NO116368B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO116368B NO116368B NO160413A NO16041365A NO116368B NO 116368 B NO116368 B NO 116368B NO 160413 A NO160413 A NO 160413A NO 16041365 A NO16041365 A NO 16041365A NO 116368 B NO116368 B NO 116368B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- percent
- hydrogenation
- working solution
- stated
- grams
- Prior art date
Links
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 53
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000012224 working solution Substances 0.000 claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 26
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 19
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 claims description 18
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- JORLUGVBYJSSAW-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-1,2,3,4-tetrahydroanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1CC(CC)CC2 JORLUGVBYJSSAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC=C3C(=O)C2=C1 SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 5
- VVDZWMOQABVVHC-UHFFFAOYSA-N (1-methylcyclohexyl) acetate Chemical compound CC(=O)OC1(C)CCCCC1 VVDZWMOQABVVHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000687 hydroquinonyl group Chemical class C1(O)=C(C=C(O)C=C1)* 0.000 claims description 3
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 150000005208 1,4-dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- HSKPJQYAHCKJQC-UHFFFAOYSA-N 1-ethylanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2CC HSKPJQYAHCKJQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- -1 ester compound Chemical class 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- OTBHDFWQZHPNPU-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetrahydroanthracene-9,10-dione Chemical class O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1CCCC2 OTBHDFWQZHPNPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKMPHYRYSONWOL-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-1,2,3,4-tetrahydroanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C(CC)CCC2 RKMPHYRYSONWOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-PTQBSOBMSA-N cyclohexanol Chemical class O[13CH]1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-PTQBSOBMSA-N 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000003969 polarography Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
- C01B15/01—Hydrogen peroxide
- C01B15/022—Preparation from organic compounds
- C01B15/023—Preparation from organic compounds by the alkyl-anthraquinone process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenperoksyd.
Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenperoksyd.
Som kjent kan hydrogen-peroksyd frem-stilles ved en fremgangsmåte som omfatter alternerende reduksjon og oksydasjon av visse organiske forbindelser. Ved en slik fremgangsmåte kan den organiske forbindelse være et antrakinon eller et derivat derav. Blandinger av antrakinoner og derivater derav så som tetra-hydroantrakinoner kan også anvendes. Slike forbindelser oppløses i et oppløsningsmiddelsystem for å gi en såkalt «arbeidsoppløsning». Et slikt oppløsningsmiddelsystem kan ha én eller flere komponenter, men består vanligvis av to komponenter. Den kinonholdige arbeidsoppløsning ut-settes først for hydrogenering i nærvær av en katalysator for å danne den tilsvarende kinol, og derefter, efter adskillelse av katalysatoren, underkastes den oksydasjon, vanligvis med luft og/eller oksygen. Hydrogen-peroksyd dannes ved oksydasjonstrinnet, og kinonet regenereres. Hydrogen-peroksydet fjernes, vanligvis ved vandig ekstrahering, og arbeidsoppløsningen resirkule-res til hydrogeneringstrinnet.
Britiske patenter nr. 856 420 og 928 724 er eksempler på de mange patenter som angår slike fremgangsmåter.
Ved en slik cyklisk prosess er det åpenbart ønskelig å danne og ekstrahere så mye hydrogen-peroksyd som mulig pr. cyklus. Imidlertid er det mange kjemiske og fysikalske faktorer som kan påvirke dannelsen og/eller ekstraheringen av hydrogenperoksydet. Således må f. eks. kinonet eller derivatet derav ha god motstandsevne mot nedbygning under kontinuerlig resirkulering; oppløsningsmiddelsystemet må være slik at det inneholder både reduserte og oksyderte former av den organiske forbindelse i oppløsning (der-ved unngåes den komplikasjon å håndtere en oppslemning av den ene eller den annen); ideelt bør oppløsningsmiddelsystemet ikke oppløses i vann (og vice versa) som anvendes til å ekstrahere hydrogen-peroksydet; og fordelingskoeffi-sienten for hydrogen-peroksyd mellom vann og arbeidsoppløsningen må være så gunstig som mulig mot ekstraheringen.
Forskjellige arbeidsoppløsninger er foreslått for anvendelse i slike cyklisKe prosesser ved for-søk på å heve utbyttet av hydrogen-peroksyd pr. cyklus, men de er beheftet med én eller flere ulemper som i høy grad nedsetter, og til og med oppveier, eventuell oppnådd økning av utbytte. Således er f. eks. anvendelsen av oppløsnings-middelsystemer inneholdende trialkylfosfates-tere foreslått. Disse estere er imidlertid kost-bare materialer; de er noe viskøse og kan med-føre emulgeringsproblemer; og de forårsaker en ugunstig fordelingskoeffisient (se foregående av-snitt). Ved andre forslag anvendes arbeidsopp-løsninger av høyere alkyl- substituerte antrakinoner i oppløsningsmidler inneholdende en høyere alifatisk alkohol.
Slike antrakinoner kan være meget kost-bare; deres evne til å klare vedvarende hydrogeneringer og oksydasjoner er uviss, og deres kjerne-hydrogenerte derivater er ikke meget oppløselige i redusert form. Dessuten er alko-holen forholdsvis oppløselig i vann, og tap til ekstraheringsvannet er således merkbare.
