FR2538379A1

FR2538379A1 - Procede de separation d'isomeres de benzene substitue

Info

Publication number: FR2538379A1
Application number: FR8312435A
Authority: FR
Inventors: Kishio Miwa; Yukiko Nagaoka; Takehisa Inoue
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1982-12-28
Filing date: 1983-07-27
Publication date: 1984-06-29
Also published as: FR2538379B1; JPS59122433A; JPS636534B2; US4571441A; US4698453A; DE3327146C2; IT8367806A0; DE3327146A1; US4769499A; IT1159462B

Abstract

Un mélange d'isomères de benzène substitué contenant un benzène substitué en méta ou du benzène à substitution en 1, 3, 5 est mis en contact avec un adsorbant formé d'une zéolite du type faujasite contenant un cation Ag et/ou un cation Cu, et, de ce fait, le benzène substitué en méta ou le benzène substitué en 1, 3, 5 est séparé et récupéré en tant que composant de produit purifié.

Description

1. La présente invention se rapporte à un procédé pour séparer un benzène

à substitution méta ou un benzène substitué en 1,3,5 a partir d'un mélange d'isomères de benzène substitué contenant un benzène substitué en méta ou un benzène substitué en 1,3,5 e substitué sur le noyau par un groupe méthyle, éthyle ou hydroxyle ou un atome d'halogène.

le m-chlorotoluène parmi les isomères de chloro-

toluène (ci-après désigné sous le nom de "CT"), le m-dichlo-

rotoluène parmi les isomères de dichlorotoluène (ci-après désigné sous le nom de "DCB"), et le 3,5-xylénol parmi les isomères de xylénol (ci-après désigné sous le nom de "XYOH") sont importants comme substances intermédiaires pour des produits chimiques pour l'agriculture et pour des produits pharmaceutiques, et le m-diéthylbenzène parmi les isomères de diéthylbenzène (ci-après désigné sous le nom de "DEB")

est de grande valeur comme désorbant (ou produit de désorp-

tion) ou comme substance intermédiaire pour un agent de réti-

culation Cependant, on rencontre des difficultés considéra-

bles dans la séparation de ces composés par distillation par-

ce que leurs points d'ébullition sont très proches de ceux

de leurs isomères.

S'il y a un adsorbant disponible capable d'adsorber un isomère spécifique sélectivement, la séparation d'isomères e 38379 i 2, sera réalisée avantageusement et de manière économique,

avec une grande efficacité, Un isomère capable d'être forte-

ment adsorbé dans l'adsorbant est sélectivement adsorbé

dans l'adsorbant pour être ainsi séparé sous forme de compo-

sant extrait, et un isomère capable d'être faiblement adsor- bé dans l'adsorbant est faiblement adsorbé dans l'adsorbant, pour être ainsi séparé sous forme de composant de produit

purifié Ainsi, le mélange d'isomhères est séparé pour four-

nir les isomères respectifs.

Le brevet américain N O 4 356 331 décrit un procédé

dans lequel un isomère para est sélectivement adsorbé et sé-

paré d'un mélange d'isomères d'alkylphénol en utilisant une zéolite du type Y. En outre, la demande de brevet européen publiée N O 813036 Q 9 _ 2 décrit un procédé dans lequel un isomère para est sélectivement adsorbé et séparé d'un mélange d'isomères de toluène halogéné en utilisant une zéolite du type Y.

Cependant, ces références de la technique anté-

rieure n'enseignent pas la séparation et la récupération d'isomères méta,

Le brevet américain N O 4 254 062 décrit la sépara-

tion d'isomères de dichlorotoluène en utilisant une zéolite du type X ou Y, mais la séparation d'un isomère substitué en

1,3,5 n'est pas du tout mentionnée.

Le brevet américain N O 4 124 770 décrit un procédé dans lequel le xylénol est séparé d'un mélange de xylénol et de crésol en utilisant une zéolite, mais la séparation d'un mélange d'isomères de xylénol ou d'un mélange d'isomères de

crésol n'est pas du tout enseignée.

C'est un objet principal de la présente invention de prévoir un procédé dans lequel un benzène substitué en

méta ou un benzène à substitution 1,3,5, comme décrit ci-

dessus, est séparé avec une grande pureté à partir d'un mélan-

ge de départ contenant leurs isomères avec une grande effica-

cité en utilisant une technique de séparation par adsorption.

Plus spécifiquement, selon la présente invention, on prévoit un procédé pour séparer un benzène substitué en

méta ou un benzène à substitution en 1,3,5 à partir d'un mélang-

2538379 '

3 ' ge d'isomères de benzène suhbstitué contenant un benzène substitué en méta ou un benzène à substitution en 1,3,5,

substitué sur le noyau par un groupe méthyle, éthyle ou hy-

droxyle ou un atome d'halogène, o le mélange d'isomères est mis en contact avec un adsorbant du type zéolite dite faujasite, contenant un cation Ag et/ou un cation Cu et, de ce fait,le benzene substitué en méta ou le benzene à substitution en 1,3,5 est séparé et récupéré sous forme de

composant de produit purifié.

