KR100204259B1 - A purification method of hydrogen peroxide - Google Patents

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KR100204259B1 KR1019960055224A KR19960055224A KR100204259B1 KR 100204259 B1 KR100204259 B1 KR 100204259B1 KR 1019960055224 A KR1019960055224 A KR 1019960055224A KR 19960055224 A KR19960055224 A KR 19960055224A KR 100204259 B1 KR100204259 B1 KR 100204259B1
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Abstract

본 발명은 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 안트라퀴논을 작용물질로 사용하는 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법에 있어서, 사용된 작용용액을 감압증류하여 작용용매를 회수하고 그후 증류 잔류물에 포함된 극성 및 비극성 불활성물질을 비환식 탄화수소와 알코올의 혼합물을 사용하여 추출하는 것을 특징으로 하는 과산화수소 제조용 안트라퀴논 작용용액의 개선된 정제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying a working solution for the production of hydrogen peroxide, and more particularly to a method for purifying an operating solution for producing hydrogen peroxide using anthraquinone as an active material, And then extracting the polar and nonpolar inerts contained in the distillation residue with a mixture of acyclic hydrocarbons and alcohols. The present invention also relates to an improved method of purifying anthraquinone functional solutions for the production of hydrogen peroxide.

Description

과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법Method for purifying the working solution for the production of hydrogen peroxide

본 발명은 과산화수소 제조용 작용용액(working solution)의 정제방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 과산화수소 제조공정에 필수적인 작용용액의 열화물질, 즉 산화 또는 환원된 불활성 작용물질(working meterial)과 불활성 작용용매(working solv ent)를 모두 제거함으로써 과산화수소의 생산성 향상과 제조된 과산화수소의 순도를 높일 수 있는 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying a working solution for hydrogen peroxide and more particularly to a method for purifying a working solution for hydrogen peroxide, the present invention relates to a method for purifying a working solution for producing hydrogen peroxide which can improve the productivity of hydrogen peroxide and improve the purity of the produced hydrogen peroxide.

2-알킬안트라퀴논을 이용한 과산화수소의 생산은 일반적으로 작용용액이라고 불리는 유기용액내에서 이루어진다. 즉, 촉매 존재하에서 2-알킬안트라퀴논은 수소와 반응하여 상응하는 하이드로퀴논을 생성하고 촉매를 제거한 상태에서 산소와 반응시키면 하이드로퀴논은 퀴논과 산산화수소를 생성하게 된다.The production of hydrogen peroxide using 2-alkyl anthraquinone is generally carried out in an organic solution called the working solution. That is, in the presence of a catalyst, the 2-alkyl anthraquinone reacts with hydrogen to produce the corresponding hydroquinone, and when the catalyst is removed, the hydroquinone is reacted with oxygen to produce quinone and hydrogen soxide.

작용용액을 구성하고 있는 작용용매와 작용물질의 일부는 반복되는 환원/산화과정으로 인해 열화되기 때문에 시간이 지나면서 작용용액은 활성퀴논의 감소와 공정 저해물질의 증가로 인해 생산성이 감소하게 된다. 이에 따라. 설정된 한계내에서 작용용액의 조성을 유지하기 위해서는 불활성물질은 제거하고 작용용액은 소량씩 계속하서 보충해 주어야 한다.Since the working solvent and some of the working materials constituting the working solution deteriorate due to the repeated reduction / oxidation process, over time, the working solution decreases in productivity due to the decrease of the active quinone and the increase of the process inhibitor. Accordingly. In order to maintain the composition of the working solution within the set limits, the inert material should be removed and the working solution should be supplemented in small increments.

