FR2583041A1 - Process for the purification of technical pentachlorophenol - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé de purification du pentachlorophénol technique pour obtenir un pentachlorophénol de haute pureté utilisable comme ingrédient actif dans des produits chimiques pour l'agriculture ou dans des antiseptiques industriels qui soient exempts de problèmes de pollution. The present invention relates to a process for the purification of technical pentachlorophenol in order to obtain a high purity pentachlorophenol which can be used as an active ingredient in agricultural chemicals or in industrial antiseptics which are free from pollution problems.
Le pentachlorophénol est fabriqué industriellement par chloration du phénol, mais le pentachlorophénol technique obtenu de cette manière contient comme impuretés diverses substances acides phénoliques et diverses substances neutres non phénoliques. Pentachlorophenol is produced industrially by chlorination of phenol, but technical pentachlorophenol obtained in this way contains as impurities various phenolic acid substances and various non-phenolic neutral substances.
Parmi ces impuretés figurent des chlorodibenzodioxines ou des chlorodibenzofuranes qui sont connus pour être fortement toxiques, et les substances considérées comme les précurseurs de ces composés tels que par exemple des étherchlorodiphênyliques, des chlorophénoxyphénols et des chlorodihydroxybiphényls, de sorte que dans l'utilisation du pentachlorophénol technique dans des produits chimiques pour l'agriculture ou dans des antiseptiques industriels qui soient exempts de problèmes de pollution, il était vivement désiré d'éliminer les impuretés nocives décrites cidessus, mais jusqu'à présent aucun procédé efficace pour l'é-limination de ces impuretés ne s'est encore imposé. Among these impurities are chlorodibenzodioxins or chlorodibenzofurans which are known to be highly toxic, and the substances considered to be the precursors of these compounds such as, for example, etherchlorodiphenyls, chlorophenoxyphenols and chlorodihydroxybiphenyls, so that in the use of technical pentachlorophenol in agricultural chemicals or industrial antiseptics which are free from pollution problems, it has been highly desired to remove the harmful impurities described above, but hitherto no effective process for the removal of these impurities has not yet imposed itself.
Compte tenu de la situation décrite ci-dessus, la demanderesse a étudié un procédé pour l'élimination des impuretés indésirables décrites ci-dessus contaminant le pentachlorophénol technique, et elle a remarqué que le pentachlorophénol diffère de toutes les impuretés par sa solubilité dans les solutions aqueuses alcalines, ce qui a conduit en outre a la découverte qu'en mettant à profit cette différence de solubilité, en combinaison avec le traitement d'absorption par du charbon actif, les impuretés décrites ci-dessus conta minant le pentachlorophénol technique peuvent être séparées efficacement et éliminées. In view of the situation described above, the Applicant has studied a process for the removal of the undesirable impurities described above contaminating technical pentachlorophenol, and it has noticed that pentachlorophenol differs from all impurities by its solubility in solutions. aqueous alkalines, which has further led to the discovery that by taking advantage of this difference in solubility, in combination with the absorption treatment with activated carbon, the impurities described above contaminating the technical pentachlorophenol can be separated effectively and eliminated.
Dans ces conditions, le but de l'invention est de fournir un procédé de purification du pentachlorophénol pour obtenir un pentachlorophénol de haute pureté convenant pour l'utilisation comme produit chimique pour l'agriculture ou comme antiseptique industriel exempt de problèmes de pollution en éliminant efficacement les impuretés indésirables contaminant ce pentachlorophénol technique de ce pentachlorophénol. Under these conditions, the object of the invention is to provide a process for the purification of pentachlorophenol in order to obtain a pentachlorophenol of high purity suitable for use as a chemical for agriculture or as an industrial antiseptic free of pollution problems by effectively eliminating unwanted impurities contaminating this technical pentachlorophenol of this pentachlorophenol.
Les autres buts de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après. The other objects of the invention will appear on reading the description below.
On expliquera à présent l'invention plus en détail. The invention will now be explained in more detail.
La caractéristique de l'invention réside dans le fait que (1) le procédé de purification du pentachlorophénol technique comprend le stade consistant à plonger ce pentachlorophénol dans une solution ou suspension aqueuse d'un cossé choisi dans le groupe constitué du bicarbonate de sodium, du bicarbonate de potassium, du carbonate d'ammonium, de l'ammoniaque et du carbonate de calcium et à dissoudre la partie insoluble qui est obtenue par l'élimination de la solution contenant la matière dissoute, dans une solution aqueuse de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium dans une solution aqueuse chaude d'une substance alcaline qui est capable de dissoudre le pentachlorophénol à chaud, ce qui élimine la matière restant non dissoute, le stade consistant à effectuer d'abord un traitement d'absorption par du charbon actif en mettant en contact la solution obtenue avec du charbon actif, puis la séparation et l'élimination à la fois de la matière absorbée et du charbon actif en ajoutant une faible quantité de sulfate de cuivre à la solution ainsi obtenue, puis à séparer et a- éliminer le dépôt, ou encore le stade consistant à effectuer ce traitement par le charbon actif et ce traitement par le sulfate de cuivre dans l'ordre inverse, et le stade consiste à récupérer le pentachlorophénol dans la solution finalement obtenue, et (2) le procédé de purification du pentachlorophénol technique comprend le stade consistant à dissoudre ce pentachlorophénol dans une solution aqueuse contenant un léger excès de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium ou d'une solution aqueuse chaude d'une substance alcaline qui est capable de dissoudre le pentachlorophénol à chaud, puis à éliminer la matière insoluble, le stade consistant à effectuer un traitement d'adsorption en mettant en contact la solution obtenue avec du charbon actif puis la séparation et l'élimination à la fois de la matière adsorbée et du charbon actif en ajoutant une faible quantité de sulfate de cuivre à la solution ainsi obtenue, puis à séparer et à éliminer le dépôt, ou encore le stade consistant à effectuer ce traitement par le charbon actif et ce traitement par le sulfate de cuivre dans l'ordre inverse, et le stade consistant à récupérer le pentachlorophénol qui est effectué dans le cas où l'on utilise la solution aqueuse décrite ci-dessus de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium d'une manière telle que le dépit qui se forme lorsque la solution ainsi obtenue est acidifiée, est plongé dans une solution ou suspension aqueuse d'un coesé choisi