Des exemples typiques de benzene substitué en mé-

tal auxquels la présente invention est appliquée sont le m-CT, le m-DCB et le m-DEB, et des exemples typiques de

benzene substitué en 1,3,5 sont le 3,5-XYOH et le 1,3,5-

triméthylbenzène. La zéolite du type faujasite qui est utilisée dans la présente invention est un aluminosilicate cristallin ayant la formule suivante: 0,9 +o,2 M 2/n O:A 1203: Sio 2;YI 2 00 o M représente un cation et N indique la valence du cation M. La zéolite du type faujasite est classée en types X et Y Dans le type X, x est un nombre de 2,5 + 0,5 et, dans le type Y, x est un nombre de 3 à 6, Dans la présente invention, une zéolite du type Y o x, d'est-à-dire le

rapport Si O 2/A 1203, est dans la gamme de 3 à 6, est préférée.

Des zéolites du type Y sont décrites en détail dans le bre-

vet américain n 3 130 007.

Dans la formule ci-dessus, y diffère selon le

degré d'hydratation.

M est un' cation Ordinairement, une zéolite du ty-

pe Y o M est le sodium est disponihle, Dans la présente in-

vention, l'argent et/ou le cuivre doivent être introduits

sous forme de cation dans l'adsorbant par échange d'ions.

N'importe lequel des procédés connus d'échange d'ions peut être adopté de manière facultative Ordinairement, l'échange d'ions est effectué avec une solution aqueuse

contenant un nit Ute d'un cation exigé, Bien sûr, une solu-

tion aqueuse contenant un autre sel soluble dans l'eau, tel que le chlorure, au-lieu du nitrate peut être employee, Lorsqu'une zéolite du type faujasite contenant

de l'argent et/ou du cuivre sous forme de cation est prépa-

rée, on préfère qu'une faujasite du type sodium ou potas-

sium soit utilisée comme matière de départ à soumettre à

l'échange d'ions.

L'adsorbant zéolitique du type faujasite peut contenir un cation autre que l'argent et le cuivre Par exemple, un métal du groupe IA, IIA, IIIA ou IVA ou un proton peut être contenu, K et Na sont spécialement préférés comme cations autres que l'argent et le cuivre,

Les proportions de ces cations différent selon le.

genre de benzene substitué en méta ou de benzene " substitu-

tion en 1,3,5 auquel la présente invention est appliquée,

-Dans le cas du m-CT,du m-DCB ou du m-DEB,le cation Ag cons-

titue de préférence 5 -à 90 % en mole de tous les cations et le cation K constitue de préférence 10 à 95 % en mole de tous les cations On préfère spécialement que la proportion du cation Ag soit 10 à 50 % en

mole et que la proportion du cation K soit 50 à 90 % en mole Dans le.

cas du 3,5-XYOR,le cation Ag e W 6 u Cu occupe de préférence 5 à 100 %

en mole,de préférence 15 à 100 % en nmle parmi tous les cations.

La séparation par adsorption d'un benzène à substi-

tution méta ou d'un benzene à substitution en 1,3,5 en utili-

sant l'adsorbant spécifié selon la présente invention peut

être réalisée par un procédé de séparation chromatographi-

que ou un procédé de séparation par adsorption en continu, en utilisant un lit mobile simulé, Selon le procédé de séparation par adsorption en

utilisant un lit mobile simulé, plusieurs chambres d'adsorp-

tion remplies d'un adsorbant sont utilisées et l'adsorption

la concentration et la désorption suivantes décrites ci-

dessous sont continuellement réalisées dans un eycle en tant

qu'opérations fondamentales,.

( 1) Adsorption

Le mélange de départ est mis en contact avec l'ad-

sorbant et, de ce fait, le composant cdapable d'être fortement

adsorbé est sélectivement adsorbé Le composant restant capa-

ble d'être faiblement adsorbé est récupéré sous forme de com-

,

posant de produit purifié avec un désorbant décrit ci-

dessous. ( 2) Concentration

L'adsorbant dans lequel a été adsorbé le compo-

sant capable d'être fortement adsorbé est mis en contact avec une partie d'un extrait décrit ci-dessous et, de ce fait, le composant capable d'être faiblement adsorbé, qui est laissé dans l'adsorbant, est expulsé et le composant

capable d'être fortement adsorbé est purifié.