불활성 물질을 제거해 주는 과산화수소 제조용 작용용액의 정제에 관한 연구로는 순수를 이용하여 수용성 불활성 물질을 추출하는 캐나다 특허 제 664, 876호와 비환식 탄화수소를 이용하여 유용성 불활성 물질을 추출하는 미합중국 특허 제 4, 668, 436호가 있으나, 이들 추출방법은 제거효율이 낮고 극성 및 비극성 물질을 동시에 제거하는 것이 불가능한 문제점이 있었다. 미합중국 특허 제 3, 179, 672호, 프랑스 특허 제 1,335,700호 및 독일특허 제 1,667,476호에서는 과산화수소 제조용 작용용액을 증류한 후 불활성물질을 여러가지 용매를 이용하여 추출하거나 메탄올로 재결정한 후 재사용하는 방법을 사용하고 있으나, 이러한 방법들도 비극성 물질의 제거에는 한계를 가지고 있었다.A study on the purification of the working solution for the production of hydrogen peroxide which removes the inactive substance includes Canadian Patent No. 664, 876 which extracts water-soluble inactive substance by using pure water, and Patent No. 4 , 668 and 436. However, these extraction methods have a problem that the removal efficiency is low and it is impossible to simultaneously remove the polar and non-polar materials. U.S. Pat. Nos. 3,179,672, 1,335,700 and 1,667,476 disclose that an inert substance for the production of hydrogen peroxide is distilled and then an inert material is extracted using various solvents or recycled after recrystallization from methanol However, these methods also have limitations in the removal of nonpolar materials.

또한, 영국특허 제 1,228,494호 및 제 1,252,822호 및 독일특허 제 2,012,988호에서는 작용물질을 하이드로퀴논으로 환원하거나 증류한 후 잔류물을 여러종류의 유기용매를 이용하여 재결정하는 방법 및 이온화후 이온교환수지를 이용하여 분리 회수하는 방법을 사용하고 있으나, 이러한 방법들은 정제공정이 복잡하고 회수비용이 많이 드는 단점이 있었다.Also, British Patent Nos. 1,228,494 and 1,252,822 and German Patent 2,012,988 disclose a method in which an active material is reduced or distilled with hydroquinone and then the residue is recrystallized using various organic solvents, and a method in which an ion- However, these methods have a disadvantage in that the purification process is complicated and the recovery cost is high.

따라서, 본 발명의 목적은 과산화수소 제조용 작용용액내의 극성 및 비극성 불활성 물질을 모두 제거하고 작용물질 및 작용용매의 회수율을 높이기 위하여 작용용액을 증류한후, 증류 잔류물을 극성 용매와 비극성 용매의 혼합물을 사용하여 추출할 수 있는 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법을 제공하는 데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a process for the preparation of hydrogen peroxide by removing all of the polar and nonpolar inert materials in the working solution for hydrogen peroxide and distilling the working solution to increase the recovery of the active substance and the working solvent and then mixing the distillation residue with a mixture of a polar solvent and a non- And a method for purifying an action solution for hydrogen peroxide production that can be extracted by using the method of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법은, 안트라퀴논을 작용물질로 사용하는 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법에 있어서, 사용된 작용용액을 감압증류하여 작용용매를 회수하고 그후 증류 잔류물에 포함된 극성 및 비극성 불활성물질을 비환식 탄화수소와 알코올의 혼합물을 사용하여 추출하는 것에 특징이 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for purifying a working solution for hydrogen peroxide production using anthraquinone as an active material, comprising the steps of: distilling the working solution used to recover the working solvent; Characterized by the extraction of polar and nonpolar inerts contained in the distillation residue with a mixture of acyclic hydrocarbons and alcohols.

제1도는 안트라퀴논 공정에 사용되는 작용용액을 정제하여 재사용하는 본 발명의 정제방법을 설명하는 도면이다.FIG. 1 is a diagram for explaining a purification method of the present invention in which an active solution used in an anthraquinone process is purified and reused.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1 : 추출기1: extractor

2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 17, 18, 20, 24, 25, 26 : 관2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 17, 18, 20, 24, 25,

3, 16 : 증류기 5 : 진공펌프3, 16: Retortor 5: Vacuum pump

7, 19 : 응축기 9 : 혼합기7, 19: condenser 9: mixer

11 : 냉각기 13 : 여과기11: cooler 13: filter

14 : 공기 21 : 추출액 저장탱크14: air 21: extract liquid storage tank

22, 23 : 추출용매 저장탱크 27 : 작용용액 저장탱크22, 23: Extraction solvent storage tank 27: Working solution storage tank