dans le groupe constitué du bicarbonate de sodium, du bicarbonate de potassium, du carbonate d'ammonium, de l'ammoniaque et du carbonate de calcium, et la matière dissoute est éliminée. The characteristic of the invention resides in the fact that (1) the process for the purification of technical pentachlorophenol comprises the stage consisting in immersing this pentachlorophenol in an aqueous solution or suspension of a pod chosen from the group consisting of sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonia and calcium carbonate and dissolving the insoluble part which is obtained by eliminating the solution containing the dissolved matter, in an aqueous solution of sodium carbonate or potassium carbonate in a hot aqueous solution of an alkaline substance which is capable of dissolving pentachlorophenol in the hot state, which removes the remaining undissolved material, the stage consisting in first carrying out an absorption treatment with activated carbon by bringing the solution obtained into contact with activated carbon, then separating and eliminating both the absorbed material and the activated carbon by adding a e small amount of copper sulphate in the solution thus obtained, then separating and a- eliminating the deposit, or else the stage consisting in carrying out this treatment with activated carbon and this treatment with copper sulphate in the reverse order, and the stage consists in recovering the pentachlorophenol in the solution finally obtained, and (2) the process for the purification of the technical pentachlorophenol comprises the stage consisting in dissolving this pentachlorophenol in an aqueous solution containing a slight excess of sodium carbonate or potassium carbonate or a hot aqueous solution of an alkaline substance which is capable of dissolving pentachlorophenol when hot, and then removing the insoluble matter, the stage consisting in carrying out an adsorption treatment by bringing the solution obtained into contact with activated carbon then separation and removal of both the adsorbed material and the activated carbon by adding a small amount of copper sulphate to the solu tion thus obtained, then separating and eliminating the deposit, or the stage consisting in carrying out this treatment with activated carbon and this treatment with copper sulphate in the reverse order, and the stage consisting in recovering the pentachlorophenol which is carried out in the case where the aqueous solution described above of sodium carbonate or potassium carbonate is used in such a way that the spite which forms when the solution thus obtained is acidified, is immersed in a solution or aqueous suspension of a coeseus chosen from the group consisting of sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonia and calcium carbonate, and the dissolved matter is eliminated.
L'invention est basée sur l'information selon laquelle d'une part, bien que le pentachlorophénol pur ne se dissolve pas dans une solution aqueuse de bicarbonate de sodium, de bicarbonate de potassium, d'ammoniaque, de carbonate d'ammonium, etc., à la température ambiante, le pentachlorophénol technique contient quelques pour-cent de certaines substances qui se dissolvent dans les solutions aqueuses décrites ci-dessus à la température ambiante et d'autre part, bien que le pentachlorophénol pur se dissolve dans une solution aqueuse de soude caustique, de potasse caustique, de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium a la température ambiante et dans une solution aqueuse de sulfite de sodium ou de sulfite de potassium à chaud, respectivement, le pentachlorophénol technique contient quelques pour-cent de certaines substances qui ne se dissolvent pas dans les solutions aqueuses ci-dessus, et en outre les substances cidessus contenues dans une-proportion de quelques pour-cent dont le pentachlorophénol technique, sont tout sauf du pentachlorophénol compte tenu de leur point de fusion, de leur masse moléculaire et de leurs propriétés de sublimatIon. The invention is based on the information that on the one hand, although pure pentachlorophenol does not dissolve in an aqueous solution of sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonia, ammonium carbonate, etc. ., at room temperature, technical pentachlorophenol contains a few percent of certain substances which dissolve in the aqueous solutions described above at room temperature and on the other hand, although pure pentachlorophenol dissolves in an aqueous solution caustic soda, caustic potash, sodium carbonate or potassium carbonate at room temperature and in an aqueous solution of sodium sulfite or potassium sulfite hot, respectively, technical pentachlorophenol contains a few percent of certain substances which do not dissolve in the above aqueous solutions, and in addition the above substances contained in a proportion of a few percent of which l e technical pentachlorophenol, are anything but pentachlorophenol because of their melting point, their molecular weight and their sublimation properties.
Par conséquent, dans l'invention, on plonge d'abord du pentachlorophénol technique dans une solution ou suspension aqueuse de bicarbonate de sodium, de bicarbonate de potassium, de carbonate d'ammonium, d'ammoniaque ou de carbonate de calcium, de façon à dissoudre et a éliminer les impuretés contenues dans ce pentachlorophénol à l'état de matière soluble, et on dissout le pentachlorophénol présent dans la partie insoluble ainsi obtenue dans une solution aqueuse de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium ou dans une solution aqueuse chaude d'une substance alcaline qui est capable de dissoudre le pentachlorophénol a chaud, tel que le sulfite de sodium, le sulfite de potassium, etc., grâce à quoi la matière insoluble constituée d'impuretés non dissoutes est éliminée (invention (1) ci-dessus), ou encore on dissout du pentachlorophénol technique dans une solution aqueuse de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium ou dans une solution aqueuse chaude de la substance alcaline décrite ci-dessus, gracie à quoi les matières insolubles constituées des impuretés restant non dissoutes sont éliminées (invention (2) ci-dessus). Consequently, in the invention, technical pentachlorophenol is first immersed in an aqueous solution or suspension of sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonia or calcium carbonate, so as to dissolve and remove the impurities contained in this pentachlorophenol in the form of soluble material, and the pentachlorophenol present in the insoluble part thus obtained is dissolved in an aqueous solution of sodium carbonate or potassium carbonate or in a hot aqueous solution of an alkaline substance which is capable of dissolving pentachlorophenol in the hot state, such as sodium sulfite, potassium sulfite, etc., whereby the insoluble material consisting of undissolved impurities is removed (invention (1) below above), or else technical pentachlorophenol is dissolved in an aqueous solution of sodium carbonate or potassium carbonate or in a hot aqueous solution of the alkaline substance e described above, thanks to which the insoluble materials consisting of the impurities remaining undissolved are removed (invention (2) above).