( 3) Désorption Le composant purifié capable d'être fortement adsorbé est expulsé de l'adsorbant par le désorbant, et

est réceupéré sous forme de composant d'extrait avec le dé-

sorbant. Le benzene à substitution méta ou le benzene à substitution en 1, 3,5 recherché est séparé et récupéré sous forme de composant de produit purifié, c'est-à-dire en tant

que substance capable d'être faiblement adsorbée.

Le désorbant utilisé dans le procédé de séparation

par adsorption mentionné cidessus ou le produit de dévelop-

pement utilisé dans le procédé de séparation chromatographi-

que est de préférence un composé capable d'être facilement séparé par distillation à partir du benzène à substitution méta ou du benzène à substitution en 1,3,5 recherché, Dans le cas oi la substance recherchée est le m-CT ou le m-DCB, on préfère, comme désorbant, un hydrocarbure

aromatique substitution alkylique ou un hydrocarbure aro-

matique à substitution par le chlore, Le toluène, le xylène,

le dichlorotoluène et le chloroxylène sont spécialement pré-

férés.

Dans le cas o l a substance recherchée est le m-

DEB, le toluène, le xylène et le triméthylbenzène sont spé-

cifiquement préférés comme désorbants.

Dans le cas o la substance recherchée est le 3,5-

XYQH, des composés contenant de l'oxygène, par exemple des

alcools ayant 3 à 6 atomes deocarbone, tels que l'alcool n-

propylique, l'alcool n-bitylique, l'alcool isobutylique, l'alcool secbutylique, l'alcool amylique et l'hexanol, et 6 o des cétones ayant 4 à 6 atomes de carbone, telles que la

diéthylcétone, l'éthylisopropylcétone et la diisopropylcé-

tone, sont de préférence utilisés comme désorbants.

Dans le cas o la substance recherchée est le 1,3,5-triméthylbenzène,on utilise de préférence comme désor- bant le toluène, le xylène et le diéthylbenzène,

En outre, on peut employer comme diluant une n-

paraffine, une isoparaffine, une cycloparaffine ou un hydro-

carbure aromatique, La séparation par adsorption est réalisée à une température allant de la température ambiante jusqu'à 350 C de préférence de 50 à 250 QC, sous une pression allant de la pression atmosphérique jusqu'à 50 kg/cm 2 au-dessus de la

pression atmosphérique,de préférence de la pression atmosphé-

rique jusqu'à 40 kg/cm 2 au-dessus de la pression atmosphéri-

que Dans la présente invention, la séparation par adsorp-

tion, peut être réalisée en phase vapeur ou en phase liqui-

de Cependant, pour empocher qu'une réaction secondaire in-

désirable dans le mélange de départ ou dans le désorbant ne se produise, on préfère que l'opération soit réalisée à une faible température en phase liquide, Si le mélange de départ contenant le 3,5-XYOII est solide à la température de fonctionnement mentionnée ci-dessus, on peut utiliser comme

solvant un hydrocarbure ayant un faible point de solidifica-

tion.

Le procédé de la présente invention sera mainte-

nant décrit en détail en se référant aux exemples suivants.

Dans les exemples, la caractéristique d'adsorption de l'adsorbant est exprimée par la sélectivité d'adsorption suivante a: (% en poids de composant A)/ (% en poids de composant B)S C/B =(% en poids de composant A)/ (% en poids de composant B)l L

Dans la formule ci-dessus, S désigne la phase ad-

sorbée et L désigne la phase liquide en équilibre avec la

phase adsorbée.

Si la valeur a est supérieure à l'unité, le compo-

sant A est sélectivement adsorbé, et, si la valeur aest infé-

2538379;

7,

rieure à l'unité, le comp Qosant a est sélectivement adsor-

bé Si la valeur c est hbien supérieure à l'unité (ou est

plus petite que l'unité et plus proche de zéro) dans l'ad-

sorbant, la séparation par adsorption des composants A et B devient plus facile,

EXEMPLE 1

Un sol d'alumine a été ajouté comme liant à une

poudre d'une zéolite du type Na-Y (produit dit "SK-40 " four-

ni par la société dite Union Carbide Corporation) en quan-

tité de 10 % en poids sous forme d'A 1203 Un produit de

granulation ayant une dimension de 0,5 à 0,7 mm a été obte-

nu par moulage par extrusion à partir du mélange Le produit de granulation a été séché à 1000 C, calciné à 500 C pendant 1 heure et puis traité avec une solution aqueuse de nitrate de potassium pour remplacer plus de 90 % de l'ion sodium par l'ion potassium et préparer ainsi un adsorbant du type K-Y, La zéolite du type K-Y a été traitée à 6 00 C avec une solution aqueuse de nitr Ate d'argent contenant un ion

argent en quantité correspondant à 10 à 60 % en mole du ca-

tion K dans la zéolite du type K-Y pour préparer un adsor-

bant du type Ag-K-Y.

