invention concerne plus particulièrement des composés qui peuvent être symbolisés par la formule suivante :The invention relates to benzene, naphthalene rings or a chain of benzene rings separated by a valence bond, an alkyl or alkylidene group having from 1 to 4 carbon atoms, an atom (for example, oxygen or a functional group (for example CO The invention relates more particularly to compounds which can be symbolized by the following formula:
dans ladite formule, R symbolise un ou plusieurs substituants. in said formula, R symbolizes one or more substituents.
L'hydroxybenzonitrile de formule (I) peut être porteur d'un ou plusieurs substituants dans la mesure où il ne gêne par le procédé de l'invention.
Le nombre de substituants présents sur le cycle dépend de la condensation en carbone du cycle et de la présence ou non d'insaturations sur le cycle.The hydroxybenzonitrile of formula (I) can carry one or more substituents insofar as it does not interfere with the process of the invention. The number of substituents present on the cycle depends on the carbon condensation of the cycle and on the presence or not of unsaturations on the cycle.
Le nombre maximum de substituants susceptibles d'être portés par un cycle, est aisément déterminé par l'Homme du Métier. Dans le présent texte, on entend par "plusieurs", généralement, moins de 4 substituants sur un noyau aromatique.The maximum number of substituents likely to be carried by a cycle, is easily determined by a person skilled in the art. In the present text, the term "several" is generally understood to mean less than 4 substituents on an aromatic ring.
Des exemples de substituants sont donnés ci-dessous mais cette liste ne présente pas de caractère limitatif. On peut citer notamment :Examples of substituents are given below, but this list is not limiting. We can cite in particular:
- les groupes alkyle linéaires ou ramifiés ayant de préférence de 1 à 6 atomes de carbone et encore plus préférentiellement de 1 à 4 atomes de carbone,- linear or branched alkyl groups preferably having from 1 to 6 carbon atoms and even more preferably from 1 to 4 carbon atoms,
- les groupes alcényle linéaires ou ramifiés ayant de préférence de 2 à 6 atomes de carbone et encore plus préférentiellement de 2 à 4 atomes de carbone,- linear or branched alkenyl groups preferably having from 2 to 6 carbon atoms and even more preferably from 2 to 4 carbon atoms,
- les groupes halogénoalkyle linéaires ou ramifiés ayant de préférence de 1 à 6 atomes de carbone et de 1 à 13 atomes d'halogène et encore plus préférentiellement de 1 à 4 atomes de carbone et de 1 à 9 atomes d'halogène,linear or branched haloalkyl groups preferably having from 1 to 6 carbon atoms and from 1 to 13 halogen atoms and even more preferably from 1 to 4 carbon atoms and from 1 to 9 halogen atoms,
- le groupe hydroxyle,- the hydroxyl group,
- le groupe N02,- group N0 2 ,
- les groupes alkoxy R-|-O- ou thioéther R S- dans lesquels Ri représente un groupe alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone et encore plus préférentiellement de 1 à 4 atomes de carbone ou le groupe phényle ; les groupes alkényloxy, de préférence, un groupe allyloxy,- the alkoxy groups R- | -O- or thioether R S- in which R 1 represents a linear or branched alkyl group having from 1 to 6 carbon atoms and even more preferably from 1 to 4 carbon atoms or the phenyl group; alkenyloxy groups, preferably an allyloxy group,
- les groupes acyloxy ou aroyloxy R CO-0- dans lesquels le groupe Ri a la signification donnée précédemment,- the acyloxy or aroyloxy groups R CO-0- in which the group Ri has the meaning given above,
- les groupes acyle ou aroyle R-|-CO- dans lesquels le groupe R1 a la signification donnée précédemment,- the acyl or aroyl groups R- | -CO- in which the group R 1 has the meaning given above,
- un atome d'halogène, de préférence, un atome de fluor,- a halogen atom, preferably a fluorine atom,
- un groupe CF3.- a CF 3 group.
L'invention s'applique particulièrement à la séparation et purification du 4- hydroxybenzonitrile et du 2-hydroxybenzonitrile. Dans l'exposé qui suit de la présente invention, on décrit dans un but de simplification, le procédé de l'invention appliqué à la préparation du 2- hydroxybenzonitrile mais il peut être transposé à tous les composés précités.The invention is particularly applicable to the separation and purification of 4-hydroxybenzonitrile and 2-hydroxybenzonitrile. In the following description of the present invention, the process of the invention applied to the preparation of 2-hydroxybenzonitrile is described for the purpose of simplification, but it can be transposed to all the above-mentioned compounds.
Conformément au procédé de l'invention, on part d'un flux gazeux réactionnel (FJ comprenant essentiellement du 2-hydroxybenzonitrile, tout ou partie, salifié. On entend par-là, que la quantité de 2-hydroxybenzonitrile exprimée en % molaire par rapport au 2-hydroxybenzoate d'alkyle engagé est
d'au moins 50 %, de préférence, d'au moins 75 % et encore plus préférentiellement compris entre 80 et 95 %.In accordance with the process of the invention, the starting point is a reaction gas flow (FJ comprising essentially 2-hydroxybenzonitrile, all or part, salified. By this is meant that the amount of 2-hydroxybenzonitrile expressed in molar% relative to to the committed alkyl 2-hydroxybenzoate is at least 50%, preferably at least 75% and even more preferably between 80 and 95%.
Le flux gazeux (FJ comprend également de l'ammoniac à raison de 200 à 600 % en mol, , de l'azote, à raison de 5 à 200 % en mol, de l'alcool libéré par l'ester de départ, le plus souvent du méthanol à raison de 50 à 100 % en mol, de l'eau formée au cours de la réaction, environ de 50 à 100 %.The gas flow (FJ also includes ammonia at a rate of 200 to 600 mol%,, nitrogen, at a rate of 5 to 200 mol%, of the alcohol liberated by the starting ester, the more often methanol in an amount of 50 to 100% by mol, water formed during the reaction, about 50 to 100%.
Le flux gazeux réactionnel (FJ peut comprendre éventuellement de 0 à 5 % en mol de composés phénoliques par exemple le phénol, de 0 à 5 % en mol de l'ester hydroxybenzoate de départ, et des produits résultant de réactions secondaires, telles que hydrolyse ou trimerisation, notamment de 0 à 10 % en mol de 2-hydroxybenzamide éventuellement N-alkylé par l'alcool libéré, par exemple le N-méthyl-(2-hydroxybenzamide) et moins de 3 % en mol de S- triazine.The reaction gas flow (FJ can optionally comprise from 0 to 5 mol% of phenolic compounds for example phenol, from 0 to 5 mol% of the starting hydroxybenzoate ester, and of products resulting from secondary reactions, such as hydrolysis or trimerization, in particular from 0 to 10 mol% of 2-hydroxybenzamide optionally N-alkylated by the alcohol released, for example N-methyl- (2-hydroxybenzamide) and less than 3 mol% of S-triazine.
Les différentes concentrations des composants du flux sont données à titre illustratif et sans caractère limitatif.The different concentrations of the components of the flux are given by way of illustration and without limitation.
Il est à noter que ce flux réactionnel est essentiellement gazeux mais l'invention inclut également le cas de l'aérosol c'est-à-dire qu'une partie du flux gazeux peut être condensée de sorte qu'il y a présence de particules liquides, de préférence, moins de 10 % en volume. Ce flux gazeux réactionnel peut être issu notamment, d'un procédé amination/déshydratation d'un hydroxybenzoate d'alkyle.It should be noted that this reaction flow is essentially gaseous, but the invention also includes the case of the aerosol, that is to say that part of the gas flow can be condensed so that there is the presence of particles. liquids, preferably, less than 10% by volume. This reaction gas flow can originate in particular from an amination / dehydration process of an alkyl hydroxybenzoate.
Ainsi, il peut être symbolisé par la formule suivante :Thus, it can be symbolized by the following formula:
(II) dans ladite formule, R a la signification donnée précédemment dans la formule (I) et Ri représente généralement un groupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone, de préférence, un groupe méthyle ou éthyle.(II) in said formula, R has the meaning given above in formula (I) and R1 generally represents an alkyl group having from 1 to 4 carbon atoms, preferably a methyl or ethyl group.
Parmi les hydroxybenzoates mis en œuvre plus préférentiellement, on peut citer le 2-hydroxybenzoate de méthyle, le 2-hydroxybenzoate d'éthyle ou le 4-hydroxybenzoate d'éthyle. On utilise de préférence les 2-hydroxybenzoates de méthyle et d'éthyle.Among the hydroxybenzoates used more preferably, there may be mentioned methyl 2-hydroxybenzoate, ethyl 2-hydroxybenzoate or ethyl 4-hydroxybenzoate. Preferably, methyl and ethyl 2-hydroxybenzoates are used.
On fait donc réagir le composé de formule (II) avec l'ammoniac, en phase vapeur, en présence d'un catalyseur hétérogène.The compound of formula (II) is therefore reacted with ammonia, in the vapor phase, in the presence of a heterogeneous catalyst.