A cet égard, lorsqu'on plonge du pentachlorophénol technique dans une solution aqueuse de bicarbonate de sodium ou de bicarbonate de potassium, il s'en dissout environ 5 % en poids, et lorsqu'on le plonge dans une solution aqueuse d'ammoniaque ou de carbonate d'ammonium, il s'en dissout environ 2 % en poids, mais compte tenu du fait que la substance obtenue sous forme de dépôt par acidification de la solution obtenue présente un point de fusion de 1760C et une masse moléculaire de 530, elle est considérée comme une impureté très différente du pentachlorophénol. In this respect, when technical pentachlorophenol is immersed in an aqueous solution of sodium bicarbonate or potassium bicarbonate, it dissolves about 5% by weight, and when it is immersed in an aqueous solution of ammonia or ammonium carbonate, it dissolves about 2% by weight, but taking into account that the substance obtained in the form of a deposit by acidification of the solution obtained has a melting point of 1760C and a molecular weight of 530, it is considered to be a very different impurity from pentachlorophenol.
En outre, comme solution aqueuse chaude ci-dessus d'une substance alcaline capable de dissoudre le pentachlorophénol, on citera les solutions aqueuses chaudes de K2S03, Na2S03, NaHS03, NaN02, Na2S203, KHS03, KN02, K2S203, (NH4)2S03, NH4HSO3. Parmi celles-ci, on préfère des solutions aqueuses chaudes de sulfite de sodium et de sulfite de potassium, compte tenu de la différence de solubilité vis-à-vis des impuretés. In addition, as the above hot aqueous solution of an alkaline substance capable of dissolving pentachlorophenol, mention will be made of hot aqueous solutions of K2S03, Na2S03, NaHS03, NaN02, Na2S203, KHS03, KN02, K2S203, (NH4) 2S03, NH4HSO3 . Among these, hot aqueous solutions of sodium sulfite and potassium sulfite are preferred, taking into account the difference in solubility with respect to impurities.
Conformément au procédé de l'invention, en mettant à profit la différence de solubilité entre le pentachlorophénol et les impuretés contenues dans le pentachlorophénol technique dans cette substance alcaline, la plus grande partie des impuretés contenues dans le pentachlorophénol technique est éliminée comme il a été décrit ci-dessus, et en soumettant le produit obtenu a un traitement d'adsorption avec du charbon actif, les impuretés restant dans le pentachlorophénol sont éliminées plus complètement par adsorption sur le charbon. In accordance with the process of the invention, by taking advantage of the difference in solubility between the pentachlorophenol and the impurities contained in the technical pentachlorophenol in this alkaline substance, the greater part of the impurities contained in the technical pentachlorophenol is eliminated as described. above, and by subjecting the product obtained to an adsorption treatment with activated carbon, the impurities remaining in the pentachlorophenol are more completely removed by adsorption on the carbon.
Ceci veut dire que le traitement d'adsorption par le charbon actif ci-dessus est basé sur le fait que la capacité d'adsorption sur le charbon actif des impuretés contenues dans le pentachlorophénol technique est plus élevée que celle du pentachlorophénol. This means that the above active carbon adsorption treatment is based on the fact that the adsorption capacity on the active carbon of the impurities contained in technical pentachlorophenol is higher than that of pentachlorophenol.
Ensuite, dans l'invention (1) ci-dessus de la présente invention, on peut recueillir du pentachlorophénol pur ne contenant pratiquement pas d'impuretés constitué de substances neutres non phénoliques et de substances acides phénoliques, en ajoutant lentement à la solution contenant le parachlorophénol, dont les impuretés ont été éliminées par le traitement d'adsorption par du charbon actif tel que décrit cidessus, une faible quantité de sulfate de cuivre en agitant, grâce à quoi les traces d'impuretés restantes se déposent sous forme d'un sel de cuivre qui est éliminé. En outre, l'ordre des traitements par le charbon actif et par le sulfate de cuivre décrits ci-dessus peut être inversé. Then, in the above invention (1) of the present invention, pure pentachlorophenol can be collected which contains practically no impurities consisting of neutral non-phenolic substances and phenolic acid substances, by slowly adding to the solution containing the parachlorophenol, from which the impurities have been removed by the adsorption treatment with activated carbon as described above, a small amount of copper sulphate while stirring, whereby the remaining traces of impurities are deposited in the form of a salt of copper which is removed. In addition, the order of treatments with activated carbon and with copper sulphate described above can be reversed.