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명자들은 2-에틸안트라퀴논을 작용물질로, 2-메틸시클로헥실 아세테이트와 탄소수가 9-10인 알킬벤젠 혼합물을 작용용매로 사용하는 과산화수소 제조용 작용용액의 성분을 분석해 본 결과, 불활성물질의 대부분은 작용용매인 알킬벤젠의 산화에 의해서 생성된 화학식 1로 표시되는 벤질알콜류와 화학식 2로 표시되는 테트라하이드로나프톨 및 작용물질의 산화 또는 환원된 다양한 종류의 2-에틸안트라퀴논 유도체로 이루어져 있음을 알아내었다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. As a result of analyzing the components of the working solution for the production of hydrogen peroxide using 2-ethylcyclohexyl acetate and an alkylbenzene mixture having 9-10 carbon atoms as the working solvent, Are known to be composed of the benzyl alcohols represented by the formula (1) produced by the oxidation of alkylbenzene as the working solvent, the tetrahydronaphthol represented by the formula (2), and various kinds of 2-ethyl anthraquinone derivatives oxidized or reduced I got it.

여기서 Rn은 R=CH3, n=2, 3.Wherein Rn is R = CH 3, n = 2 , 3.

미합중국 특허 제3,767,779호에 따르면, 이러한 불활성 작용물질은 작용물질의 용해도를 증가시킬 수 있기 때문에 작용용액내 15%까지 존재하여도 가능하다고 기술하고 있으나, 미합중국 특허 제 4,668,436호에서는 작용용액내 불활성물질의 축적이 비중 및 점도를 상승시켜 산화/환원 반응 및 추출에 문제를 일으킨다고 지적하고 있다.U.S. Pat. No. 3,767,779 describes that such inactive agents can be present up to 15% in the working solution because they can increase the solubility of the agent, but U.S. Pat. No. 4,668,436 discloses that inactive materials Accumulation increases specific gravity and viscosity and causes problems in oxidation / reduction reaction and extraction.

상기에 지적된 문제점 이외에도 불활성 작용물질 및 벤질 알코올류의 증가는 추출시 에멀젼을 형성하여 물과 작용용액간의 계면형성 시간이 길어질 뿐만 아니라 추출된 과산화수소내의 전체 유기물 함유량의 증가를 초래하여 제조된 과산화수소의 순도를 낮게 한다. 따라서, 본 발명은 과산화수소 제조공정중 불활성 물질을 제거하는 정제공정에 관한 것으로, 극성 및 비극성 불활성 물질을 모두 제거할 수 있는 처리방법 뿐만 아니라. 벤질알콜 및 테트라하이드로나프톨류로 전환되는 불활성용매의 생성을 감소시키기 위한 운전조건을 모두 포함하고 있다. 본 발명에서는 과산화수소 제조용 작용용액내의 극성 및 비극성 불활성 물질을 모두 제거하고 작용물질 및 작용용매의 회수율을 높이기 위하여 작용용액을 증류한 후, 증류잔류물을 극성 용매 및 비극성 용매의 혼합물을 사용하여 추출하는 방법을 제공한다. 한편, 여기서 사용되는 극성 및 미극성 추출용매의 혼합비는 작용용액내 극성 및 비극성 불활성물질의 조성비에 좌우되며, 증류시 회수된 작용용매의 순도증진 및 불활성용매의 생성을 감소시키기 위한 방법으로는 증류온도 및 증류압력을 조절하여 불활성 작용용매 및 불활성 작용용매로의 전환 가능성이 큰 작용용매의 회수를 최소화한다.In addition to the above-mentioned problems, the increase of the inert active substances and the benzyl alcohols leads to an increase in the total organic matter content in the extracted hydrogen peroxide as well as an increase in the interfacial formation time between water and the working solution by forming an emulsion upon extraction, Purity is lowered. Accordingly, the present invention relates to a purification process for removing an inert material during a hydrogen peroxide production process, and it is an object of the present invention to provide a purification process capable of removing both polar and non- Benzyl alcohol and an operating solvent for reducing the production of an inert solvent which is converted to tetrahydronaphthol. In the present invention, in order to remove both the polar and non-polar inert substances in the working solution for hydrogen peroxide production and distillation of the working solution to increase the recovery rate of the working substance and the working solvent, the distillation residue is extracted using a mixture of a polar solvent and a non- ≪ / RTI > Meanwhile, the mixing ratio of the polar and non-polar extraction solvent used here depends on the polarity of the working solution and the composition ratio of the non-polar inactive material. As a method for increasing the purity of the recovered solvent and reducing the generation of inert solvent, The temperature and distillation pressure are controlled to minimize the recovery of the working solvent, which is highly likely to be converted to the inert working solvent and the inert working solvent.