Comme exemples de catalyseurs, on peut citer notamment le phosphate de bore éventuellement dopé comme mentionné dans CA 2 177939 ou bien de l'acide phosphorique déposé sur un support qui peut être de la silice et/ou de
l'alumine et/ou de l'oxyde de titane. On fait appel préférentiellement, à un support de type silicagel ou kieselguhr : l'acide phosphorique représentant de 50 à 75 % du poids du catalyseur.As examples of catalysts, mention may be made in particular of boron phosphate optionally doped as mentioned in CA 2 177939 or else phosphoric acid deposited on a support which may be silica and / or alumina and / or titanium oxide. Preferably, a silica gel or kieselguhr type support is used: phosphoric acid representing from 50 to 75% of the weight of the catalyst.
Bien que la quantité d'ammoniac engagée puisse être égale à la quantité théorique déterminée par la stœchiométrie de la réaction (c'est-à-dire une mole d'ammoniac par mole d'hydroxybenzoate), il est préférable de conduire l'amination en utilisant un excès d'ammoniac. En général, on préfère utiliser au moins deux moles et plus particulièrement de 2 à 5 moles d'ammoniac par mole d'hydroxybenzoate. L'excès d'ammoniac présent dans le flux gazeux résultant de la réaction d'amination peut être recyclé.Although the quantity of ammonia used may be equal to the theoretical quantity determined by the stoichiometry of the reaction (i.e. one mole of ammonia per mole of hydroxybenzoate), it is preferable to conduct the amination using an excess of ammonia. In general, it is preferred to use at least two moles and more particularly from 2 to 5 moles of ammonia per mole of hydroxybenzoate. The excess ammonia present in the gas stream resulting from the amination reaction can be recycled.
Le temps de contact apparent du flux gazeux avec le catalyseur défini comme la durée en secondes pendant laquelle une unité de volume de mélange gazeux (mesure dans les conditions normales de pression et de température) est en contact avec l'unité de volume apparent de catalyseur peut être compris entre 0,001 sec et 10 min et, de préférence entre 0,01 sec et 2 min.The apparent contact time of the gas flow with the catalyst defined as the time in seconds during which a unit volume of gas mixture (measurement under normal pressure and temperature conditions) is in contact with the unit volume of catalyst can be between 0.001 sec and 10 min and preferably between 0.01 sec and 2 min.
La réaction est conduite généralement sous pression atmosphérique, à une température allant de 200°C à 600°C, de préférence, comprise entre 350°C et 450°C. En fin de réaction, on obtient un flux gazeux réactionnel (FJ comprenant comme gaz légers, l'ammoniac, de l'eau et un alcool provenant du composé hydroxybenzoate d'alkyle de départ, (de préférence, le méthanol) et comme gaz lourds essentiellement le 2-hydroxybenzonitrile tout ou partie, salifié et les sous- produits mentionnés précédemment. Le procédé de l'invention qui permet d'obtenir un composé de type hydroxybenzonitrile avec un groupe OH libre, à partir d'un composé de type benzonitrile, tout ou partie sous forme de sel d'ammonium, peut être également appliqué à un composé de type benzonitrile sous forme hydratée c'est-à-dire un composé de type hydroxybenzamide répondant à la formule (I) dans laquelle le groupe CN est remplacé par un groupe CONH2, tout ou partie sous forme de sel d'ammonium.The reaction is generally carried out under atmospheric pressure, at a temperature ranging from 200 ° C to 600 ° C, preferably between 350 ° C and 450 ° C. At the end of the reaction, a reaction gas flow is obtained (FJ comprising as light gases, ammonia, water and an alcohol originating from the starting alkyl hydroxybenzoate compound ((preferably, methanol)) and as heavy gases essentially all or part of the salified 2-hydroxybenzonitrile and the by-products mentioned above. The process of the invention which makes it possible to obtain a hydroxybenzonitrile type compound with a free OH group, from a benzonitrile type compound, all or part in the form of an ammonium salt, can also be applied to a compound of the benzonitrile type in hydrated form, that is to say a compound of the hydroxybenzamide type corresponding to the formula (I) in which the group CN is replaced by a CONH 2 group, all or part in the form of an ammonium salt.
On ne sortira donc pas du cadre de la présente invention, à appliquer le procédé de l'invention à un composé de type hydroxybenzonitrile sous forme hydratée. Ledit composé étant obtenu d'une manière connue selon une réaction d'amination d'un composé de type hydroxybenzoate d'alkyle, par réaction avec l'ammoniac, en présence d'un catalyseur classique : billes de verre, silice, silice- alumine.
Traitement physique du flux réactionnel comprenant le 2-hydroxybenzonitrile sous forme salifiée.It is therefore not departing from the scope of the present invention to apply the process of the invention to a compound of the hydroxybenzonitrile type in hydrated form. Said compound being obtained in a known manner according to an amination reaction of a compound of alkyl hydroxybenzoate type, by reaction with ammonia, in the presence of a conventional catalyst: glass beads, silica, silica-alumina . Physical treatment of the reaction flow comprising 2-hydroxybenzonitrile in salified form.
Conformément au procédé de l'invention, on a trouvé que pour séparer le 2- hydroxybenzonitrile du flux gazeux réactionnel, il fallait déplacer le sel d'ammonium.According to the process of the invention, it has been found that in order to separate the 2-hydroxybenzonitrile from the reaction gas flow, the ammonium salt has to be displaced.
A cet effet, on abaisse la température du flux réactionnel chaud à une température telle que l'on condense une phase liquide comprenant essentiellement le 2-hydroxybenzonitrile salifié tout en permettant la décomposition du sel d'ammonium conduisant à la libération d'ammoniac.To this end, the temperature of the hot reaction stream is lowered to a temperature such that a liquid phase is condensed essentially comprising salified 2-hydroxybenzonitrile while allowing the decomposition of the ammonium salt leading to the release of ammonia.
Selon une première variante du procédé de l'invention, on effectue cette opération, en mettant en contact le flux réactionnel gazeux avec un solvantAccording to a first variant of the process of the invention, this operation is carried out, by bringing the gaseous reaction flow into contact with a solvent
(solvant organique et/ou eau) puis on refroidit l'ensemble à une température inférieure à 200°C, de préférence, comprise entre 200°C et 100°C de façon à obtenir une phase liquide comprenant essentiellement le 2-hydroxybenzonitrile.(organic solvent and / or water) then the whole is cooled to a temperature below 200 ° C, preferably between 200 ° C and 100 ° C so as to obtain a liquid phase essentially comprising 2-hydroxybenzonitrile.
On met le flux gazeux en présence d'un solvant (S^.The gas stream is placed in the presence of a solvent (S ^.
Plusieurs impératifs président au choix du solvant.Several imperatives govern the choice of solvent.
Un premier est que le solvant soit stable dans les conditions réactionnelles.A first is that the solvent is stable under the reaction conditions.
Un deuxième caractéristique est que ce solvant soit vaporisé dans la zone de température choisie c'est-à-dire son point d'ebullition doit être inférieur à 250°C.A second characteristic is that this solvent is vaporized in the chosen temperature zone, that is to say its boiling point must be less than 250 ° C.
Le solvant présente avantageusement un point d'ebullition compris entre 100°C et 250°C, de préférence, compris entre 100°C et 200°C.The solvent advantageously has a boiling point between 100 ° C and 250 ° C, preferably between 100 ° C and 200 ° C.
Une variante préférée de l'invention est de choisir un solvant qui permet également d'effectuer la purification du 2-hydroxbenzonitrile obtenu, par cristallisation. Il s'agit donc d'un solvant qui le solubilise à chaud mais qui est un mauvais solvant à froid, le plus souvent à température ambiante, de préférence, entre 15 et 25°C.A preferred variant of the invention is to choose a solvent which also makes it possible to carry out the purification of the 2-hydroxbenzonitrile obtained, by crystallization. It is therefore a solvent which dissolves it hot but which is a poor solvent when cold, most often at room temperature, preferably between 15 and 25 ° C.
On peut faire appel à un solvant polaire ou apolaire. Comme exemples de solvants convenant, on peut citer l'eau, les mélanges eau/alcool par exemple méthanol, éthanol : les hydrocarbures aromatiques halogènes ou non, par exemple, le toluène, les xylènes, l'éthylbenzène, le monochlorobenzène ; les éthers par exemple, l'anisole ou le 2-éthylhexanol.A polar or nonpolar solvent can be used. As examples of suitable solvents, mention may be made of water, water / alcohol mixtures, for example methanol, ethanol: aromatic hydrocarbons, halogenated or not, for example, toluene, xylenes, ethylbenzene, monochlorobenzene; ethers for example, anisole or 2-ethylhexanol.
Dans le cas de mélanges eau/alcool, ceux-ci comprennent généralement moins de 50 % d'alcool, de préférence, de 1 à 50 %, et plus préférentiellement, de 1 à 25 % d'alcool et de 50 à 99 %, de préférence, de 75 à 99 % d'eau.In the case of water / alcohol mixtures, these generally comprise less than 50% of alcohol, preferably from 1 to 50%, and more preferably, from 1 to 25% of alcohol and from 50 to 99%, preferably 75 to 99% water.
La quantité de solvant mis en jeu représente de 30 à 500 % du poids du flux gazeux réactionnel.
D'un point de vue pratique, on met en contact le flux gazeux chaud généralement à co-courant du solvant réactionnel vaporisé.The amount of solvent involved represents from 30 to 500% of the weight of the reaction gas flow. From a practical point of view, the hot gas flow is generally brought into contact with the vaporized reaction solvent.