Pour déterminer la sélectivité de cet adsorbant du type Ag-KY pour l'adsorption d'isomères de chlorotoluène, environ 2 g de l'adsor Dant cidessus frittés à 500 C pendant 1 heure et environ 2,5 g d'un mélange de phases liquides, qui comprend des isomères de chlorotoluène, ont été introduits

dans un autoclave ayant une capacité interne de 5 ml et chauf-

fés à 1100 C pendant 1 heure, tout en réalisant l'agitation de

temps en temps.

Un mélange de phases liquides introduit comprenait du n-nonane, du pchlorotoluène, du m-chlorotoluène et de

l'o-chlorotoluène suivant un rapport en poids de 1: 1:l: 1.

Le n-nonane a été ajouté comme substance de norme interne pour l'analyse chromatographique en phase gazeuse, et il était sensiblement inactif par rapport à l'adsorption dans les conditions expérimentales La composition du mélange de

phases liquides après le contact avec l'adsorbant a été analy-

sée par chromatographie en phase gazeuse, et les sélectivités 8. d'adsorption pour les isomères de chlorotoluène ont été

calculées selon la formule mentionnée ci-dessus Les résul-

tats obtenus sont présentés dans le tableau 1.

TABLEAU 1

Essai n Quantité d'ion Ag dans le li o/m p/m guide de traite i tement lrapport molaire Ag(K-Y)l

1 0,1 1,30 1,80

j 2 0,2 1,35 1,62

3 0,3 1,50 1,55

4 0,4 1,55 1,45

0,5 1,50 1,40

6 0,6 1,45 1,27

: EXEMPLE 2

L'adsorbant n 4 présenté dans le tableau 1 de

l'exemple 1 a été soumis à l'échange d'ions pour un rap-

port solide/liquide de 5 en utilisant une solution aqueu-

se contenant 7,8 % en poids de nitrate de potassium et une solution aqueuse contenant 0,6 % en poids de sulfate d'ammonium.

Les sélectivités d'adsorption de l'adsorbant ré-

sultant pour les isomères de chlorotoluène ont été déter-

minées de la même manière que celle décrite dans l'exem-

ple 1 On a trouvé que qp/m était 1,57 et o/m était 1,52.

EXEMPLE COMPARATIF 1

_ Des zéolites du type faujasite ot la teneur en composant cationique unique était proche de 100 % ont été

testées de la même manière que celles décrites dans l'exem-

ple 1, et les sélectivités d'adsorption pour les isomères

de chlorotoluène ont été déterminées Les résultats obte-

nus sont présentés dans le tableau 2.

9,

TABLEAU 2

Adsorbant a a _______ o/m p/m Na-Y(Si O 2/A 1203 = 3,2) 1,02 0,92

K-Y ( ") 1,10 0,85

Na-Y(Si O 2/A 1203 = 4,8) 0,91 0,68

Y( ") 1,16 1,89

Ca-Y( ") 1,05 1,16 Na-X(Si O 2/A 1203 = 2,5) j 1,05 1,03

K-X ( ") 1,20 0,78

Ca-X( ") 1,18 0,45 Ba-X( ") 0,89 1,61 Ag-Y(Si O 2/Al 203 = 4,8) 1,38 0,99

EXEMPLE COMPARATIF 2

L'adsorbant du type K-Y préparé dans l'exemple 1

a-été soumis au traitement d'échange d'ions avec une solu-

tion aqueuse contenant un ion autre que le potassium, en quantité correspondant à 10 %-en mole du cation potassium

dans l'adsorbant Les sélectivités d'adsorption de l'ad-

sorbant résultant pour les isomères de chlorotoluène ont été déterminées de la même manière que celle décrite dans l'exemple 1 Les résultats obtenus sont présentés dans

le tableau 3.

TABLEAU 3

Adsorbant a t o/m i P/m Ba-K-Y 1,18 2,15 Mg-K-Y 1, 16 2,04 Ca-K-Y 1,22 1, 61 Sr-K-Y 1,15 1,54 Co-K-Y 1,11 1,79

EXEMPLE 3

Un sol d'alumine a été ajouté comme liant à une poudre d'une zéolite du type Na-Y (produit dit "SK-40 " fourni par la société dite Union Carbide Corporation) en quantité de 10 % en poids sous forme d'A 1203 un produit à granulation ayant une dimension de 0,5 à 0,7 mm a été préparé par moulage par extrusion à partir du mélange Le

2538379 '

10. produit de granulation a été séché à 100 C et calciné à 500 C pendant 1 heure pour préparer un adsorbant du type Na-Y Ensuite, l'adsorbant a été traité avec une solution aqueuse de nitrate de potassium pour remplacer au moins 90 % de l'ion sodium par du potassium et préparer ainsi

un adsorbant du type K-Y.