간략히 말해서, 본 발명의 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법은 안트라퀴논을 작용물질로 사용하는 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법에 있어서, 사용된 작용용액을 감압증류하여 작용용매를 회수하고 그후 증류 잔류물에 포함된 극성 및 비극성 불활성물질을 비환식 탄화수소와 알코올의 혼합물을 사용하여 추출하여 재사용하는 것에 특징이 있다.Briefly, the method for purifying the working solution for the production of hydrogen peroxide according to the present invention is characterized in that in the method for purifying the working solution for the production of hydrogen peroxide using anthraquinone as the working substance, the working solution is distilled under reduced pressure to recover the working solvent, It is characterized by the extraction and re-use of polar and non-polar inert materials contained with a mixture of acyclic hydrocarbons and alcohols.

한편, 본 발명의 과산화수소 제조용 작용용액의 정제공정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 먼저 안트라퀴논을 작용물질과, 2-메틸시클로헥실 아세테이트와 탄소수가 9-10인 알킬벤젠 혼합물을 작용용매로 이루어진 작용용매를 사용하여 과산화수소를 제조할 경우, 사용된 작용용액을 감압증류하여 먼저 작용용매를 회수한다. 이때 감압증류시 압력은 15mmHg이고 온도는 130~150℃이지만, 바람직하기로는 압력은 15mmHg이고 온도는 140℃이다.The process for purifying the working solution for hydrogen peroxide according to the present invention will now be described in more detail. First, an anthraquinone is reacted with an active substance, 2-methylcyclohexyl acetate and an alkylbenzene mixture having 9 to 10 carbon atoms as an action solvent When a solvent is used to produce hydrogen peroxide, the working solution used is first distilled under reduced pressure to recover the working solvent. At this time, the pressure during the vacuum distillation is 15 mmHg and the temperature is 130 to 150 ° C, but preferably the pressure is 15 mmHg and the temperature is 140 ° C.

그후, 증류 잔류물에 포함된 극성 및 비극성 불활성물질을 비환식 탄화수소와 알코올의 혼합물을 사용하여 추출한 후 재사용한다. 이때 추출시 사용되는 비환식 탄화수소는 탄소수가 5~7인 지방족 탄화수소로서 노르말 헥산 또는 노르말헵탄이 바람직하다. 또한, 사용되는 알코올은 탄소수가 1~4인 것으로서 메탄올 또는 에탄올이 바람직하다. 한편, 추출시 사용되는 비환식 탄화수소와 알코올 혼합용액의 양은 작용용액 증류 잔류물의 질량에 대해 3~5배이며, 바람직하기로는 4배이다. 추출시, 혼합물의 온도는 여과전 약 5~10℃ 정도이고, 바람직하기로는 약 7~8℃이다. 또한, 추출시 극성/비극성 혼합 추출용매의 혼합 질량비는 5℃에서 상분리가 일어나지 않는 비율이 바람직하다. 추출후, 사용된 여과액은 단순종류한 후 일반적으로 재사용될 수 있다.The polar and nonpolar inerts contained in the distillation residue are then extracted using a mixture of acyclic hydrocarbons and alcohol and reused. At this time, the acyclic hydrocarbons used in the extraction are preferably aliphatic hydrocarbons having 5 to 7 carbon atoms, such as n-hexane or n-heptane. The alcohol used is preferably 1 to 4 carbon atoms, preferably methanol or ethanol. On the other hand, the amount of the acyclic hydrocarbon-alcohol mixed solution used in the extraction is 3 to 5 times, preferably 4 times, the mass of the working solution distillation residue. At the time of extraction, the temperature of the mixture is about 5 to 10 占 폚 before filtration, preferably about 7 to 8 占 폚. The mixing mass ratio of the polar / nonpolar mixed extraction solvent at the time of extraction is preferably such that the phase separation does not occur at 5 캜. After extraction, the filtrate used can be generally re-used after simple classification.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 공지의 안트라퀴논 공정에 사용되는 작용용액을 정제하여 재사용하는 방법을 제공하며, 본 발명의 방법은 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.As described above, the present invention provides a method for purifying and reusing an active solution used in a known anthraquinone process, and the method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 안트라퀴논 공정에 사용되는 작용용액을 정제하여 재사용하는 본 발명의 정제방법을 설명하는 도면으로서, 도면중 부호 1은 추출기, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 17, 18, 20, 24, 25, 26은 관, 3, 16은 증류기, 5는 진공펌프, 7, 19는 응축기, 9는 혼합기, 11은 냉각기, 13은 여과기, 14는 공기, 21은 추출액 저장탱크, 22, 23은 추출용매 저장탱크, 27은 작용용액 저장탱크이다.1 is a diagram for explaining a purification method of the present invention for purifying and reusing an action solution used in an anthraquinone process. In the figure, reference numeral 1 denotes an extractor, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 18, 20, 24, 25 and 26 are tubes; 3 and 16 are distillers; 5 is a vacuum pump; 7 and 19 are condensers; 9 is a mixer; 11 is a cooler; 22 and 23 are extraction solvent storage tanks, and 27 are working solution storage tanks.