On récupère d'une part des légers (FJ comprenant de l'ammoniac, de l'alcool (le plus souvent le méthanol), l'eau et dans certains cas, un mélange azéotropique eau/solvant organique et d'autre part, des lourds (FJ essentiellement le 2-hydroxybenzonitrile et le solvant (solvant organique et/ou eau) et minoritairement d'autres produits tels que composés phénoliques par exemple le phénol, l'ester hydroxybenzoate de départ, le 2-hydroxybenzamide éventuellement le N-méthyl-(2-hydroxybenzamide) et de la S- triazine.Light (FJ comprising ammonia, alcohol (most often methanol), water and in some cases an azeotropic water / organic solvent mixture) and on the other hand, heavy (FJ essentially 2-hydroxybenzonitrile and the solvent (organic solvent and / or water) and in the minority other products such as phenolic compounds for example phenol, the starting hydroxybenzoate ester, 2-hydroxybenzamide optionally N-methyl - (2-hydroxybenzamide) and S-triazine.
L'invention concerne également un procédé permettant la séparation et la purification du 2-hydroxybenzonitrile.The invention also relates to a process for the separation and purification of 2-hydroxybenzonitrile.
La première étape est conduite selon la description précédente et l'on traite la fraction lourde (F^ comprenant essentiellement le 2-hydroxybenzonitrile et le solvant.The first step is carried out according to the preceding description and the heavy fraction (F ^ comprising essentially 2-hydroxybenzonitrile and the solvent) is treated.
On conduit ensuite la purification en effectuant une distillation des produits à plus bas points d'ebullition puis une distillation du 2-hydroxybenzonitrile.The purification is then carried out by distilling the products with lower boiling points and then distilling the 2-hydroxybenzonitrile.
La première fraction récupérée entre 20°C et 40°C sous 0,4 mbar, correspond au solvant. La deuxième fraction obtenue entre 40°C et 110°C sous 0,4 mbar, correspond au phénol et à l'hydroxybenzoate de départ.The first fraction recovered between 20 ° C and 40 ° C at 0.4 mbar, corresponds to the solvent. The second fraction obtained between 40 ° C and 110 ° C at 0.4 mbar, corresponds to the phenol and the starting hydroxybenzoate.
La troisième fraction obtenue à 110°C sous 0,4 mbar, est constituée de 2- hydroxybenzonitrile.The third fraction obtained at 110 ° C under 0.4 mbar, consists of 2-hydroxybenzonitrile.
On récupère en pied, le salicylamide, le N-méthylsalicylamide et la S- triazine.Salicylamide, N-methylsalicylamide and S-triazine are recovered at the bottom.
Le 2-hydroxybenzonitrile ainsi purifié par distillation présente une pureté d'au moins 95 %, de préférence, d'au moins 98 %.The 2-hydroxybenzonitrile thus purified by distillation has a purity of at least 95%, preferably at least 98%.
Une autre technique de purification consiste à effectuer une cristallisation du 2-hydroxybenzonitrile puis une séparation solide/liquide du produit cristallisé. On part de la fraction (FJ issue de l'étape de séparation. Ensuite, par refroidissement à une température comprise entre 100°C et - 10°C, de préférence, comprise entre 10°C et 0°C, on provoque la cristallisation du 2-hydroxybenzonitrile. On effectue ensuite la séparation du produit cristallisé selon les techniques classiques de séparation solide/liquide, de préférence, par filtration.
On récupère un solide qui est essentiellement du 2-hydroxybenzonitrile et une phase liquide (F^ comprenant le solvant, un peu de 2-hydroxybenzonitrile (moins de 5 % en poids) et des sous-produits.Another purification technique consists in carrying out a crystallization of 2-hydroxybenzonitrile then a solid / liquid separation of the crystallized product. We start with the fraction (FJ from the separation step. Then, by cooling to a temperature between 100 ° C and - 10 ° C, preferably between 10 ° C and 0 ° C, crystallization is caused 2-hydroxybenzonitrile, then the crystallized product is separated by conventional solid / liquid separation techniques, preferably by filtration. A solid is recovered which is essentially 2-hydroxybenzonitrile and a liquid phase (F ^ comprising the solvent, a little 2-hydroxybenzonitrile (less than 5% by weight) and by-products.
On peut soumettre le solide à une opération de séchage conduite à une température comprise entre 30°C et 80°C, de préférence, entre 40°C et 50°C.The solid can be subjected to a drying operation carried out at a temperature between 30 ° C and 80 ° C, preferably between 40 ° C and 50 ° C.
Le 2-hydroxybenzonitrile présente une très bonne pureté supérieure à 90 %, de préférence, supérieure à 95 %.The 2-hydroxybenzonitrile has a very good purity greater than 90%, preferably greater than 95%.
Une autre technique de purification susceptible d'être mise en œuvre est la purification par raffinage.Another purification technique that can be used is purification by refining.
On part de la fraction (FJ issue de l'étape de séparation. On commence par effectuer son refroidissement à une température comprise entre 100°C et 30°C.We start with the fraction (FJ from the separation step. We start by cooling it to a temperature between 100 ° C and 30 ° C.
On obtient une phase aqueuse (F7) et une phase organique F qui sont séparées après décantation.An aqueous phase (F 7 ) and an organic phase F are obtained which are separated after decantation.
La phase organique est constituée essentiellement du 2-hydroxybenzonitrile et du solvant (S^.The organic phase consists essentially of 2-hydroxybenzonitrile and of the solvent (S ^.
On sépare l'eau et/ou le solvant par distillation à une température de 90°C à 100°C et sous une pression réduite comprise entre 1mbar et 1 bar. On obtient une masse réactionnelle brute comprenant essentiellement le 2- hydroxybenzonitrile.The water and / or the solvent are separated by distillation at a temperature of 90 ° C to 100 ° C and under a reduced pressure of between 1mbar and 1 bar. A crude reaction mass is obtained essentially comprising 2-hydroxybenzonitrile.
On effectue ensuite une opération de purification par raffinage. Le raffinage s'effectue de manière discontinue à l'aide d'appareils permettant la séparation liquide/solide (égouttage, fusion de zone) et dimensionnes en fonction du volume à traiter et de leur nombre. Le choix du type d'appareil n'est pas non plus critique. Il peut s'agir par exemple d'égoutteurs classiques ou d'autres appareils de raffinage, par exemple ceux vendus sous la dénomination PROAPT (marque déposée). On peut par exemple utiliser des égoutteurs de type à échangeur tubulaire cylindrique vertical. Le traitement de la fraction (F dans un ou plusieurs appareils s'effectue essentiellement selon les 4 phases suivantes :A purification operation by refining is then carried out. Refining is carried out discontinuously using devices allowing liquid / solid separation (draining, zone fusion) and dimensions depending on the volume to be treated and their number. The choice of device type is also not critical. They may, for example, be conventional drainers or other refining apparatus, for example those sold under the name PROAPT (registered trademark). Drainers of the vertical cylindrical tubular heat exchanger type can for example be used. The processing of the fraction (F in one or more devices is essentially carried out according to the following 4 phases:
- la phase 1 correspond à la cristallisation lente du mélange chargé- phase 1 corresponds to the slow crystallization of the charged mixture
- la phase 2 correspond à l'égouttage froid de l'eutectique (mélange 2- hydroxybenzonitrile + impuretés telles que Phydroxybenzoate de départ, le phénol, le salicylamide et le N-méthylsalicylamide)- phase 2 corresponds to cold draining of the eutectic (2-hydroxybenzonitrile mixture + impurities such as the starting hydroxybenzoate, phenol, salicylamide and N-methylsalicylamide)
- la phase 3 correspond à l'égouttage chaud récupéré pendant la phase de réchauffage jusqu'à l'obtention de la pureté recherchée
- la phase 4 correspond à la fusion-récupération du produit à la pureté souhaitée.- phase 3 corresponds to the hot drainage recovered during the reheating phase until the desired purity is obtained - phase 4 corresponds to the fusion-recovery of the product at the desired purity.
L'obtention de fractions de compositions sensiblement constantes permet aussi d'automatiser le déroulement de ce raffinage. La fraction (Fg) comprenant le 2-hydroxybenzonitrile est envoyée vers un ou des appareils(s) de raffinage.Obtaining fractions of substantially constant compositions also makes it possible to automate the progress of this refining. The fraction (Fg) comprising 2-hydroxybenzonitrile is sent to one or more refining apparatus (es).
Avant la phase 1 , l'appareil est chauffé au dessus du point de fusion du 2- hydroxybenzonitrile (98°C), soit par exemple entre 100°C et 120°C.Before phase 1, the device is heated above the melting point of 2-hydroxybenzonitrile (98 ° C), ie for example between 100 ° C and 120 ° C.
Pendant la phase 1 , la masse est refroidie, e.g. jusqu'à une température comprise entre 10 et 50°C, en plusieurs heures, e.g. en de 5 à 15 h, ce qui induit la cristallisation lente du mélange chargé.During phase 1, the mass is cooled, e.g. to a temperature between 10 and 50 ° C, over several hours, e.g. within 5 to 15 hours, which induces slow crystallization of the charged mixture.
Après la phase 1 , le produit resté liquide est soutiré de l'appareil (phase 2) avant de passer à la phase 3.After phase 1, the product remaining liquid is withdrawn from the device (phase 2) before proceeding to phase 3.