Ensuite, la zéolite du type K-Y a été traitée à

QC avec une solution aqueuse de nitrate d'argent con-

tenant un ion argent en quantité correspondant à 30 % en mole du cation Kr et, de ce fait, l'adsorbant du type à

% d'Ag-K-Y a été préparé.

Pour déterminer les sélectivités d'adsorption des trois genres mentionnés cidessus d'adsorbants pour les isomères de DCB, environ 2 g de l'adsorbant calcinés à 500 C pendant 1 heure et environ 2,5 g d'un mélange de phases liquides qui comprend des isomères de DCB, ont été introduits dans un autoclave ayant une capacité interne

de 5 ml, et ont été alors chauffés à 110 C pendant 1 heu-

re,tout en conduisant une agitation de temps en temps Un

mélange de phases liquides introduit dans l'autoclave com-

prenait du n-nonane, du p-DCB, du m-DCB et de l'o-DCB -

suivant un rapport en poids de 1; 1:3: 3, respective-

ment Du n-nonane a été ajouté comme substance de norme

interne pour l'analyse chromatographique en phase gazeu-

se et le n-nonane était sensiblement inactif par rapport

à l'adsorption La composition du mélange de phases liqui-

des après le contact avec l'adsorbant a été analysée par chromatographie en phase gazeuse et les sélectivités d'adsorption pour les isomères de DCB ont été déterminées selon la formule ci-dessus, Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 4 o

TABLEAU 4

Adsorbant a a i p/m o/m 1 Na-Y 1,67 2,04

K-Y 1,54 2,33 |

% Ag-K-Y 1,43 1 2,77 2538379 i 11,

Les sélectivités d'adsorption des trois adsor-

bants ci-dessus pour les isomères de DCB en présence d'un

désorbant ont été déterminées Comme désorbant, on a choi-

si le 3,4-dichlorotoluène (ci-après désigné par "DCT") ou le chlorobenzène (ci-après désigné par "CB") L'alimen- tation à mettre en contact avec l'adsorbant comprenait du n-nonane, du p-DCB, du m-DCB, de l'o-DCB et le désorbant suivant un rapport en poids respectivement de 1: 1: 3: 7 Les autres conditions étaient les mêmes que celles décrites ci- dessus Les résultats obtenus sont

présentés dans le tableau 5.

TABLEAU 5

Comme cela apparaît d'après les résultats ex-

périmentaux précédents,les adsorhants autres que l'adsor-

hant du type Ag-K-Y selon la présente invention ont, en l'absence du désorbant, une sélectivité d'adsorption si élevée qu'ils sont capables de récupérer le mDCB à partir d'un mélange d'isomères de DC Bmais, dans ces adsorbants, dans des conditions d'adsorption pratiques, c'est-à-dire

en présence du désorbant, la valeur apmou ao/m est pro-

che de 1 et la séparation de m-DCB à partir d'autres iso-

mères de DCB est très difficile Par opposition,-dans le

cas de l'adsorbant du type Ag-K-Y selon la présente inven-

tion, la sélectivité d'adsorption n'est pas réduite même en présence du désorbant et cet adsorbant est de très

grande valeur pour la séparation industrielle de m-DCB.

EXEMPLE COMPARATIF 3

Un sol d'alumine a été ajouté comme liant à une poudre d'une zéolite du'type Na-X (le rapport molaire Si O 2/A 1203 était environ 2,5) ou du type Na-Y (le rapport molaire Si O 2/A 1203 était 4,8 à 5,2) en quantité de 10 % en poids sous forme d'A 1203, un produit de granulation F Adsorbant Désorbant a /m a I p/m'eo/m l Na-Y DCT 1,78 -1,14 |

K-Y CB 1,15 2,22

l Ag-K-Y DCT 1,50 i 2,80 Aq-K-Y CB 1,54 1 4,34 2538379 i 12. ayant une dimension de 0,5 à 0,7 mm a été préparé par moulage par extrusion à partir du mélange Le produit de

granulation a été séché à 100 C et calciné à SO 500 C pen-

dant 1 heure pour obtenir un adsorbant du type Na-X ou Na-Y.

Ensuite, l'adsorbant a été traité avec une solu-

tion aqueuse de nitrate de potassium pour remplacer au moins 90 % du cation sodium par le cation potassium et

* préparer ainsi un adsorbant du type K-X ou K-Y.

Pour déterminer les sélectivités d'adsorption de l'adsorbant pour les isomères de xylénol, environ 2 g

de l'adsorbant calcinés à 500 C pendant 1 heure et envi-

ron 2,5 g d'un mélange'de phases liquides, qui comprend

les isomères de xylénol, ont été introduits dans un auto-

clave ayant une capacité interne de 5 ml et ont été chauf-

fés à 130 C pendant 1 heure, tout en conduisant une agita-

tion de temps en temps.