De même, dans l'invention (2) décrite ci-dessus, après que les impuretés ont été éliminées par le traitement d'adsorption par le charbon actif comme il a été décrit ci-dessus, on ajoute lentement à la solution obtenue contenant du pentachlorophénol, une faible quantité de sulfate de cuivre, en agitant, pour éliminer les impuretés restantes sous forme-de sel de cuivre par dépôt, puis, en acidifiant la solution ainsi obtenue, on laisse se former un dépôt principalement constitué de pentachlorophénol. En outre, l'ordre des traitements par le charbon actif et par le sulfate de cuivre peut être inversé.Ensuite, lorsqu'on utilise une solution aqueuse de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium, ce dépôt est plongé dans une solution ou suspension aqueuse de bicarbonate de sodium, de bicarbonate de potassium, de car bonate d'ammonium, iammoniaque, et de carbonate de calcium en mettant à profit la différence de solubilité dans des solutions aqueuses de ces substances alcalines entre le pentachlorophénol et les impuretés, grâce à quoi des traces d'impuretés restant dans ce dépôt sont éliminées par dissolution, de sorte qu'on peut recueillir un pentachlorophénol brut qui ne contient pratiquement pas d'impuretés constitué de substances neutres non phénoliques et de substances acides phénoliques.En outre, lorsqu'on utilise pour la dissolution une solution aqueuse chaude d'une substance alcaline qui est capable de dissoudre le pentachlorophénol technique à chaud, par exemple une solution aqueuse chaude de sulfite de sodium ou de sulfite de potassium, lorsque la solution du pentachlorophénol technique obtenue en dissolvant celui-ci dans cette solution aqueuse chaude est refroidi même aux environs de 200C, les impuretés restent telles quelles dans la solution, et ces impuretés solubles correspondent aux impuretés solubles dans les solutions aqueuses de bicarbonate de sodium, de bicarbonate de potassium, etc., le stade d'immersion du dépôt décrit ci-dessus dans ces solutions aqueuses n'a pas besoin d'être effectué. Similarly, in the invention (2) described above, after the impurities have been removed by the adsorption treatment with activated carbon as described above, slowly added to the solution obtained containing pentachlorophenol, a small amount of copper sulphate, with stirring, to remove the remaining impurities in the form of copper salt by deposit, then, by acidifying the solution thus obtained, a deposit mainly consisting of pentachlorophenol is allowed to form. In addition, the order of treatments with activated carbon and copper sulphate can be reversed. Then, when an aqueous solution of sodium carbonate or potassium carbonate is used, this deposit is immersed in a solution or suspension. aqueous sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonia, and calcium carbonate by taking advantage of the difference in solubility in aqueous solutions of these alkaline substances between pentachlorophenol and impurities, thanks to what traces of impurities remaining in this deposit are removed by dissolution, so that one can collect a crude pentachlorophenol which contains practically no impurities consisting of non-phenolic neutral substances and phenolic acid substances. In addition, when a hot aqueous solution of an alkaline substance is used for the dissolution which is capable of dissolving technical pentachlorophenol under heat, for example a solut hot aqueous ion of sodium sulfite or potassium sulfite, when the solution of technical pentachlorophenol obtained by dissolving it in this hot aqueous solution is cooled even to around 200C, the impurities remain as they are in the solution, and these impurities soluble correspond to the impurities soluble in aqueous solutions of sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, etc., the deposit immersion stage described above in these aqueous solutions does not need to be carried out.
Dans l'invention, lorsque le pentachlorophénol technique ou la partie insoluble qui reste après que le pentachlorophénol technique a été plongé dans une solution (ou suspension) aqueuse de la substance alcaline décrite ci-dessus telle que du bicarbonate de sodium, du bicarbonate de potassium , etc., puis que les impuretés dissoutes ont été~éliminées, est dissous dans une solution aqueuse de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium, il est possible d'effectuer la dissolution même à la température ambiante, mais comme le carbonate de sodium ou le carbonate de potassium réagissent avec le gaz carbonique. In the invention, when the technical pentachlorophenol or the insoluble part which remains after the technical pentachlorophenol has been immersed in an aqueous solution (or suspension) of the alkaline substance described above such as sodium bicarbonate, potassium bicarbonate , etc., then that the dissolved impurities have been removed, is dissolved in an aqueous solution of sodium carbonate or potassium carbonate, it is possible to dissolve even at room temperature, but like sodium carbonate or potassium carbonate react with carbon dioxide.
pour former du bicarbonate de sodium ou du bicarbonate de potassium, (dans lequel le pentachlorophénol est insoluble), un excès < plus de 100 % par rapport à la quantité théorique) de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium est nécessaire pour la dissolution, et par conséquent, en pratique, il est préférable d'effectuer la dissolution à une température de 70-95QC, ou mieux encore de 80-900C (par exemple, le bicarbonate de sodium se transforme en carbonate de sodium à une température supérieure à 659C). Lorsque la dissolution est effectuée à une telle température, le filtration à chaud peut outre utilisée avantageusement pour l'élimination des matières insolubles.to form sodium bicarbonate or potassium bicarbonate, (in which the pentachlorophenol is insoluble), an excess <more than 100% compared to the theoretical amount) of sodium carbonate or potassium carbonate is necessary for the dissolution, and therefore, in practice, it is preferable to carry out the dissolution at a temperature of 70-95QC, or better still of 80-900C (for example, sodium bicarbonate transforms into sodium carbonate at a temperature above 659C ). When the dissolution is carried out at such a temperature, hot filtration can also advantageously used for the removal of insoluble matter.
De même, lorsqu'on utilise des solutions aqueuses chaudes de sulfite de sodium, de sulfite de potassium et d'autres substances alacalines décrites ci-dessus pour la dissôlution, il est souhaitable que le pentachlorophénol technique, ou le pentachlorophénol dont la partie soluble a été éliminée par immersion dans une solution (ou une suspension) aqueuse de bicarbonate de sodium, de bicarbonate de potassium, de carbonate d'ammonium, d 'ammoniaque ou de carbonate de calcium, soit ajoutée à l'eau, et, tout en chauffant à 90-100PC, que le pentachlorophénol soit dissout en y ajoutant une substance alcaline telle que le sulfite de sodium, le sulfite de potassium etc., lentement, par portions successives. Likewise, when hot aqueous solutions of sodium sulfite, potassium sulfite and other alacaline substances described above are used for the dissolution, it is desirable that the technical pentachlorophenol, or the pentachlorophenol, the soluble part of which has been removed by immersion in an aqueous solution (or suspension) of sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonia or calcium carbonate, either added to the water, and, while heating at 90-100 ° C, let the pentachlorophenol be dissolved by adding an alkaline substance such as sodium sulfite, potassium sulfite etc., slowly, in successive portions.