La phase 3 consiste dans le réchauffement lent de l'appareil de raffinage, commencé éventuellement au cours de la phase 2, e.g. jusqu'à une température comprise entre 94°C et 98°C, en plusieurs heures, e.g. en de 8 à 15 h.Phase 3 consists in the slow heating of the refining apparatus, possibly started during phase 2, eg up to a temperature between 94 ° C and 98 ° C, in several hours, eg in from 8 to 15 h.
La fin de la phase 3, qui conditionne la pureté du produit, peut être déterminée- soit par mesure du point de cristallisation, soit par toute autre technique d'analyse physico-chimique. La phase 4 prévoit un chauffage de l'appareil à une température supérieure à 95°C de manière à fondre le 2-hydroxybenzonitrile, lequel est soutiré à l'état fondu (F„ .The end of phase 3, which conditions the purity of the product, can be determined - either by measuring the crystallization point, or by any other physico-chemical analysis technique. Phase 4 provides for heating the device to a temperature above 95 ° C so as to melt the 2-hydroxybenzonitrile, which is drawn off in the molten state (F „.
Les fractions eutectiques récupérées (F1( lors du raffinage peuvent être recyclées en mélange ou séparément avec l'égouttage chaud, de préférence dans l'étape précédente.The eutectic fractions recovered (F 1 ( during refining can be recycled as a mixture or separately with hot draining, preferably in the previous step.
On obtient un 2-hydroxybenzonitrile présentant une pureté d'au moins 98 %, de préférence, d'au moins 99 %.A 2-hydroxybenzonitrile is obtained having a purity of at least 98%, preferably at least 99%.
Traitement physique du cyanophénate d'ammonium. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on sépare le 2- hydroxybenzonitrile à partir du flux réactionnel gazeux (FJ qui le contient sous forme salifiée, selon une variante de procédé qui comprend les étapes de liquéfaction du flux gazeux réactionnel, cristallisation du 2-hydroxybenzonitrile sous forme de sel d'ammonium appelé par la suite « cyanophénate d'ammonium », séparation solide/liquide du produit cristallisé puis traitement thermique du solide séparé permettant de libérer de l'ammoniac, de l'eau, un alcool (de préférence, le méthanol) et de récupérer le 2-hydroxybenzonitrile.
Une autre variante de l'invention consiste à traiter thermiquement le cyanophénate d'ammonium, non pas sous forme d'un solide mais à traiter thermiquement le cyanophénate d'ammonium en solution dans un solvant organique S^j. Ainsi, on effectue la liquéfaction du flux gazeux réactionnel, ensuite on cristallise le cyanophénate d'ammonium, et l'on effectue une séparation solide/liquide, puis on solubilise le produit solide obtenu dans un solvant organique, de préférence, polaire enfin on traite thermiquement la solution organique obtenue. Plus précisément, on commence par liquéfier le flux gazeux réactionnel (FJ, par refroidissement de 90°C - 100°C, à une température de 40°C - 30°C et mise en contact avec de l'eau ce qui permet d'une part, d'éliminer des légers (ammoniac et eau) et de récupérer une phase aqueuse comprenant du cyanophénate d'ammonium et de l'ammoniaque. La quantité d'eau mise en œuvre représente de 50 à 500 % du poids dePhysical treatment of ammonium cyanophenate. According to another embodiment of the invention, the 2-hydroxybenzonitrile is separated from the gas reaction stream (FJ which contains it in salified form, according to a variant process which comprises the steps of liquefaction of the reaction gas stream, crystallization of the 2-hydroxybenzonitrile in the form of an ammonium salt, hereinafter called "ammonium cyanophenate", solid / liquid separation of the crystallized product then heat treatment of the separated solid making it possible to release ammonia, water, an alcohol ( preferably methanol) and recover the 2-hydroxybenzonitrile. Another variant of the invention consists in thermally treating the ammonium cyanophenate, not in the form of a solid but in thermally treating the ammonium cyanophenate in solution in an organic solvent S ^ j. Thus, the reaction gas flow is liquefied, then the ammonium cyanophenate is crystallized, and a solid / liquid separation is carried out, then the solid product obtained is solubilized in an organic solvent, preferably polar finally treated thermally the organic solution obtained. More precisely, we start by liquefying the reaction gas flow (FJ, by cooling from 90 ° C - 100 ° C, to a temperature of 40 ° C - 30 ° C and contacting with water which allows on the one hand, to eliminate light (ammonia and water) and to recover an aqueous phase comprising ammonium cyanophenate and ammonia. The amount of water used represents from 50 to 500% of the weight of
(F(F
Dans une étape suivante, on effectue dans une première étape, la cristallisation du cyanophénate d'ammonium.In a next step, in a first step, the crystallization of ammonium cyanophenate is carried out.
Par refroidissement du flux liquéfié F12 à une température comprise entre 0°C - 30°C, on provoque la cristallisation du cyanophénate d'ammonium.By cooling the liquefied stream F 12 to a temperature between 0 ° C - 30 ° C, the ammonium cyanophenate crystallizes.
On effectue ensuite la séparation du produit cristallisé selon les techniques classiques de séparation solide/liquide, de préférence, par filtration.The separation of the crystallized product is then carried out according to conventional solid / liquid separation techniques, preferably by filtration.
La séparation est conduite à une température comprise entre 0°C et 20°C.The separation is carried out at a temperature between 0 ° C and 20 ° C.
On récupère un solide qui est essentiellement du cyanophénate d'ammonium et une phase liquide (F13) comprenant le solvant, un peu de 2- hydroxybenzonitrile (moins de 5 % en poids) et des sous-produits.A solid which is essentially ammonium cyanophenate and a liquid phase (F 13 ) comprising the solvent, a little 2-hydroxybenzonitrile (less than 5% by weight) and by-products are recovered.
Le produit récupéré peut être représenté par la formule (III) :The recovered product can be represented by formula (III):
(III) dans ladite formule, R a la signification donnée précédemment. On conduit ensuite le traitement thermique à une température comprise entre 80°C et 20°C, sous une pression comprise entre 1 mbar et 1 bar, de préférence, entre 1 mbar et 500 mbar.(III) in said formula, R has the meaning given above. The heat treatment is then carried out at a temperature between 80 ° C and 20 ° C, under a pressure between 1 mbar and 1 bar, preferably between 1 mbar and 500 mbar.
On élimine une fraction légère (F comprenant l'ammoniac, le solvant (S et l'on récupère le 2-hydroxybenzonitrile, sous forme solide.
Selon une autre variante d'exécution de l'invention, le traitement thermique est effectué sur le cyanophénate d'ammonium qui est mis en solution dans un solvant organique (Sa).A light fraction (F comprising ammonia, the solvent (S) is removed and the 2-hydroxybenzonitrile is recovered, in solid form. According to another alternative embodiment of the invention, the heat treatment is carried out on ammonium cyanophenate which is dissolved in an organic solvent (S a ).
On commence par solubiliser le cyanophénate d'ammonium solide obtenu comme précédemment par liquéfaction du flux gazeux, cristallisation et séparation conduisant au cyanophénate d'ammonium sous forme solide et une phase liquide (F1S).We start by solubilizing the solid ammonium cyanophenate obtained as above by liquefying the gas stream, crystallization and separation leading to ammonium cyanophenate in solid form and a liquid phase (F 1S ).
Le cyanophénate d'ammonium est solubilisé par ajout d'un solvant organique polaire aprotique. Comme exemples de solvants convenant, on peut mentionner le diméthylformamide ou la N-méthylpyrrolidone.The ammonium cyanophenate is dissolved by adding an aprotic polar organic solvent. As examples of suitable solvents, there may be mentioned dimethylformamide or N-methylpyrrolidone.
On choisit préférentiellement, le diméthylformamide.Preferably, dimethylformamide is chosen.
La quantité de solvant mis en œuvre représente de 30 à 500 % du poids du cyanophénate d'ammonium. On obtient une solution organique de cyanophénate d'ammonium que l'on soumet à un traitement thermique à une température comprise entre 80°C et 20°C, sous une pression comprise entre 1 mbar et 1 bar, de préférence, entre 1 mbar et 500 mbar.The amount of solvent used represents from 30 to 500% of the weight of the ammonium cyanophenate. An organic solution of ammonium cyanophenate is obtained which is subjected to a heat treatment at a temperature between 80 ° C and 20 ° C, under a pressure between 1 mbar and 1 bar, preferably between 1 mbar and 500 mbar.
On élimine une fraction légère Fïs comprenant l'ammoniac, le solvant et l'on récupère (F17) qui est le 2-hydroxybenzonitrile en solution dans un solvant (S2) et il est possible de l'isoler classiquement par distillation ou par refroidissement sur une écailleuse.A light fraction F is comprising ammonia, the solvent is eliminated and recovery is obtained (F 17 ) which is 2-hydroxybenzonitrile in solution in a solvent (S 2 ) and it is possible to classically isolate it by distillation or by cooling on a scaly machine.
Traitement chimique du flux comprenant le 2-hydroxybenzonitrile sous forme salifiée.Chemical treatment of the flux comprising 2-hydroxybenzonitrile in salified form.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, on sépare le 2- hydroxybenzonitrile à partir du flux réactionnel gazeux (FJ qui le contient sous forme salifiée, en effectuant un déplacement chimique des ions ammonium.According to another embodiment of the invention, the 2-hydroxybenzonitrile is separated from the gas reaction flow (FJ which contains it in salified form, by effecting a chemical displacement of the ammonium ions.