Le mélange de phases liquides introduit dans l'autoclave comprenait du 2, 6-XYOH, 2,4-XYOH, 3,5-XYOH,

3,4-XYOH et du n-nonane, suivant un rapport en poids res-

pectivement de 1: 8: 1: 1: 3 -

Le n-nonane a été ajouté comme substance de nor-

me interne pour l'analyse chromatographique en phase ga-

zeuse, et le n-nonane était sensiblement inactif par rap-

port à l'adsorption dans les conditions expérimentales.

La composition du mélange de phases liquides

après le contact avec l'adsorbant a été analysée par chro-

matographie en phase gazeuse, et les sélectivités d'adsorp-

tion a ont été déterminées Les résultats obtenus sont pré-

sentés dans le tableau 6.

TABLEAU 6

Adsorbant * a Ordre de capaci-

3,5-XYO Cl/ 3 /3,5-XYOH/ 3,5-XYO té d'adsorp-

2,6-XYQH 2,4-X Yo H 3 4-XYOIH tion t i Na-X 1,26 2,32 0,76 3,4 > 3,5 > 2, 6 > 2,4 I K-X 0,82 1,11 0,47 3,4 > 2,6 > 3,5-2,4 i j Na-Y 2,65 1,79 0,94 3,4-3,5 > 2,4 > 2,6

K-Y 0,82 1,10 0,44 3,4 > 2,6 > 3,5-2,4

13, La capacité d'adsorption du 3,5-XYOH par rapport aux adsorbants mentionnés ci-dessus est intermédiaire parmi les capacités d'adsorption des isomères de XYOH En conséquence, il est impossible de séparer et de récupérer le 3,5-XYOH comme composant capable d'être le composant le plus faiblement adsorbé, c'est-à-dire le composant de

produit purifié.

EXEMPLE 4

Les adsorbants préparés dans l'exemple compara-

tif 3 ont été soumis au traitement d'échange d'ions 5 fois

en utilisant une solution aqueuse 0,5 N d'un autre cation.

Le rapport solide-liquide était 5 et la température était C.

Les adsorbants obtenus ont été testés de la mê-

me manière que celle décrite dans l'exemple comparatif 3.

Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 7.

TABLEAU 7

Adsorbant a 3,5-YOH/ Ordre de capaci-

3,5-XYOH/ 3,5-XYOH/3,5-XYOH/ té d'adsorption

2,6-XYOH 2,4-XYOH '3,4-XYOH

Ca-Na-X 1,30 1,55 0,67 3,4 > 3,5 > 2,6 > 2,4 Li-Na-y 2,06 1,24 0,65 3,4 > 3,5 > 2,4 > 2,6 Ni-Na-Y 3,14 lr 45 0,55 3,4 > 3,5 > 2,4 > 2,6 Co-Na-Y 2, 79 1,60 0,52 i 3,4 > 3,5 > 2,4 > 2,6 'Co-K-Y 1,36 0,98 0,59 3,4 > 3,5-2,4 > 2,6

0,55 0,51 0,35 3,4 > 2,4 2,6 > 3,5

0,70 0,69 0,50 3,4 > 2,4 L 2,6 > 3,5

____________ I

Parmi les adsorbants présentés dans l'exemple

4, seuls les adsorbants contenant le cation cuivre peu-

vent séparer et récupérer le 3,5-XYOH ayant une grande pu-

reté comme composant de produit purifié.

EXEMPLE 5

La zéolite du type K-Y préparée dans l'exemple comparatif 3 a été soumise au traitement d'échange d'ions avec une solution aqueuse de nitrate d'argent contenant un ion argent en quantité correspondant à 20,30 ou 40 % en

mole du cation potassium dans la zéolite Certains échan-

tillons ont été soumis en outre l'échange d'ions avec 2538379 i 14, environ 5 % en mole d'un proton O F), Les adsorbants ont été testés de la même minière que celle décrite dans

l'exemple comparatif 3 Les résultats obtenus sont pré-

sentés dans le tableau 8.

TABLEAU 8

Adsorbant a aa,Ordre de capa-

Adsorbant a e 1 Ci

dité d'adsorp-

3,5-XYOH/ 3,5-XYOH/ 3,5-XYOH té diadsorp-

2,6-XYOH 2,4-XYOH 3,4-XYOH 1

% Ag-K Y 0,78 0,71 0,41:3,4 > 2,4-2 p 6 > 3,5 % Ag-K-Y 0,81 80 08,50 3 Q% Ag-(H)-K-Y 0,57 057 037 % Ag-(H)-K-Y O,62| O,76 0,76 i 0,46 t

Les adsorbants contenant le cationargent, pré-

sentés dans cet exemple? peuvent séparer et récupérer le 3,5-XYOH ayant une forte pureté en tant que composant

de produit purifié.