한편, 도1을 참조하여 본 발명의 정제공정을 설명하면, 먼저 추출기(1)에서 나온 작용용액의 일부는 관(2)을 거쳐 진공펌프(5)와 교반기가 설치되어 있는 증류기(3)로 공급된다. 교반과 동시에 진공펌프(5)를 가동하여 증류기 내부의 압력을 약 15mmHg로 낮춘 다음, 증류기(3)의 온도를 높이면서 감압증류를 시작한다. 증류되어 나오는 작용용매는 관(6)을 거쳐 응축기(7)에서 액화된 후 재사용을 위해 혼합기(9)에 저장한다. 증류기(3)의 온도가 약 130-150℃에 도달하면 작용용매가 더 이상 증류되지 않을 때까지 이 온도를 유지한다.1, a part of the working solution from the extractor 1 is passed through the tube 2 to the vacuum pump 5 and to the distiller 3 in which the stirrer is installed . Simultaneously with the stirring, the vacuum pump 5 is operated to lower the pressure inside the distiller to about 15 mmHg, and then the reduced pressure distillation is started while increasing the temperature of the still 3. The distilled working solvent is liquefied in the condenser 7 via the pipe 6 and stored in the mixer 9 for reuse. When the temperature of the distiller 3 reaches about 130-150 DEG C, this temperature is maintained until the working solvent is no longer distilled.

증류가 끝나면 증류기(3)의 온도를 약 50 C로 낮추고 추출액 회수탱크(21)로부터 추출용매를 증류기(3)로 공급한다. 증류기(3)내의 증류 잔류물이 덩어리지지 않을 때까지 교반한 후, 관(10)을 통하여 냉각기(11)를 거쳐 약 5-10℃를 유지한 채 여과기(13)로 이송한다. 여과 잔류물은 1시간동안 공기(14)로 퍼지한 후 혼합기(9)로 보내져 회수한 작용용매에 녹인후 재사용을 위해 작용용액 저장탱크(27)로 보내진다. 여과액은 추출액 증류기(16)로 보내져 증류한 후 응축기(19)를 거쳐 재사용을 위해 추출액 저장탱크(21)로 보내진다.When the distillation is finished, the temperature of the still 3 is lowered to about 50 C and the extraction solvent is supplied from the extraction solution recovery tank 21 to the still 3. The mixture is stirred until the distillation residue in the still 3 is not agglomerated. The mixture is conveyed through the pipe 10 to the filter 13 while being kept at about 5-10 캜 through the cooler 11. The filtration residue is purged with air 14 for one hour and then sent to mixer 9 where it is dissolved in the recovered working solvent and then sent to working solution storage tank 27 for reuse. The filtrate is sent to the extractive distiller 16, distilled, and then sent to the extractive liquid storage tank 21 for reuse via the condenser 19.

작용용액과 회수된 작용물질의 분석을 위해서는 일반적으로 관크로마토그래피, 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 또는 가스크로마토그래피-질량분석기(CG-MSD)가 이용된다.For the analysis of working solutions and recovered agonists, tube chromatography, high performance liquid chromatography (HPLC) or gas chromatography-mass spectrometry (CG-MSD) are generally used.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하지만, 이것이 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, which should not be construed as limiting the scope of the present invention.