Cette variante de procédé consiste à liquéfier le flux gazeux réactionnel, à le traiter par un acide conduisant ainsi à l'obtention du 2-hydroxybenzonitrile, à effectuer une séparation liquide/liquide permettant de récupérer le 2- hydroxybenzonitrile dans la phase organique.This variant of the process consists in liquefying the reaction gas flow, in treating it with an acid thus leading to the production of 2-hydroxybenzonitrile, in carrying out a liquid / liquid separation allowing the 2-hydroxybenzonitrile to be recovered in the organic phase.
Plus précisément, on commence par liquéfier le flux gazeux réactionnel (FJ, par refroidissement de 90°C - 100°C, à une température de 40°C - 30°C et mise en contact avec de l'eau ce qui permet d'une part, d'éliminer des légersMore precisely, we start by liquefying the reaction gas flow (FJ, by cooling from 90 ° C - 100 ° C, to a temperature of 40 ° C - 30 ° C and contacting with water which allows one hand, to eliminate light
(ammoniac et eau) et de récupérer une phase aqueuse comprenant du cyanophénate d'ammonium et de l'ammoniaque.
La quantité d'eau mise en œuvre représente de 50 à 700 % du poids de(ammonia and water) and recover an aqueous phase comprising ammonium cyanophenate and ammonia. The amount of water used represents 50 to 700% of the weight of
(Ft).(Ft).
On effectue ensuite la neutralisation des ions ammonium à l'aide d'un acide.The neutralization of the ammonium ions is then carried out using an acid.
On fait appel à un acide de Brônsted ayant un pka mesuré dans l'eau, inférieur à 6, de préférence, compris entre - 1 et 4.Use is made of a Brônsted acid having a pka measured in water, less than 6, preferably, between - 1 and 4.
Comme exemples plus particuliers, on peut citer l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique ou l'acide acétique.As more specific examples, mention may be made of sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid or acetic acid.
La concentration de la solution d'acide est indifférente : elle peut varier entre 30 et 100 %. La quantité d'acide mise en œuvre est telle que le pH obtenu soit compris entre 6 et 1 , de préférence, entre 4 et 3.The concentration of the acid solution is indifferent: it can vary between 30 and 100%. The amount of acid used is such that the pH obtained is between 6 and 1, preferably between 4 and 3.
L'opération de neutralisation est conduite à une température avantageusement comprise entre 90°C et 30°C.The neutralization operation is carried out at a temperature advantageously between 90 ° C and 30 ° C.
On soumet le mélange réactionnel obtenu à une décantation permettant de séparer une phase aqueuse Fr3 . comprenant l'acide en excès et des sels d'ammonium et une phase organique (F2C) comprenant le 2-hydroxybenzonitrile.The reaction mixture obtained is subjected to decantation making it possible to separate an aqueous phase F r3 . comprising excess acid and ammonium salts and an organic phase (F 2C ) comprising 2-hydroxybenzonitrile.
Cette dernière peut être purifiée selon les techniques de purification telles que distillation, cristallisation et raffinage, décrites précédemment.The latter can be purified according to the purification techniques such as distillation, crystallization and refining, described above.
La présente invention a également pour objet les installations permettant de mettre en œuvre les différentes variantes du procédé de l'invention.The present invention also relates to installations making it possible to implement the various variants of the method of the invention.
Traitement physique du flux réactionnel comprenant le 2-hydroxybenzonitrile sous forme salifiée. La présente invention a également pour objet une installation permettant la mise en œuvre du procédé de l'invention qui comprend au moins une unité permettant de séparer le 2-hydroxybenzonitrile à partir du flux réactionnel gazeux et éventuellement une unité de purification du 2-hydroxybenzonitrile. L'unité de séparation comprend : - une première colonne (1) conçue pour mettre en contact le flux réactionnel gazeux et le solvant (eau et/ou solvant organique), - une deuxième colonne (2) dont l'entrée est reliée au pied de la colonne (1), cette colonne (2) étant conçue pour obtenir en tête de colonne une fraction légère comprenant l'ammoniac, l'eau et un alcool (de préférence, le méthanol) et en pied de colonne une fraction lourde comprenant essentiellement le 2-hydroxybenzonitrile, le solvant (eau et/ou solvant organique), quelques traces d'ammoniaque et des produits secondaires en quantités minoritaires.
La figure 1 montre le schéma d'une unité de séparation conforme à l'invention.Physical treatment of the reaction flow comprising 2-hydroxybenzonitrile in salified form. The present invention also relates to an installation allowing the implementation of the process of the invention which comprises at least one unit making it possible to separate the 2-hydroxybenzonitrile from the gas reaction stream and optionally a unit for purifying the 2-hydroxybenzonitrile. The separation unit comprises: - a first column (1) designed to bring the gaseous reaction flow into contact with the solvent (water and / or organic solvent), - a second column (2) whose inlet is connected to the base of the column (1), this column (2) being designed to obtain at the head of the column a light fraction comprising ammonia, water and an alcohol (preferably, methanol) and at the bottom of the column a heavy fraction comprising essentially 2-hydroxybenzonitrile, the solvent (water and / or organic solvent), some traces of ammonia and secondary products in minority quantities. Figure 1 shows the diagram of a separation unit according to the invention.
L'installation permettant la séparation comprend une première colonne (1) permettant d'assurer un bon contact gaz/liquide par exemple une tour de lavage. Elle comprend en tête de colonne des moyens d'admission du flux gazeux réactionnel (F à traiter et des moyens d'admission du solvant (S^, par exemple une pompe et d'un dispositif de vaporisation (buses) de ce dernier. Dans sa partie inférieure, la colonne comporte des moyens d'évacuation de la phase lourde (liquide et/ou gazeuse) reliée à une deuxième colonne (2) qui est alimentée à mi-hauteur.The installation allowing the separation comprises a first column (1) ensuring good gas / liquid contact, for example a washing tower. It comprises at the top of the column means for admitting the reaction gas flow (F to be treated and means for admitting the solvent (S ^, for example a pump and a vaporization device (nozzles) of the latter. its lower part, the column comprises means for discharging the heavy phase (liquid and / or gas) connected to a second column (2) which is supplied at mid-height.
La colonne (2) permettant une séparation gaz/liquide est une colonne comportant des moyens de refroidissement (condenseur). Elle est munie dans sa partie supérieure de moyens d'évacuation de la phase gazeuse comprenant les légers (FJ et dans sa partie inférieure, de moyens de soutirage de la phase liquide (F^.The column (2) allowing gas / liquid separation is a column comprising cooling means (condenser). It is provided in its upper part with means for evacuating the gas phase including the light ones (FJ and in its lower part, with means for withdrawing the liquid phase (F ^.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'installation comprend une unité de séparation et une unité de purification.According to a preferred embodiment of the invention, the installation comprises a separation unit and a purification unit.
Ainsi, l'unité de séparation est complétée par des moyens assurant la purification du 2-hydroxybenzonitrile contenu dans la fraction lourde (FJ récupérée à la sortie de l'unité de séparation.Thus, the separation unit is completed by means ensuring the purification of the 2-hydroxybenzonitrile contained in the heavy fraction (FJ recovered at the outlet of the separation unit.
Les figures 2 à 4 illustrent les différents moyens susceptibles d'être mis en œuvre.Figures 2 to 4 illustrate the different means that can be implemented.
Selon un premier mode de réalisation préféré qui consiste à effectuer la purification par distillation (figure 2), l'installation comprend en outre une colonne de distillation (3) alimentée par la fraction lourde (FJ provenant de la colonne précédente (2) et conçue pour obtenir :According to a first preferred embodiment which consists in carrying out the purification by distillation (FIG. 2), the installation further comprises a distillation column (3) fed by the heavy fraction (FJ coming from the previous column (2) and designed to get :
- en tête de colonne, différentes fractions, sous une pression de 0.4 mbar :- at the top of the column, different fractions, under a pressure of 0.4 mbar:
- des fractions légères dont le point d'ebullition est inférieur à 40 °C à pression atmosphérique,- light fractions with a boiling point below 40 ° C at atmospheric pressure,
- une fraction entre 40°C et 110°C correspondant au phénol et au salicylate de méthyle- a fraction between 40 ° C and 110 ° C corresponding to phenol and methyl salicylate
- une fraction à 110°C correspondant au 2-hydroxybenzonitrile (FJ,- a fraction at 110 ° C corresponding to 2-hydroxybenzonitrile (FJ,
- et en pied de colonne, les différentes impuretés (Fε) dont le point d'ebullition est supérieur à 110°C : la salicylamide, le N-méthylsalicylamide et la S- triazine.- And at the bottom of the column, the various impurities (F ε ) whose boiling point is greater than 110 ° C: salicylamide, N-methylsalicylamide and S-triazine.