EXEMPLE 6

Les sélectivités d'adsorption des adsorbants contenant le cation cuivre ou argent préparés dans les

exemples 4 et 5 ont été déterminées en utilisant un mélan-

ge d'isomères de XYOH contenant les p et m-éthylphénols

(ci-après désignés par "EP").

Le mélange comprenait du 2,3-XYOH, 2,4-XYOH, 3,4-XYOH, 3,5-XYOH, p-EP et m-EP suivant un rapport en

poids respectivement de 5/5/25/55/5/5.

Les résultats obtenus sont présentés dans le

tableau 9.

TABLEAU 9

Adsorbant a a i a a a

3,5-XYOH/ 3,5-XYOH/ 3,5-XYOH/ 3,5-XYOH/; 35-

t 2,3-XYOH 12,4-XYOH 3,4-XYOH p-EP XYO C.-;a- i m-EP Cu-Na-Y, 0,55 0,44 1 0,45 0,51 0,76 | 30 % Ag-(H)-K-Yl0,24 0,30 i 0,16 0,30

Comme cela apparaît d'après les résultats pré-

sentés dans l'exemple 6, l'adsorbant contenant le cation cuivre ou argent selon la présente invention peut séparer

et récupérer le 3,5-XYOH comme composant de produit puri-

fié même si les éthylphénols sont contenus dans un mélan-

25383791-

, ge d'isomères de XYOH,

EXEMPLE 7

Les sélectivités d'adsorption de l'adsorbant à

% d'Ag-K-Y contenant un cation Ag, préparé dans l'exem-

ple 3, ont été déterminées en utilisant un mélange d'iso- mères de triméthylbenzène (ci-après désigné sous le nom

de "TMB") Le mélange comprenait du 1,2,3-TMB, 1,2,4-

TMB, 1,3,5-TMB et n-nonane suivant un rapport en poids

respectivement de 2/2/2/1 La température d'expérimenta-

tion était 130 'C et toutes les autres conditions res-

taient sensiblement les mêmes que celles mentionnées

dans l'exemple 1.

Les résultats obtenus sont présentés dans le

tableau 10.

TABLEAU 10

Adsorbant a a Ordre de ca-

j 1,2,3-TMB/ 112,4-TMB/:pacité 1,3,5-TMB 1,3,5-TMB d'adsorption % Ag-K-Y 2,95 2,78 1 l,2,3-TMB i >i,2,4-TMB

I J 51,3,5-TMB

L'adsorbant contenant le cation argent présen-

té dans cet exemple peut séparer et récupérer le 1,3,5-

TMB en tant que composant de produit purifié.EXEMPLE COMPARATIF 10

Les sélectivités d'adsorption entre les isomères

de TMB des adsorbants de type Na-Y et de type K-Y prépa-

rés dans l'exemple 3 ont été déterminées Les conditions expérimentales étaient sensiblement les mêmes que celles

employées dans l'exemple 7.

Les résultats obtenus sont présentés dans le

tableau 11.

16,

TABLEAU 1 11

Adsorbant a a Ordre de 1 t 2,3-TMB/ 1,2,4-TMB/ capacité 1,3,5-TMB 1,3,5TMB ld 1 adsorption; Na-Y 1,27 0,77 1,2,3-TMB

> 1,3,5-TMB

It l> 1,2,4-TMB

K-Y 1,00 2,30 1,2,4-TMB

> 1,3,5-TMB

= 1,2,3-TB

EXEMPLE 8

Les adsorbants de type Ag-K-Y prépares de la même manière que celle décrite dans l'exemple 1 ont été testés pour déterminer la sélectivité d'adsorption des isomères de diéthyl Benzène Le mélange de phases liquides introduit comprenait du n-nonane, du p-DEB, du m-DEB et de l'o- DEB suivant un rapport en poids de 20/22/54/4 Les sélectivités d'adsorption des adsorhants résultants pour les isomères de diéthylbenzène ont été déterminées de la

même manière que celle décrite dans l'exemple 1 Les ré-

sultats obtenus sont présentés dans le tableau 12.

TABLEAU 12

Quantité d'ion Ag dans le liquide de a a; traitement lrapport molaire Ag/(K-Y)l o/m p/ t -0,1 1 2,78 1,96 i t 0,3 1,85 2,17

0,4 1,851,54

0,8 1,96 1,51 l

EXEMPLE COMPARATIF 11

Les adsorbants du type Na-Y et K-Y préparés dans l'exemple 3 ont été testés de la même manière que celle décrite dans l'exemple 8 Les résultats obtenus

sont présentés dans le tableau 13.