En outre, lorsque la solution aqueuse obtenue en dissolvant la partie pentachlorophenol dans une solution aqueuse de carbonate de sodium, a été amenée a déposer du pentachlorophénol par introduction, de préférence sous pression, de gaz carbonique, et lorsque la liqueur mère est chauffée à une température supérieure à 650C, on peut reformer une solution aqueuse de carbonate de sodium, de sorte que la solution peut être utilisée plusieurs fois pour la dissolution du pentachlorophénol. De même, lorsque la solution obtenue en.dissolvant la partie pentachlorophénol dans une solution aqueuse chaude de sulfite de sodium est amenée à déposer du pentachlorophénol par refroidissement, le sulfite de sodium reste dans la liqueur mere, de sorte que cette liqueur mère peut être utilisée plusieurs fois pour la dissolution de pentachlorophénol. In addition, when the aqueous solution obtained by dissolving the pentachlorophenol part in an aqueous sodium carbonate solution, has been caused to deposit pentachlorophenol by introduction, preferably under pressure, of carbon dioxide, and when the mother liquor is heated to a temperature above 650C, an aqueous solution of sodium carbonate can be reformed, so that the solution can be used several times for the dissolution of pentachlorophenol. Similarly, when the solution obtained by dissolving the pentachlorophenol part in a hot aqueous solution of sodium sulfite is caused to deposit pentachlorophenol by cooling, the sodium sulfite remains in the mother liquor, so that this mother liquor can be used several times for the dissolution of pentachlorophenol.
Ensuite, dans l'invention, la solution aqueuse contenant principalement du pentachlorophénol qui a été obtenu à partir de pentachlorophénol technique de la maniere décrite ci-dessus est soumise à un traitement d'adsorption par contact avec du charbon actif, et, dans le cas ot la solution aqueuse provenant de la dissolution dans une solution aqueuse de carbonate de sodium, le traitement d'adsorption peut être effectué même après refroidissement de la solution, mais dans le cas où la solution aqueuse provenant de la dissolution dans une solution aqueuse de sulfite de sodium, il doit de préférence être effectué à chaud.En ce qui concerne le charbon actif, on l'utilise de préférence dans une proportion d'environ 3 % en poids par rapport au pentachlorophénol, et le traitement d'adsorption est effectué soit en ajoutant du charbon actif à la solution aqueuse décrite ci-dessus en agitant ou en faisant passer cette solution aqueuse à travers une couche de charbon actif. Then, in the invention, the aqueous solution containing mainly pentachlorophenol which was obtained from technical pentachlorophenol in the manner described above is subjected to an adsorption treatment by contact with activated carbon, and, in the case ot the aqueous solution resulting from the dissolution in an aqueous solution of sodium carbonate, the adsorption treatment can be carried out even after cooling of the solution, but in the case where the aqueous solution resulting from the dissolution in an aqueous solution of sulfite sodium, it should preferably be carried out hot. As regards activated carbon, it is preferably used in a proportion of approximately 3% by weight relative to pentachlorophenol, and the adsorption treatment is carried out either by adding activated carbon to the aqueous solution described above by stirring or passing this aqueous solution through a layer of activated carbon.
La proportion des substances adsorbées par ce traitement d'adsorption est de l'ordre d'environ 2 % par rapport au pentachlorophenol dans la solution aqueuse décrite ci-dessus, et le produit obtenu en extrayant les substances adsorbes par du benzène présente un point de fusion de 1209C et une masse moléculaire de 528, de sorte qu'il est considéré comme une impureté autre que le pentachlorophénol. The proportion of substances adsorbed by this adsorption treatment is of the order of approximately 2% relative to pentachlorophenol in the aqueous solution described above, and the product obtained by extracting the substances adsorbed with benzene has a point of fusion of 1209C and a molecular weight of 528, so it is considered an impurity other than pentachlorophenol.
Apres que le charbon actif et la matière adsorbée ont été tous deux éliminés de la solution aqueuse qui a été soumise au traitement d'adsorption par le charbon actif, on ajoute a la solution obtenue une solution aqueuse contenant du -sulfate de cuivre dans une proportion suffisante pour transformer 1-2 % du pentachlorophénol présent dans la solution en sel de cuivre, de cette façon les impuretés restant dans la solution aqueuse sont amenées à se déposer sous forme de sel de cuivre qui est éliminé. A cet égard, compte tenu du fait que la substance obtenue par décomposition de ce sel de cuivre déposé présente un point de fusion de 709C et une masse moléculaire de 530, elle est consi dérée comme une impureté autre que le pentachlorophénol. After both the activated carbon and the adsorbed material have been removed from the aqueous solution which has been subjected to the adsorption treatment with active carbon, an aqueous solution containing copper sulphate in a proportion is added to the solution obtained. sufficient to transform 1-2% of the pentachlorophenol present in the solution into copper salt, in this way the impurities remaining in the aqueous solution are caused to deposit in the form of copper salt which is eliminated. In this regard, taking into account that the substance obtained by decomposition of this deposited copper salt has a melting point of 709C and a molecular weight of 530, it is considered to be an impurity other than pentachlorophenol.