A partir de ces informations, l'homme du métier est parfaitement en mesure de choisir les moyens à mettre en œuvre en fonction du mélange de départ. On
rappellera simplement ce qui suit. La taille (notamment le diamètre) des colonnes de distillation dépend du flux circulant et de la pression interne. Leur dimensionnement se fera donc principalement suivant le débit de mélange à traiter. Le paramètre interne qu'est le nombre d'étages théoriques est déterminé notamment par la composition (ratios) du mélange entrant et la pureté ou la composition du mélange devant être obtenus en tête et en pied de distillation. On précisera que les colonnes pourront être garnies de garnissage ordonné, comme cela est parfaitement connu de l'homme du métier. L'installation étant déterminée, l'homme du métier ajuste les paramètres de fonctionnement des colonnes.From this information, the skilled person is perfectly able to choose the means to be implemented according to the starting mixture. We will simply recall the following. The size (especially the diameter) of the distillation columns depends on the circulating flow and the internal pressure. Their dimensioning will therefore be mainly based on the flow of mixture to be treated. The internal parameter that is the number of theoretical stages is determined in particular by the composition (ratios) of the incoming mixture and the purity or the composition of the mixture to be obtained at the top and bottom of the distillation. It will be noted that the columns may be packed with ordered packing, as is perfectly known to those skilled in the art. The installation being determined, the skilled person adjusts the operating parameters of the columns.
Ainsi, la colonne de distillation (3) pourra être avantageusement, mais non limitativement, une colonne ayant les spécifications suivantes :Thus, the distillation column (3) could advantageously, but not be limited to, a column having the following specifications:
- nombre d'étages théoriques : de 5 à 40, de préférence de 10 à 30 ;- number of theoretical stages: from 5 to 40, preferably from 10 to 30;
- taux de reflux R compris entre 1 et 10 ; - temps de séjour faible, de préférence, inférieur à 30 min.- reflux rate R between 1 and 10; - low residence time, preferably less than 30 min.
Selon un deuxième mode de réalisation qui consiste à effectuer la purification par cristallisation (figure 3), l'installation comprend un réacteur de cristallisation (4) muni des moyens d'admission de la fraction (FJ ainsi qu'un dispositif de soutirage nécessaires à son fonctionnement. Ce réacteur est équipé de moyens d'agitation, d'un dispositif de régulation de la température (chaud/froid) : le refroidissement pouvant être assuré par circulation d'eau froide dans une double enveloppe ou à l'aide de garnissage intérieur (serpentins).According to a second embodiment which consists in carrying out the purification by crystallization (FIG. 3), the installation comprises a crystallization reactor (4) provided with means for admission of the fraction (FJ as well as a withdrawal device necessary for This reactor is equipped with stirring means, a temperature regulation device (hot / cold): cooling can be ensured by circulation of cold water in a double jacket or by means of packing. interior (coils).
Il est relié à un dispositif de séparation solide/liquide, (5), tel qu'essoreuse, filtre agité, filtre-presse, filtre-bougies.It is connected to a solid / liquid separation device, (5), such as a wringer, agitated filter, filter press, candle filter.
Il permet de récupérer un solide constitué essentiellement par le 2- hydroxybenzonitrile et une phase aqueuse (FJ comprenant le solvant, un peu de 2-hydroxybenzonitrile (moins de 5 % en poids) et des sous-produits.It allows a solid consisting essentially of 2-hydroxybenzonitrile and an aqueous phase to be recovered (FJ comprising the solvent, a little 2-hydroxybenzonitrile (less than 5% by weight) and by-products.
Le dispositif de séparation (5) est éventuellement associé à des moyens de séchage (6) tel que sécheur rotatif ou sécheur agité, permettant ainsi de récupérer le 2-hydroxybenzonitrile sous forme de poudre (P).The separation device (5) is optionally associated with drying means (6) such as a rotary dryer or agitated dryer, thus making it possible to recover the 2-hydroxybenzonitrile in the form of powder (P).
Selon un troisième mode de réalisation (figure 4) qui consiste à effectuer la purification par raffinage, l'installation comprend une tour de refroidissement (7) muni des moyens d'admission de la fraction (F^ ainsi qu'un dispositif de soutirage nécessaires à son fonctionnement.According to a third embodiment (FIG. 4) which consists in carrying out purification by refining, the installation comprises a cooling tower (7) provided with means for admitting the fraction (F ^ as well as a withdrawal device necessary to its operation.
Elle est reliée à un dispositif de séparation liquide/liquide, (8), tel qu'un décanteur.
Il permet de séparer une phase aqueuse (F7) d'une phase organique constituée essentiellement par le 2-hydroxybenzonitrile (FJ.It is connected to a liquid / liquid separation device, (8), such as a decanter. It makes it possible to separate an aqueous phase (F 7 ) from an organic phase consisting essentially of 2-hydroxybenzonitrile (FJ.
Cette phase organique est dirigée dans un réacteur (9) équipé de moyens d'agitation, d'un dispositif de régulation de la température (chaud/froid). Il est surmonté d'une colonne à distiller et muni d'un système de mise sous pression réduite ce qui permet de séparer par distillation Fg), le solvant organique et/ou l'eau restante.This organic phase is directed into a reactor (9) equipped with stirring means, a temperature regulation device (hot / cold). It is surmounted by a distillation column and provided with a reduced pressurization system which makes it possible to separate by distillation Fg), the organic solvent and / or the remaining water.
La phase organique (F est acheminée dans un appareil (10) permettant le raffinage (égouttage, fusion de zone) et dimensionné en fonction du volume à traiter et de leur nombre. Le choix du type d'appareil n'est pas non plus critique. Il peut s'agir par exemple d'égoutteurs classiques ou d'autres appareils de raffinage, par exemple ceux vendus sous la dénomination PROAPT (marque déposée). On peut par exemple utiliser des égoutteurs de type à échangeur tubulaire cylindrique vertical. On récupère différentes fractions contenant des impuretés (F1C) et une fraction de 2-hydroxybenzonitrile F„ .The organic phase (F is conveyed in a device (10) allowing the refining (draining, zone fusion) and dimensioned according to the volume to be treated and their number. The choice of the type of device is not critical either They can be, for example, conventional drainers or other refining devices, for example those sold under the name PROAPT (registered trademark). It is possible, for example, to use drainers of the vertical cylindrical tubular exchanger type. different fractions containing impurities (F 1C ) and a fraction of 2-hydroxybenzonitrile F „.
Traitement physique du cyanophénate d'ammonium.Physical treatment of ammonium cyanophenate.
Conformément à l'autre variante de l'invention qui consiste traiter thermiquement non pas le flux réactionnel gazeux comprenant le 2- hydroxybenzonitrile mais le cyanophénate d'ammonium, on conduit le procédé dans une installation comprenant une unité de séparation illustrée par les figuresIn accordance with another variant of the invention which consists in thermally treating not the gaseous reaction flow comprising 2-hydroxybenzonitrile but ammonium cyanophenate, the process is carried out in an installation comprising a separation unit illustrated in the figures
5 ou 6.5 or 6.
L'installation représentée sur la figure 5 comprend une tour de lavage (11) muni d'un système d'admission des gaz (FJ et d'un dispositif d'introduction de l'eau par l'intermédiaire d'une pompe permettant de récupérer en pied une phase liquide (F12) comprenant l'eau, le cyanophénate d'ammonium brut et de l'ammoniaque ; le mélange étant transféré dans le réacteur (12),The installation shown in FIG. 5 comprises a washing tower (11) fitted with a gas intake system (FJ and a device for introducing water via a pump making it possible to recovering at the bottom a liquid phase (F 12 ) comprising water, crude ammonium cyanophenate and ammonia; the mixture being transferred to the reactor (12),
Dans le réacteur (12) dans lequel on effectue une cristallisation du cyanophénate d'ammonium et qui est pourvu de moyens d'admission de la fraction (F12) ; ledit réacteur étant équipé de moyens d'agitation, d'un dispositif de régulation de la température (chaud/froid).In the reactor (12) in which crystallization of the ammonium cyanophenate is carried out and which is provided with means for admitting the fraction (F 12 ); said reactor being equipped with stirring means, a temperature regulation device (hot / cold).
Il comporte dans sa partie inférieure, un dispositif de soutirage permettant de le relier à un dispositif de séparation solide/liquide, (13), tel que essoreuse, filtre agité, filtre-presse, filtre-bougies.It has in its lower part, a withdrawal device making it possible to connect it to a solid / liquid separation device, (13), such as a wringer, agitated filter, filter press, candle filter.
Il permet de récupérer un solide constitué essentiellement par le cyanophénate d'ammonium et une phase aqueuse (F13) comprenant le solvant, un peu de 2-hydroxybenzonitrile (moins de 5 % en poids) et des sous-produits.
Le dispositif de séparation est associé à des moyens de séchage (14) tels qu'un sécheur agité dans lequel il est soumis à un cycle de température et de pression de façon à décomposer le cyanophénate d'ammonium solide en 2- hydroxybenzonitrile, permettant ainsi de récupérer le 2-hydroxybenzonitrile sous forme de poudre (P) tout en éliminant le solvant et l'ammoniac restant (F,J.It allows a solid consisting essentially of ammonium cyanophenate and an aqueous phase (F 13 ) comprising the solvent, a little 2-hydroxybenzonitrile (less than 5% by weight) and by-products to be recovered. The separation device is associated with drying means (14) such as a stirred dryer in which it is subjected to a temperature and pressure cycle so as to decompose the solid ammonium cyanophenate into 2-hydroxybenzonitrile, thus allowing recovering the 2-hydroxybenzonitrile in powder form (P) while removing the solvent and the remaining ammonia (F, J.