[실시예1][Example 1]

정제에 사용된 과산화수소 작용용액은 2-에틸안트라퀴논 : 쉘솔 : 2-메틸시클로헥실 아세테이트로 초기 조성비율이 1:4:4였으며, 가동중에 소실되거나 정제되어 제거된 부족분은 계속 보충해 주었다. 정제시 사용된 작용용액의 조성비율은 아래와 같으며, 과산화수소 생산 가능 물질인 활성퀴논, 작용용매 및 제거하야 할 기타물질로 나눌 수 있다.The hydrogen peroxide solution used in the purification was 2-ethyl anthraquinone: 2-methylcyclohexyl acetate in the form of 2-methylcyclohexyl acetate, and the initial composition ratio was 1: 4: 4. The composition ratio of the working solution used in the purification is as follows, and it can be divided into active quinone which can produce hydrogen peroxide, a working solvent and other substances to be removed.

작용용액 성분 조성비율(중량%)Working solution Component composition ratio (% by weight)

작용용매 79.5Working solvent 79.5

활성퀴논 15.3Active quinone 15.3

수분 0.1Moisture 0.1

기타 극성 4.6Other Polarities 4.6

비극성 0.5Nonpolar 0.5

활성퀴논류에는 2-에틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논의 환원 물질인 2-에틸테트라하이드로안트라퀴논과, 과산화수소의 생산에는 직접 기여하지는 모사나 과산화수소 생산가능 물질로 전환이 가능한 2-에틸테트라하이드로안트라퀴논 에폭사이드를 포함한다. 작용용매는 15mmHg의 압력과 140℃에서 증류되어 분리된 양이며, 기타 물질은 추출용매의 효과를 비교하기 위하여 극성 및 비극성으로 분류하였다.Active quinones include 2-ethyltetrahydroanthraquinone, which is a reducing substance of 2-ethyl anthraquinone, 2-ethyl anthraquinone, and 2-ethyltetrahydrofuran, which can be converted into a substance capable of directly producing hydrogen peroxide, Anthraquinone epoxide. The working solvent was distilled at 140 ° C with a pressure of 15 mmHg, and the other substances were classified as polar and nonpolar to compare the effect of the extraction solvent.

증류잔류물의 성분분포(%)Distribution of components of distillation residue (%)

활성퀴논 78.12Active quinone 78.12

극성 불활성물질 17.70Polar inactive substance 17.70

비극성 불활성물질 및 작용용매 4.18Non-polar Inert Materials and Working Solvents 4.18

작용용액 100g을 15mmHg의 압력과 140℃에서 증류하여 얻은 증류잔류물 22.25g에 노르말헥산-메탄올(질량비 1:3) 혼합액 80g을 넣은 후 덩어리지지 않을 때까지 약 5분간 교반한 후 7.5℃로 냉각한 후 여과하였다. 여과 잔류물은 1시간동안 공기로 퍼지한 후 12.62g의 여과 잔류물을 얻었다. 여과 잔류물의 조성은 활성퀴논 96.74%, 극성 불활성물질 3.25%, 비극성 불활성물질 0.01%이며 회수율은 82.46%이었다.80 g of a mixed solution of normal hexane and methanol (1: 3 by mass) was added to 22.25 g of distillation residue obtained by distilling 100 g of the working solution at 140 DEG C under a pressure of 15 mmHg. The mixture was stirred for about 5 minutes until it was not lumpy, And then filtered. The filtration residue was purged with air for 1 hour to obtain 12.62 g of filtration residue. The composition of the filtration residue was 96.74% active quinone, 3.25% polar inactive material, 0.01% nonpolar inert material and the recovery rate was 82.46%.

[실시예 2][Example 2]

작용용액 100g을 실시예 1과 유사한 방법으로 증류한 후, 증류 잔류물은 노르말헥산-에틸알콜(질량비 1 : 5) 혼합액으로 추출하여 12.180g의 여과 잔류물을 얻었다. 여과 잔류물의 조성은 활성퀴논 97.07%, 극성 불활성물질 2.91%, 비극성 불활성물질 0.02%이며 회수율은 77.27%이었다.100 g of the working solution was distilled in the same manner as in Example 1, and the distillation residue was extracted with a mixture of normal hexane-ethyl alcohol (1: 5 by mass ratio) to obtain 12.180 g of filtration residue. The composition of the filtration residue was 97.07% of active quinone, 2.91% of polar inert material, 0.02% of nonpolar inert material, and the recovery rate was 77.27%.