Dans l'invention (1) décrite ci-dessus, la solution obtenue de la manière décrite ci-dessus contient du pentachlorophénol pratiquement exempt en impuretés, et par conséquent on y ajoute de l'acide chlorhydrique pour faire déposer du pentachlorophénol pur qui est récupéré. In the invention (1) described above, the solution obtained in the manner described above contains pentachlorophenol practically free of impurities, and therefore hydrochloric acid is added thereto to deposit pure pentachlorophenol which is recovered .
Enoutre, dans l'invention (2) décrite ci-dessus, on ajoute de l'acide chlorhydrique à la solution aqueuse, a partir de laquelle le sel de cuivre décrit ci-dessus à été éliminé, pour faire déposer le pentachlorophénol. Lorsqu'on a utilisé la solution aqueuse de carbonate de sodium ou de carbonate de potassium décrite ci-dessus, ce dépôt est ensuite plongé~dans une solution ou suspension aqueuse de bicarbonate de sodium, de bicarbonate de potassium, de carbonate d'ammonium, d'ammoniaque ou de carbonate de calcium, de façon a éliminer les traces d'impuretés contaminant ce dépôt par dissolution, et on recueille ainsi du pentachlorophénol pur pratiquement exempt d'impuretés. Furthermore, in the invention (2) described above, hydrochloric acid is added to the aqueous solution, from which the copper salt described above has been removed, to deposit the pentachlorophenol. When the aqueous sodium carbonate or potassium carbonate solution described above is used, this deposit is then immersed in an aqueous solution or suspension of sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, ammonium carbonate, of ammonia or calcium carbonate, so as to eliminate the traces of impurities contaminating this deposit by dissolution, and pure pentachlorophenol is thus collected practically free of impurities.
Comme il a été décrit ci-dessus, l'invention permet de récupérer du pentachlorophénol pur pratiquement exempt des impuretes décrites ci-dessus à partir de pentachlorophénol technique en traitant ce pentachlorophénol technique, par des stades combinés de traitement par des solutions aqueuses de diverses substances alcalines et d'exposition de sa solution aqueuse à un traitement d'adsorption par du charbon actif, en mettant à profit la différence de solubilité vis-à-vis de diverses substancs alcalines entre ie pentachlorophénol de ce pentachlorophénol technique et les impuretés qui le oentaminent, constituées de diverses substances acides phénoliques et de diverses substances neutres non phénoliques, ainsi que de la différence d'adsorbabilité sur charbon actif, et par conséquent on peut indiquer que l'invention est très utile lorsque le pentachlorophenol est utilisé comme produit chimique pour l'agriculture, etc., et dans des antiseptiques industriels, etc., qui sont exempts de problèmes de pollution. As described above, the invention makes it possible to recover pure pentachlorophenol practically free from the impurities described above from technical pentachlorophenol by treating this technical pentachlorophenol, by combined stages of treatment with aqueous solutions of various substances. alkalines and exposure of its aqueous solution to an adsorption treatment with activated carbon, taking advantage of the difference in solubility with respect to various alkaline substances between the pentachlorophenol of this technical pentachlorophenol and the impurities which contaminate it , consisting of various phenolic acid substances and various non-phenolic neutral substances, as well as the difference in adsorption on activated carbon, and therefore it can be said that the invention is very useful when pentachlorophenol is used as a chemical for the , etc., and in industrial antiseptics, etc., which are free from problems of pollution.
Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. The following nonlimiting examples are given by way of illustration of the invention.
Exemple 1
200 g de pentachlorophénol technique broyé à 0,044 mm sont plongés dans 1500 ml d'une solution aqueuse à 5 % de bicarbonate de sodium et agités pendant trois heures à la température ambiante, ce qui provoque le dégagement d'une faible quantité de gaz carbonique. Après l'immersion, la matière insoluble est filtrée et recueillie. Cette matière insoluble est placee dans une solution préparée en dissolvant 40 g de carbonate de sodium dans 1500 ml d'eau et elle est chauffee à 80-90VC (ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique), de façon à dissoudre le pentachlorophénol présent dans cette matière insoluble, et la matière restant insoluble est éliminée par filtration.Example 1
200 g of technical pentachlorophenol ground to 0.044 mm are immersed in 1500 ml of a 5% aqueous solution of sodium bicarbonate and stirred for three hours at room temperature, which gives off a small amount of carbon dioxide. After immersion, the insoluble matter is filtered and collected. This insoluble matter is placed in a solution prepared by dissolving 40 g of sodium carbonate in 1500 ml of water and it is heated to 80-90VC (which gives off carbon dioxide), so as to dissolve the pentachlorophenol present in this insoluble matter, and the remaining insoluble matter is removed by filtration.
Puis on ajoute à la solution ainsi obtenue 6 g de charbon actif, et au bout de 30 minutes d'agitation a 800C, on élimine le charbon actif par filtration. Then 6 g of activated carbon are added to the solution thus obtained, and after 30 minutes of stirring at 800 ° C., the active carbon is removed by filtration.
On ajoute lentement à la solution obtenue 0,9 g de sulfate de cuivre en agitant, et au bout d'une heure d'agitation, on élimine par filtration le sel de cuivre déposé.0.9 g of copper sulphate is added slowly to the solution obtained, with stirring, and after one hour of stirring, the deposited copper salt is filtered off.
En ajoutant de l'acide chlorhydrique à la solution obtenue de la manière decrite ci-dessus, on fait déposer le pentachlorophénol et on le recueille. By adding hydrochloric acid to the solution obtained as described above, the pentachlorophenol is deposited and collected.
Le rendement est de 166 g, et le pentachlorophénol ainsi obtenu ne contient pratiquement pas d'impuretés telles que des substances neutres non phênoliques, des chlorophénoxyphénals et des chlorodihydroxybiphényles. The yield is 166 g, and the pentachlorophenol thus obtained contains practically no impurities such as non-phenolic neutral substances, chlorophenoxyphenals and chlorodihydroxybiphenyls.