Selon une autre variante illustrée par la figure 6, l'installation comprend comme dans la figure 5, une tour de lavage (11) et un réacteur (12) dans lequel on effectue une cristallisation du cyanophénate d'ammonium et qui est équipé de moyens d'admission de la fraction Ft2 ; ledit réacteur étant équipé de moyens d'agitation, d'un dispositif de régulation de la température (chaud/froid).According to another variant illustrated by FIG. 6, the installation comprises, as in FIG. 5, a washing tower (11) and a reactor (12) in which crystallization of the ammonium cyanophenate is carried out and which is equipped with means admission of fraction F t2 ; said reactor being equipped with stirring means, a temperature regulation device (hot / cold).
Il comporte dans sa partie inférieure, un dispositif de soutirage permettant de le relier à un dispositif de séparation solide/liquide, (15), tel que essoreuse, filtre agité, filtre-presse, filtre-bougies et équipé d'un moyen d'admission d'un solvant (S^ permettant ainsi la solubilisation du cyanophénate d'ammonium. II permet de récupérer le cyanophénate d'ammonium en solution organique et une phase aqueuse Fïa) comprenant le solvant (S^, un peu de 2- hydroxybenzonitrile (moins de 5 % en poids) et des sous-produits.It has in its lower part, a withdrawal device making it possible to connect it to a solid / liquid separation device, (15), such as a wringer, agitated filter, filter press, candle filter and equipped with a means of admission of a solvent (S ^ thus allowing the solubilization of the ammonium cyanophenate. It makes it possible to recover the ammonium cyanophenate in organic solution and an aqueous phase F ia ) comprising the solvent (S ^, a little 2-hydroxybenzonitrile (less than 5% by weight) and by-products.
Le mélange est envoyé dans un réacteur (16) équipé de moyens d'agitation, d'un dispositif de régulation de la température (chaud/froid), surmonté d'une colonne à distiller et muni d'un système de mise sous pression réduite ce qui permet de séparer par distillation le solvant organique et/ou l'eau restante Fï6 et d'effectuer la décomposition thermique du cyanophénate d'ammonium en 2- hydroxybenzonitrile par application conjointe de la température et de la pression.The mixture is sent to a reactor (16) equipped with stirring means, a temperature regulation device (hot / cold), surmounted by a distillation column and provided with a reduced pressure system. which allows the organic solvent and / or the remaining water F 6 to be separated by distillation and the thermal decomposition of the ammonium cyanophenate into 2-hydroxybenzonitrile is carried out by joint application of the temperature and the pressure.
On récupère (F17) qui est le 2-hydroxybenzonitrile en solution dans un solvant (Sg) et il est possible de l'isoler classiquement par distillation ou par refroidissement sur une écailleuse.Recovering (F 17 ) which is 2-hydroxybenzonitrile in solution in a solvent (Sg) and it is possible to isolate it conventionally by distillation or by cooling on a scaly machine.
Traitement chimique du flux comprenant le 2-hydroxybenzonitrile sous forme salifié. L'unité de séparation représentée par la figure 7 comprend :Chemical treatment of the flux comprising 2-hydroxybenzonitrile in salified form. The separation unit shown in Figure 7 includes:
- une tour de lavage (17) muni d'un système d'admission des gaz (FJ et d'un dispositif d'introduction de l'eau par l'intermédiaire d'une pompe permettant de récupérer en pied une phase liquide (F18) comprenant l'eau, le cyanophénate d'ammonium brut et de l'ammoniaque qui est transférée dans le réacteur (18), - un réacteur (18) de neutralisation étant équipé de moyens d'agitation, d'un dispositif de régulation de la température (chaud/froid), d'un dispositif d'introduction de réactif (acide) et d'un dispositif de régulation du pH (électrode) :
ledit réacteur comportant dans sa partie inférieure, un dispositif de soutirage permettant de le relier à un dispositif (19),- a washing tower (17) provided with a gas intake system (FJ and with a device for introducing water via a pump making it possible to recover a liquid phase at the bottom (F 18 ) comprising water, crude ammonium cyanophenate and ammonia which is transferred into the reactor (18), a neutralization reactor (18) being equipped with stirring means, with a regulating device temperature (hot / cold), a reagent introduction device (acid) and a pH regulation device (electrode): said reactor comprising in its lower part, a withdrawal device making it possible to connect it to a device (19),
- un dispositif (19) de séparation liquide/liquide tel qu'un décanteur permettant de séparer une phase aqueuse (F1£). comprenant l'acide en excès et des sels d'ammonium et une phase organique (F2Û comprenant le 2-hydroxybenzonitrile. Cette dernière peut être purifiée selon les techniques de purification telles que distillation, cristallisation et raffinage illustrées par les figures 2 à 4.- A liquid / liquid separation device (19) such as a decanter making it possible to separate an aqueous phase (F 1 £ ). comprising excess acid and ammonium salts and an organic phase (F 2O comprising 2-hydroxybenzonitrile. The latter can be purified according to purification techniques such as distillation, crystallization and refining illustrated in FIGS. 2 to 4.
Ainsi, le procédé de l'invention permet d'obtenir un 2-hydroxybenzonitrile de grande pureté. L'invention va être maintenant décrite plus en détail à l'aide de modes de réalisation de l'invention pris à titre d'exemples non limitatifs.Thus, the process of the invention makes it possible to obtain a 2-hydroxybenzonitrile of high purity. The invention will now be described in more detail using embodiments of the invention taken by way of nonlimiting examples.
Exemple 1Example 1
Traitement chimique du flux comprenant le 2-hydroxybenzonitrile salifié sous forme d'ammonium selon la figure 7.Chemical treatment of the flow comprising the 2-hydroxybenzonitrile salified in the form of ammonium according to FIG. 7.
Le flux réactionnel brut issu du réacteur comprenant 0,52 mol de 2- hydroxybenzonitrile salifié (2-HBN) et 1 ,7 mol d'ammoniac (F-t) est dissous dans 72 g d'eau à 60°C dans la tour de lavage (17).The crude reaction flow from the reactor comprising 0.52 mol of salified 2- hydroxybenzonitrile (2-HBN) and 1.7 mol of ammonia (F- t ) is dissolved in 72 g of water at 60 ° C. in the tower washing (17).
Le flux (F18) est ensuite transféré vers un réacteur agité (18), où l'on additionne 35,1 g d'acide sulfurique à 98 %, en maintenant une température de 60°C.The stream (F 18 ) is then transferred to a stirred reactor (18), where 35.1 g of 98% sulfuric acid are added, maintaining a temperature of 60 ° C.
Le pH final doit être compris entre 3 et 4, en fin d'addition de l'acide sulfurique.The final pH must be between 3 and 4, at the end of the addition of the sulfuric acid.
Le 2-hydroxybenzonitrile brut, phase supérieure, (F20) est récupéré après décantation à 60 °C, dans un décanteur (19).The crude 2-hydroxybenzonitrile, upper phase, (F 20 ) is recovered after decantation at 60 ° C, in a decanter (19).
Le 2-hydroxybenzonitrile brut titre 61 % en poids.The crude 2-hydroxybenzonitrile is 61% by weight.
Le rendement de récupération est de 96 % (0,506 mol).The recovery yield is 96% (0.506 mol).
Exemple 2 Dans un appareillage illustré par la figure 3, on effectue la purification du 2- hydroxybenzonitrile brut obtenu selon l'exemple 1 , par cristallisation à une température de 0°C, dans un solvant qui est le toluène. Les résultats obtenus sont les suivants :Example 2 In an apparatus illustrated in FIG. 3, the crude 2-hydroxybenzonitrile obtained according to example 1 is purified by crystallization at a temperature of 0 ° C. in a solvent which is toluene. The results obtained are as follows:
- pureté en 2-hydroxybenzonitrile = 95 %, - rendement isolé = 74%.- 2-hydroxybenzonitrile purity = 95%, - isolated yield = 74%.
Exemple 3
Dans un appareillage illustré par la figure 3, on effectue la purification du 2- hydroxybenzonitrile brut obtenu selon l'exemple 1 , par cristallisation à une température de 0°C, dans un solvant qui est le chlorobenzène.Example 3 In an apparatus illustrated in FIG. 3, the crude 2-hydroxybenzonitrile obtained according to Example 1 is purified by crystallization at a temperature of 0 ° C. in a solvent which is chlorobenzene.
Les résultats obtenus sont les suivants : - pureté en 2-hydroxy benzonitrile = 99 %, - rendement isolé = 55%.The results obtained are as follows: - purity of 2-hydroxy benzonitrile = 99%, - isolated yield = 55%.
Exemple 4Example 4
Traitement physique du cyanophénate d'ammonium selon la figure 6. Le flux réactionnel brut issu du réacteur comprenant 0,52 mol de 2- hydroxybenzonitrile salifié (2-HBN) et 1 ,7 mole d'ammoniac (F) est dissous dans 216 g d'eau à 60°C dans la tour de lavage (11).Physical treatment of the ammonium cyanophenate according to FIG. 6. The crude reaction flow coming from the reactor comprising 0.52 mol of salified 2- hydroxybenzonitrile (2-HBN) and 1.7 mol of ammonia (F) is dissolved in 216 g of water at 60 ° C in the washing tower (11).
Ce flux est chargé dans un réacteur (12) où il est soumis à une cristallisation par refroidissement à 15 °C. Le 2-cyanophénate d'ammonium précipité est récupéré par filtration dans le filtre (15), où il est lavé avec 50 g d'ammoniaque à 5 % en poids.This flow is loaded into a reactor (12) where it is subjected to crystallization by cooling to 15 ° C. The precipitated ammonium 2-cyanophenate is recovered by filtration in the filter (15), where it is washed with 50 g of ammonia at 5% by weight.