TABLEAU 13

-t Adsorbant a a eo/m p/m l / i l

K-Y 0,51 3,57

I Na-Y I 1,22, 0,84 -

2538379;

17,

L'appréciation de certaines des valeurs de mesu-

res indiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles proviennent de la conversion d'unités anglo-saxonnes en unités métriques, La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle

est au contraire susceptible de modifications et de varian-

tes qui apparaîtront A l'homme de l'art.

2538379 i 18,

Claims

REVENDICATIONS

1 Procédé de séparation d'un benzène à subs-

titution méta à partir d'un mélange d'isomères de benzene substitué contenant un benzène à substitution méta ou d'un benzène à substitution en l,3,5-substitué sur le noyau par

un groupe méthyle, éthyle ou hydroxyle ou un atome d'halo-

gène, caractérisé en ce que le mélange d'isomères est mis en contact avec un adsorbant zéolitique du type faujasite contenant au moins un des cations Ag et Cu, et, de ce

fait, le benzène substitué en méta ou le benzène à substi-

tution en 1,t 3,5 est séparé et récupéré sous forme de com-

posant de produit purifié.

2 v Procédé selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que le rapport Si 02/A 1203 dans la zéolite de ty-

pe faujasite est 3 à 6,

3 Procédé selon la revendication 1, caractéri-

sé en ce que l'adsorbant zéolitique de type faujasite con-

tient en outre au moins un des cations K et Na.

4 Procédé pour séparer un benzene substitué

en méta à partir d'un mélange d'isomères de benzene subs-

titué contenant du m-chlorotoluène, du m-dichlorotoluène ou du mdiéthylbenzène, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en contact le mélange avec un adsorhant formé d'une zéolite de type Y contenant un cation Ag, et, de ce

fait, le benzène substitué en méta est séparé et récupé-

ré sous forme de composant de produit purifié, et à expul-

ser les isomères adsorbés dans l'adsorbant par un désor-

bant pour régénérer l'adsorhant.

Procédé selon la revendication 4, caractéri- sé en ce que l'adsorbant zéolitique de type Y contient le cation Ag en quantité de 5 à 90 % en mole parmi tous les cations et un cation K en quantité de 10 à 95 % en mole

parmi tous les cations.

6 Procédé selon la revendication 4, caractéri-

sé en ce que l'isomère de benzène substitué en méta est

le m-chlorotoluène ou le m-dichlorobenzène et le désor-

bant est au moins un membre choisi dans le groupe se com-

posant de toluène, de xylène, d'éthylbenzène, de dichloro-

toluène et de chloroxylène.

7 Procédé selon la revendication 4, caracté-

risé en ce que le benzene substitué en méta est le m-

diéthylbenzène etle:désorbant est au moins un membre choisi dans le groupe se composant de toluène, de xylène et de triméthylbenzèneo 8 Procédé de séparation de 3,5-xylénol A partir d'un mélange d'isomères contenant du 3,5-xylénol, caractérisé en ce qu'il consiste a mettre en contact le mélange d'isomères avec un adsorbant forma d'une zéolite du type Y contenant au moins un des cations Ag et Cu et, de ce fait, le 3,57 xylénol est séparé et récupéré sous forme de composant de produit purifié, et à expulser les isomères adsorbas dans l'adsorbant par un désorbant pour régénérer l'adsorbant, 9 Procédé selon la revendication 8, caractéris sé en ce que l'adsorbant zéolitique de type Y contient au moins un des cations Ag et Cu en quantité de 5 x 100 %

en mole parmi tous les cations.

10 Procédé selon la revendication 8, carac-

térisé en ce que le désorbant est au moins un membre choisi dans le groupe se composant d'alcools ayant 3 6 atomes de carbone et de cétones ayant 4 & 6 atomes de carbone,

11 Procédé de séparation de 1,3,5-triméthyl-

benzène è partir d'un mélange d'isomères contenant du 1,3,5triméthylbenzène, caractérise en ce qu'il consiste

mettre en contact le mélange d'isomères avec un adsor-

hant formé d'une zéolite du type Y contenant au moins un

des cations Ag et Cu et, de ce fait, le 1,3,5-triméthyl-

benzène est séparé et récupéré en tant que composant de produit purifié, et & expulser les isomères adsorbés

dans l'adsorbant par un désorbant pour régénérer l'adsor-

bant,

12 Procédé selon la revendication 11, caracté-

risé en ce que l'adsorbant zéolitique de type Y contient au moins un des cations Ag et Cu en quantité de 5 100 %

en mole parmi tous les cations.

2538379 J'

,

13 Procédé selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que le désorbant est au moins un membre choisi dans le groupe se composant de toluène, de xylène et de diéthylbenzène,