Exemple 2
Cet exemple est un mode de réalisation de l'invention dans lequel il est montré que le bicarbonate de sodium peut être reformé à partir de la liqueur mère qui est recueillie après séparation du pentachlorophénol pur de celle-ci par dépôts pourvu que ce dépôt soit traité par absorption de gaz carbonique à la place de l'acidification utilisée dans l'exemple 1.Example 2
This example is an embodiment of the invention in which it is shown that the sodium bicarbonate can be reformed from the mother liquor which is collected after separation of the pure pentachlorophenol from the latter by deposits provided that this deposit is treated by absorption of carbon dioxide instead of the acidification used in Example 1.
En introduisant du gaz carbonique dans la solution de sel de sodium purifiéede péntachlorophénol obtenue dans 1 exemple 1, sous une atmosphère à la température ambiante, sous une atmosphère à OOC, et sous 5 atmosphères à la température ambiante, respectivement, de façon à effectuer l'adsorption, on obtient 166 g de pentachlorophénol déposé dans chaque cas. Lorsque le dépôt a été séparé et recueilli, la liqueur mère restante (solution de bicarbonate de sodium) est chauffée à 80-90DC pour donner une solution aqueuse de carbonate de sodium, qui est utilisée plusieurs fois pour la dissolution du pentachlorophénol. By introducing carbon dioxide into the purified sodium salt solution of pentachlorophenol obtained in 1 Example 1, under an atmosphere at room temperature, under an atmosphere with OOC, and under 5 atmospheres at room temperature, respectively, so as to carry out the 'adsorption, 166 g of pentachlorophenol deposited in each case are obtained. When the deposit has been separated and collected, the remaining mother liquor (sodium bicarbonate solution) is heated to 80-90DC to give an aqueous solution of sodium carbonate, which is used several times for the dissolution of pentachlorophenol.
Exemple 3
On introduit 200 g de pentachlorophénol technique dans une solution préparée en dissolvant 45 g (un léger excès) de carbonate de sodium dans 1500 ml d'eau et en chauffant à 70-900C en agitant pour effectuer la dissolution. Lorsque le dégagement de gaz carbonique a cessé, on filtre la matière insoluble et on ajoute à la solution obtenue 6 g de charbon actif. Après une heure d'agitation, on filtre le charbon actif. On ajoute alors à la solution obtenue une solution aqueuse contenant 0,9 g de sulfate de cuivre dissous, et après plusieurs heures d'agitation, on élimine par filtration le sel de cuivre déposé.Example 3
200 g of technical pentachlorophenol are introduced into a solution prepared by dissolving 45 g (a slight excess) of sodium carbonate in 1500 ml of water and heating to 70-900C with stirring to effect the dissolution. When the evolution of carbon dioxide has ceased, the insoluble matter is filtered and 6 g of activated carbon are added to the solution obtained. After one hour of stirring, the activated carbon is filtered. An aqueous solution containing 0.9 g of dissolved copper sulphate is then added to the solution obtained, and after several hours of stirring, the deposited copper salt is filtered off.
On acidifie ensuite la solution obtenue de la manière décrite ci-dessus par addition d'acide chlorhydrique pour faire déposer le pentachlorophénol, et on ajoute au dépôt 7 g de bicarbonate de sodium et 1000 ml d'eau. Au bout de 3 heures d'agitation, on élimine la partie liquide, ce qui donne 168 g de pentachlorophénol pur. Ce pentachlorophénol purifié est pratiquement exempt des impuretés décrites ci-dessus. The solution obtained is then acidified as described above by adding hydrochloric acid to deposit the pentachlorophenol, and 7 g of sodium bicarbonate and 1000 ml of water are added to the deposit. After 3 hours of stirring, the liquid part is eliminated, which gives 168 g of pure pentachlorophenol. This purified pentachlorophenol is practically free from the impurities described above.
Exemple 4
Cet exemple illustre le cas ou la dissolution du pentachlorophénol est effectuée dans une solution aqueuse chaude de sulfite de sodium.Example 4
This example illustrates the case where the dissolution of pentachlorophenol is carried out in a hot aqueous solution of sodium sulfite.
Pour commencer, on détermine comme suit la quantité de sulfite nécessaire pour la dissolution complète du pentachlorophénol. On introduit 26,6 g de pentachlorophénol pur dans 500 ml d'eau, et tout en chauffant à 90-i00"C, on y ajoute lentement du sulfite de sodium par portions successives, et l'on trouve que la quantité de sulfite de sodium nécessaire pour la dissolution complète du pentachlorophénol est de 27 g. En outre, on laisse refroidir la solution obtenue et on recueille le pentachlorophénol déposé à 20oC. To begin with, the amount of sulfite necessary for the complete dissolution of the pentachlorophenol is determined as follows. 26.6 g of pure pentachlorophenol are introduced into 500 ml of water, and while heating to 90-100 ° C., sodium sulfite is slowly added thereto in successive portions, and it is found that the amount of sulfite of sodium required for the complete dissolution of pentachlorophenol is 27 g In addition, the solution obtained is allowed to cool and the pentachlorophenol deposited at 20 ° C. is collected.
On en obtient 25,5 g (rendement 96 %). 25.5 g are obtained (yield 96%).
A 26,6 g de pentachlorophénol technique, on ajoute 27 g, déterminés de la manière décrite ci-dessus, de sulfite de sodium et 250 ml d'eau, et on chauffe à 90-100 C pendant 2 heures. On ajoute à la solution obtenue, dont la matière insoluble a été séparée par filtration a chaud, 0,8 g de charbon actif, et on la chauffe å 90-100 C pendant 30 minutes, après quoi on élimine le charbon actif par filtration à chaud. To 26.6 g of technical pentachlorophenol, 27 g, determined as described above, of sodium sulfite and 250 ml of water are added, and the mixture is heated at 90-100 ° C. for 2 hours. To the solution obtained, from which the insoluble material has been separated by hot filtration, 0.8 g of active carbon is added, and it is heated at 90-100 ° C. for 30 minutes, after which the active carbon is removed by filtration at hot.