[실시예 3][Example 3]

작용용액 100g을 실시예 1과 유사한 방법으로 증류한 후, 증류 잔류물은 노르말헥산-이소프로필 알코올(질량비 5 : 1) 혼합액으로 추출하여 10.812g의 여과 잔류물을 얻었다. 여과 잔류물의 조성은 활성퀴논 95.75%, 극성 불활성물질 4.25%, 비극성 불활성물질 0%이며 회수율은 67.66%이었다.100 g of the working solution was distilled in the same manner as in Example 1, and the distillation residue was extracted with a mixture of normal hexane-isopropyl alcohol (5: 1 by mass ratio) to obtain 10.812 g of filtration residue. The composition of the filtration residue was 95.75% active quinone, 4.25% polar inactive material, 0% nonpolar inert material and the recovery rate was 67.66%.

[실시예 4][Example 4]

작용용액 100g을 실시예 1과 유사한 방법으로 증류한 후, 증류 잔류물은 노르말헥산-노르말프로필알콜(질량비 1 : 1) 혼합액으로 추출하여 12.128g의 여과 잔류물을 얻었다. 여과 잔류물의 조성은 활성퀴논 96.13%, 극성 불활성물질 3.86%, 비극성 불활성물질 0.01%이며 회수율은 76.20%이었다.100 g of the working solution was distilled in the same manner as in Example 1, and the distillation residue was extracted with a mixture of normal hexane-n-propyl alcohol (1: 1 by mass ratio) to obtain 12.128 g of filtration residue. The composition of the filtration residue was 96.13% active quinone, 3.86% polar inactive material, 0.01% non-polar inert material and 76.20% recovery.

[실시예 5][Example 5]

작용용액 100g을 실시예 1과 유사한 방법으로 증류한 후, 증류 잔류물은 노르말헵탄-에탄올(질량비 1 : 4) 혼합액으로 추출하여 11.835g의 여과 잔류물을 얻었다. 여과 잔류물의 조성은 활성퀴논 96.60%, 극성 불활성물질 3.39%, 비극성 불활성물질 0.01%이며 회수율은 74.72%이었다.100 g of the working solution was distilled by a method similar to that of Example 1, and the distillation residue was extracted with a mixture of normal heptane-ethanol (1: 4 by mass ratio) to obtain 11.835 g of filtration residue. The composition of the filtration residue was 96.60% active quinone, 3.39% polar inactive material, 0.01% non-polar inert material and 74.72% recovery.

[실시예 6][Example 6]

작용용액 100g을 실시예 1과 유사한 방법으로 증류한 후, 증류 잔류물은 노르말헵탄-이소프로필알콜(질량비 5 : 1) 혼합액으로 추출하여 10.653g의 여과 잔류물을 얻었다. 여과 잔류물의 조성은 활성퀴논 94.13%, 극성 불활성물질 5.87%, 비극성 불활성물질 0%이며 회수율은 65.54%이었다.100 g of the working solution was distilled in the same manner as in Example 1, and the distillation residue was extracted with a mixture of normal heptane-isopropyl alcohol (5: 1 by mass ratio) to obtain 10.653 g of filtration residue. The composition of the filtration residue was 94.13% active quinone, 5.87% polar inactive material, 0% nonpolar inert material and 65.54% recovery.

[실시예 7][Example 7]

작용용액 100g을 실시예 1과 유사한 방법으로 증류한 후, 증류 잔류물은 노르말헵탄-노르말프로필알콜(질량비 1 : 3) 혼합액으로 추출하여 11.457g의 여과 잔류물을 얻었다. 여과 잔류물의 조성은 활성퀴논 92.34%, 극성 불활성물질 7.65%, 비극성 불활성물질 0.01%이며 회수율은 69.15%이었다.100 g of the working solution was distilled in the same manner as in Example 1, and the distillation residue was extracted with a mixture of normal heptane-n-propyl alcohol (1: 3 by mass ratio) to obtain 11.457 g of filtration residue. The composition of the filtration residue was 92.34% active quinone, 7.65% polar inactive material, 0.01% nonpolar inert material and 69.15% recovery.

표 1은 실시예 1과 유사한 방법으로 정제시 회수된 작용물질의 회수율과 순도를 나타낸 표이다.Table 1 is a table showing the recovery and purity of the recovered active materials in the purification method in the same manner as in Example 1.