Le précipité est essoré, puis redissous dans le filtre dans 70 g de diméthylformamide.The precipitate is drained, then redissolved in the filter in 70 g of dimethylformamide.
La solution du 2-cyanophénate d'ammonium dans le diméthylformamide est transférée dans le réacteur (16) où l'eau puis l'ammoniac sont éliminés par chauffage à 60°C sous 100 - 50 mbar.The solution of ammonium 2-cyanophenate in dimethylformamide is transferred to the reactor (16) where the water and then the ammonia are removed by heating at 60 ° C under 100 - 50 mbar.
Le rendement d'isolement en 2-hydroxybenzonitrile est de 72 % et la pureté (hors DMF) du 2-hydroxybenzonitrile est de 99,5 %.The isolation yield of 2-hydroxybenzonitrile is 72% and the purity (excluding DMF) of 2-hydroxybenzonitrile is 99.5%.
Exemple 5Example 5
Traitement physique du flux réactionnel comprenant le 2-hvdroxybenzonitrile salifié sous forme d'ammonium, selon la figure 1.Physical treatment of the reaction flow comprising 2-hvdroxybenzonitrile salified in the form of ammonium, according to FIG. 1.
Le flux réactionnel brut issu du réacteur comprenant 0,52 mol de 2- hydroxybenzonitrile salifié (2-HBN) et 1 ,7 mol d'ammoniac à 420 °C ((Fi) est mis en contact avec 200 g de xylène, dans la tour de lavage (1).The crude reaction flow from the reactor comprising 0.52 mol of salified 2-hydroxybenzonitrile (2-HBN) and 1.7 mol of ammonia at 420 ° C ((Fi) is brought into contact with 200 g of xylene, in the washing tower (1).
Le flux est ensuite transféré vers une colonne (2), où l'on refroidit le mélange à 110°C par un échangeur.The flow is then transferred to a column (2), where the mixture is cooled to 110 ° C by an exchanger.
Le 2-cyanophénate d'ammonium se décompose et l'ammoniac est éliminé en tête de colonne. Le 2-hydroxybenzonitrile brut en solution dans le xylène (F est récupéré en bas de colonne.The ammonium 2-cyanophenate decomposes and the ammonia is eliminated at the top of the column. The crude 2-hydroxybenzonitrile in solution in xylene (F is recovered at the bottom of the column.
Le 2-hydroxybenzonitrile brut titre 89 % en poids (hors solvant). Le rendement de récupération est de 94 % (0,49 mol).
Exemple 6The crude 2-hydroxybenzonitrile is 89% by weight (excluding solvent). The recovery yield is 94% (0.49 mol). Example 6
Dans un appareillage illustré par la figure 3, on effectue la purification du 2- hydroxybenzonitrile brut obtenu selon l'exemple 5, par cristallisation dans un solvant qui est le xylène.In an apparatus illustrated in FIG. 3, the crude 2-hydroxybenzonitrile obtained according to Example 5 is purified by crystallization from a solvent which is xylene.
Les résultats obtenus sont les suivants :The results obtained are as follows:
- pureté en 2-hydroxybenzonitrile = 92 %,- purity of 2-hydroxybenzonitrile = 92%,
- rendement isolé = 68%.- isolated yield = 68%.
Exemple 7Example 7
Traitement physique du flux réactionnel comprenant le 2-hvdroxybenzonitrile salifié sous forme d'ammonium, selon la figure 1.Physical treatment of the reaction flow comprising 2-hvdroxybenzonitrile salified in the form of ammonium, according to FIG. 1.
Le flux réactionnel brut issu du réacteur comprenant 0,52 mol de 2- hydroxybenzonitrile salifié (2-HBN) et 1 ,7 mol d'ammoniac à 420°C ((Fή) est mis en contact avec 200 g de xylène, dans la tour de lavage (1 ).The crude reaction flow from the reactor comprising 0.52 mol of salified 2-hydroxybenzonitrile (2-HBN) and 1.7 mol of ammonia at 420 ° C ((F ή ) is brought into contact with 200 g of xylene, in the washing tower (1).
Le flux est ensuite transféré vers une colonne (2), où l'on refroidit le mélange à 110°C par un échangeur.The flow is then transferred to a column (2), where the mixture is cooled to 110 ° C by an exchanger.
Le 2-eyanophénate d'ammonium se décompose et l'ammoniac est éliminé en tête de colonne. Le 2-hydroxybenzonitrile brut en solution dans le xylène (F3) est récupéré en bas de colonne.The ammonium 2-eyanophenate decomposes and the ammonia is eliminated at the top of the column. The crude 2-hydroxybenzonitrile in solution in xylene (F 3 ) is recovered at the bottom of the column.
Le 2-hydroxybenzonitrile brut titre 89 % en poids (hors solvant). Le rendement de récupération est de 94 % (0,49 mol).The crude 2-hydroxybenzonitrile is 89% by weight (excluding solvent). The recovery yield is 94% (0.49 mol).
Exemple 8Example 8
Dans un appareillage illustré par la figure 3, on effectue la purification du 2- hydroxybenzonitrile brut obtenu selon l'exemple 7, par cristallisation à une température de 0°C, dans un solvant qui est le xylène. Les résultats obtenus sont les suivants : - pureté en 2-hydroxybenzonitrile = 92 %,In an apparatus illustrated in FIG. 3, the crude 2-hydroxybenzonitrile obtained according to Example 7 is purified by crystallization at a temperature of 0 ° C. in a solvent which is xylene. The results obtained are as follows: - purity of 2-hydroxybenzonitrile = 92%,
- rendement isolé = 68%.- isolated yield = 68%.
Exemple 9Example 9
Dans un appareillage illustré par la figure 3, on effectue la purification du 2- hydroxybenzonitrile brut obtenu selon l'exemple 7, par cristallisation à une température de -10°C dans un solvant qui est un mélange xylène - méthanol (95 : 5, p/p %).In an apparatus illustrated in FIG. 3, the crude 2-hydroxybenzonitrile obtained according to Example 7 is purified by crystallization at a temperature of -10 ° C. in a solvent which is a xylene / methanol mixture (95: 5, w / w%).
Les résultats obtenus sont les suivants :
- pureté en 2-hydroxybenzonitrile = 98 %,The results obtained are as follows: - purity of 2-hydroxybenzonitrile = 98%,
- rendement isolé = 85%.- isolated yield = 85%.
Exemple 10 Traitement physique du flux réactionnel comprenant le 2-hvdroxybenzonitrile salifié sous forme d'ammonium, selon la figure 1.Example 10 Physical treatment of the reaction flow comprising salified 2-hvdroxybenzonitrile in the form of ammonium, according to FIG. 1.
Le flux réactionnel brut issu du réacteur comprenant 0,52 mol de 2- hydroxybenzonitrile salifié (2-HBN) et 1 ,7 mol d'ammoniac à 420°C (FJ est mis en contact avec 180 g de xylène et 20 g de DMF, dans la tour de lavage (1). Le flux est ensuite transféré vers une colonne (2), où l'on refroidit le mélange à 110°C par un échangeur.The crude reaction flow from the reactor comprising 0.52 mol of salified 2-hydroxybenzonitrile (2-HBN) and 1.7 mol of ammonia at 420 ° C (FJ is brought into contact with 180 g of xylene and 20 g of DMF in the washing tower (1) The flow is then transferred to a column (2), where the mixture is cooled to 110 ° C by an exchanger.
Le 2-cyanophénate d'ammonium se décompose et l'ammoniac est éliminé en tête de colonne.The ammonium 2-cyanophenate decomposes and the ammonia is eliminated at the top of the column.
Le 2-hydroxybenzonitrile brut en solution dans le xylène + DMF (F3) est récupéré en bas de colonne.The crude 2-hydroxybenzonitrile dissolved in xylene + DMF (F 3 ) is recovered at the bottom of the column.
Le 2-hydroxybenzonitrile brut titre 88 % en poids (hors solvant). Le rendement de récupération est de 97 % (0,49 mol).The crude 2-hydroxybenzonitrile is 88% by weight (excluding solvent). The recovery yield is 97% (0.49 mol).
Exemple 11 Dans un appareillage illustré par la figure 3, on effectue la purification du 2- hydroxybenzonitrile brut obtenu selon l'exemple 7, par cristallisation à une température de -10°C dans un solvant qui est un mélange xylène - DMF (90 : 10, p/p %).Example 11 In an apparatus illustrated in FIG. 3, the crude 2-hydroxybenzonitrile obtained according to Example 7 is purified by crystallization at a temperature of -10 ° C. in a solvent which is a xylene-DMF mixture (90: 10, w / w%).
Les résultats obtenus sont les suivants : - pureté en 2-hydroxybenzonitrile = 99 %,The results obtained are as follows: - purity of 2-hydroxybenzonitrile = 99%,
- rendement isolé = 85%.- isolated yield = 85%.
Il doit être bien compris que l'invention définie par les revendications annexées n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers indiqués dans la description ci-dessus, mais en englobe les variantes qui ne sortent ni du cadre ni de l'esprit de la présente invention.
It should be understood that the invention defined by the appended claims is not limited to the particular embodiments indicated in the description above, but encompasses variants thereof which do not depart from the scope or the spirit of the present invention.