On ajoute à la solution obtenue une solution aqueuse contenant 0,1 g de sulfate de cuivre à 90-1000C, et après avoir maintenu la température ci-dessus pendant une heure, on élimine le sel de cuivre déposé par filtration à chaud. Puis on refroidit la solution obtenue à 200C et on recueille le pentachlorophénol déposé. An aqueous solution containing 0.1 g of copper sulphate at 90-1000 ° C. is added to the solution obtained, and after having maintained the above temperature for one hour, the deposited copper salt is removed by hot filtration. Then the solution obtained is cooled to 200C and the pentachlorophenol deposited is collected.
Le rendement est de 21,9 g (soit 82,3 %), et la matière insoluble ci-dessus pèse 2,3 g (8,5 %).The yield is 21.9 g (or 82.3%), and the above insoluble material weighs 2.3 g (8.5%).
Exemple 5
Par le même procédé que dans l'exemple 4, on trouve que la quantité de sulfite de potassium nécessaire-pour la dissolution complète de 26,6 g de pentachlorophénol est de 32 g.Example 5
By the same method as in Example 4, it is found that the amount of potassium sulfite necessary for the complete dissolution of 26.6 g of pentachlorophenol is 32 g.
Par conséquent, à 26,6 g de pentachlorophénol technique, on ajoute 32 g de sulfite de potassium et 500 ml d'eau, et on effectue le traitement de purification de la même manière que dans l'exemple 4, ce qui donne 20,1 g de pentachlorophénol pur (-rendement 75,5 %). Consequently, to 26.6 g of technical pentachlorophenol, 32 g of potassium sulfite and 500 ml of water are added, and the purification treatment is carried out in the same manner as in Example 4, which gives 20, 1 g of pure pentachlorophenol (-75.5% yield).
Exemple 6
Cet exemple est un mode de réalisation de l'inven- tion dans lequel ilest montré que la liqueur mère (solution de sulfite de sodium qui est obtenue en dissolvant du pentachlorophénol technique dans une solution aqueuse chaude de sulfite de sodium, en traitant la solution obtenue, dont la matière insoluble a été éliminée, avec du charbon actif et après filtration du charbon actif en refroidissant le filtrat de façon à faire deposer le pentachlorophénol, est utilisée 3 fois successives pour la dissolution du pentachlorophénol technique.Example 6
This example is an embodiment of the invention in which it is shown that the mother liquor (sodium sulfite solution which is obtained by dissolving technical pentachlorophenol in a hot aqueous solution of sodium sulfite, by treating the solution obtained , from which the insoluble matter has been removed, with active carbon and after filtration of the active carbon by cooling the filtrate so as to deposit the pentachlorophenol, is used 3 successive times for the dissolution of the technical pentachlorophenol.
Les résultats sont donnés dans le tableau suivant. The results are given in the following table.
TABLEAU
Première Seconde Troisième
fois fois fois
Rendement en pentachlorophénol (%) 80,1 86,9 89,2
Proportion de matiere insoluble (%3 8,1 7,2 6,1
Teneur en matière organique de la liqueur mère (%) 11,8 5,9 4,7
Exemple 7
A 26,6 g (0,1 mole) de pentachlorophénol technique, on ajoute à chaque fois 0,22 mole de NaHSQ3, NaNO2, Na2S203, KHS03, KNO2, K2S2O3 et NH4HSO3, et 500 ml d'eau et on effectue le traitement de purification de la même manière que dans l'exemple 4.BOARD
First Second Third
times times times
Pentachlorophenol yield (%) 80.1 86.9 89.2
Proportion of insoluble matter (% 3 8.1 7.2 6.1
Organic matter content of mother liquor (%) 11.8 5.9 4.7
Example 7
0.26 mole of NaHSQ3, NaNO2, Na2S203, KHS03, KNO2, K2S2O3 and NH4HSO3, and 500 ml of water are added to 26.6 g (0.1 mole) of technical pentachlorophenol purification in the same way as in Example 4.
Le rendement en pentachlorophenol obtenu est de 0,6-1,8 g (soit 2,3-6,7 %). The yield of pentachlorophenol obtained is 0.6-1.8 g (or 2.3-6.7%).
C'est- -dire que lorsqu'on utilise des solutions aqueuses chaudes de ces substances alcalines, le rendement en pentachlorophénol est faible par comparaison avec l'utilisation d'une solution aqueuse chaude de sulfite de sodium ou de sulfite de potassium, mais la purification du pentachlorophénol technique est possible. That is, when hot aqueous solutions of these alkaline substances are used, the yield of pentachlorophenol is low compared to the use of a hot aqueous solution of sodium sulfite or potassium sulfite, but the purification of technical pentachlorophenol is possible.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8508627A FR2583041B1 (en) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | PROCESS FOR THE PURIFICATION OF TECHNICAL PENTACHLOROPHENOL |
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|---|---|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1080565B (en) * | 1956-06-14 | 1960-04-28 | Witten Gmbh Chem Werke | Process for the production of pure pentachlorophenol |
| US3634289A (en) * | 1969-09-25 | 1972-01-11 | Dow Chemical Co | Process for reclaiming wood treating composition |
| US4228309A (en) * | 1979-04-20 | 1980-10-14 | Hatcher David B | Cyclohexane extraction to remove chlorodibenzo-p-dioxins |
-
1985
- 1985-06-07 FR FR8508627A patent/FR2583041B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2583041B1 (en) | 1988-07-08 |
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