* : 활성퀴논 기준*: Based on active quinone

본 발명은 기존의 방법으로 과산화수소 제조용 작용용액을 정제하였을 경우보다 회수된 작용용매 및 작용물질의 순도 및 수율이 향상되었으며, 정제된 작용용액에서 제조된 과산화수소는 정제 이전의 것에 비하여 전체 유기물 함량이 현저히 감소되었다.In the present invention, the purity and yield of the recovered functional solvent and the active material were improved by purifying the working solution for hydrogen peroxide by the conventional method, and the hydrogen peroxide produced in the purified working solution had a significantly higher total organic content .

Claims (13)

안트라퀴논을 작용물질로 사용하는 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법에 있어서, 사용된 작용용액을 감압증류하여 작용용매를 회수하고 그후 증류 잔류물에 포함된 극성 및 비극성 불활성물질을 비환식 탄화수소와 알코올의 혼합물을 사용하여 추출하는 것을 특징으로 하는 과산화수소 제조용 작용용액의 정제방법.A method for purifying an active solution for the production of hydrogen peroxide using anthraquinone as an active substance, characterized in that the working solution used is subjected to vacuum distillation to recover the working solvent, and then the polar and nonpolar inert substances contained in the distillation residue are reacted with acyclic hydrocarbons and alcohols Wherein the hydrogen peroxide solution is extracted with a mixture. 제1항에 있어서, 상기 감압증류시 압력은 15mmHg이고 온도는 130~150℃인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the pressure during the vacuum distillation is 15 mmHg and the temperature is 130 to 150 ° C. 제2항에 있어서, 상기 감압증류시 압력은 15mmHg이고 온도는 140℃인 것을 특징으로 하는 방법The method according to claim 2, wherein the pressure during the vacuum distillation is 15 mmHg and the temperature is 140 ° C 제1항에 있어서, 상기 추출시 사용되는 비환식 탄화수소는 탄소수가 5~7인 지방족 탄화수소인 것을 특징으로 하는 방법The method according to claim 1, wherein the acyclic hydrocarbons used in the extraction are aliphatic hydrocarbons having 5 to 7 carbon atoms 제4항에 있어서, 상기 지방족 탄화수소가 노르말 헥산 또는 노르말 헵탄인 것을 특징으로 하는 방법The method according to claim 4, wherein the aliphatic hydrocarbon is n-hexane or n-heptane. 제1항에 있어서, 상기 추출시 사용되는 알코올은 탄소수가 1~4인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the alcohols used in the extraction have 1 to 4 carbon atoms. 제6항에 있어서, 상기 알코올이 메탄올 또는 에탄올인 것을 특징으로 하는 방법,7. A process according to claim 6, characterized in that the alcohol is methanol or ethanol, 제1항에 있어서, 추출시 사용되는 비환식 탄화수소와 알코올 혼합용액의 양은 작용용액의 증류 잔류물의 질량에 대해 3~5배인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the amount of the acyclic hydrocarbon-alcohol mixed solution used in the extraction is 3 to 5 times the mass of the distillation residue of the working solution. 제8항에 있어서, 상기 추출시 사용되는 비환식 탄화수소와 알코올 혼합용액의 양은 작용용액 증류 잔류물의 질량에 대해 4배인 것을 특징으로 하는 방법.9. The method according to claim 8, wherein the amount of the acyclic hydrocarbon-alcohol mixed solution used in the extraction is 4 times the mass of the working solution distillation residue. 제1항에 있어서, 추출시 혼합물의 온도가 여과전 5~10℃인 것을 특징으로 하는 방법.The process according to claim 1, wherein the temperature of the mixture at the time of extraction is from 5 to 10 ° C before filtration. 제10항에 있어서, 추출시 혼합물의 온도가 여과전 7~8인 것을 특징으로 하는 방법.11. The process according to claim 10, wherein the temperature of the mixture at the time of extraction is from 7 to 8 before filtration. 제1항에 있어서, 추출시 극성/비극성 혼합 추출용매의 혼합 질량비는 5℃에서 상분리가 일어나지 않는 비율인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the mixing mass ratio of the polar / nonpolar mixed extraction solvent during extraction is such that phase separation does not occur at 5 캜. 제1항에 있어서, 추출후 여과액은 단순증류한후 재사용하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the filtrate after extraction is simply distilled and then reused.
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