En kjent cyklisk prosess som for tiden virker tilfredsstillende i kommersiell målestokk, er meget lite eller ikke i det hele tatt beheftet med de forskjellige ulemper som er omtalt i det foregående, nemlig den fremgangsmåte ved hvilken arbeidsoppløsningen inneholder 2-etylantrakinon i et oppløsningsmiddelsystem som omfatter en blanding av minst ett aromatisk hydrokarbon (hensiktsmessig xylen eller en blanding av xyle-ner og/eller andre alkyl-substituerte benzener) og minst en cykloalkanolester (hensiktsmessig en ester av en alkylsubstituert cykloheksanol med en lavere, enverdig, mettet, alifatisk syre). Som kjent vil ved vedvarende anvendelse av en slik oppløsning en mengde 2-etyltetrahydroantrakinon dannes fra moderforbindelsen, og det oppløses i oppløsningsmiddelsystemet og hydrogeneres og oksyderes deri på samme måte som moderforbindelsen.
Produksjonskapasiteten for en slik fremgangsmåte har imidlertid hittil vært meget lavere enn for de ovenfor omtalte, for eksempel angir britisk patent nr. 856 420 i eksemplene en fremgangsmåte som er i stand til å gi 3,6 gram H203pr. liter. Imidlertid er det nå funnet at det overraskende nok er mulig å oppnå en vesentlig økning av produksjonskapasiteten ved en slik fremgangsmåte og, ganske uventet, å holde prosessen på en slik øket kapasitet i langvarige perioder forutsatt at forskjellige parametere velges i henhold til foreliggende oppfinnelse.
Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenperoksyd ved på i og for seg kjent måte å utsette en arbeids-oppløsning inneholdende 2-etylantrakinon og 2-etyltetrahydroantrakinon og faste materialer dannet fra disse under kontinuerlig resirkulering av arbeidsoppløsningen, i en oppløsnings-middelblanding av minst ett aromatisk hydrokarbon og minst en cykloalkanolester, for alternerende hydrogenerings- og oksydasjonstrinn og å fjerne hydrogenperoksyd som dannes ved hvert oksydasjonstrinn,karakterisert ved(a) at det hydrogeneres til en hydrogenerings-grad på minst 35 pst. av det teoretiske-maksimum,
(b) at det anvendes en arbeidsoppløsning hvor minst 35 vektprosent av kinonene som underkastes hydrogenering, er 2-etyltetrahydroantrakinon, (c) og hvor fra 25 til 80.pst. volum/volum av oppløsningsmiddelblandingen består av minst én metylcykloalkanolester av eddiksyre eller propionsyre, fortrinnsvis metyl-cykloheksanolacetat; og (d) at verdien av (c) og hydrogeneringstemperaturen (som er 50—150°C, fortrinnsvis 70— 150°C) velges slik i forhold til hverandre at arbeidsoppløsningens kapasitet til produksjon av hydrogenperoksyd er 6,5—20 gram/ liter arbeidsoppløsning.
Av hensiktsmessighetsgrunner skal i det følgende et slikt uttrykk som «av det totale inn-hold av arbeidsoppløsningen omdannes til kinol-form» vil forkortes til «av det teoretiske maksimum».
Det foretrekkes å velge meget nærliggende verdier (normalt innenfor 10 pst. fra hverandre) for parametere (a) og (b), da det er funnet at dette representerer betingelser i stabil tilstand over lengere driftsperioder for en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen.
Esterforbindelsen i oppløsningsmiddelsyste-met er fortrinnsvis en alkyl-cykloheksanolester av eddiksyre, selv om den kan være en propionsyre. Den aromatiske hydrokarbon-bestanddel har fortrinnsvis et kokepunkt som er lik eller høyere enn kokepunktet for xylen. Når man ar-beider i henhold til oppfinnelsen, velges hydrogeneringstemperaturen for et gitt o<p>pløsnings-middelsystem hensiktsmessig slik at førstnevnte temperatur er merkbart lavere enn kokepunktet for sistnevnte.
En foretrukket ester for anvendelse i opp-løsningsmiddelsystemet for fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er metylcykloheksan-olacetat, i det følgende betegnet som «MCA». Kommersielt tilgjengelig MCA er en blanding av 2-metyl, 3-metyl- og 4-metyl-isomerene med en liten mengde av dimetyl-isomerer. En meget egnet hydrokarbonkomponent for oppløsningsmid-delsystemet er blandingen av aromatiske hydrokarboner som erholdes som en petroleumfrak-sion med et kokeområde som begynner ved ca. 145 til 150°C og slutter ved ca. 210°C. En slik fraksjon er kommersielt tilgjengelig under nav-net «Axomasol».
Hensiktsmessig er ester: hydrokarbon-volum-forholdet fra 2:3 til 3:2, fortrinnsvis 1:1.
Det er funnet at, forutsatt at parametere (a) og (b) velges innenfor de definerte grenser, kan variasjon av (c) (innenfor de definerte grenser) i kombinasjon med variasjon av hydrogeneringstemperaturen ofte resultere i prosesser med H2Cv,-kapasiteter på 10 til 15 g/liter.
Den kombinasjon som er nødvendig for å oppnå det ønskede resultat, følger et kompleks-mønster, men som en rettledning illustrerer kurvene på figuren mange av de resultater som kan oppnåes i hennold til oppfinnelsen når man f. eks. anvender oppløsningsmiddei-biandinger av «Aromasol» og MCA. Ordinaten angir verdier for minimum hydrogeneringstemperatur som er nødvendig for fullstendig oppløsning av totale kinoner og kinoler når hydrogeneringsgraden er i området 35 til 100 pst. og tetrahydroinnnoldet av totale kinoner og kinoler er i omradet bo td 100 pst. Absissen angir volum/volum prosentdel av MCA i oppløsningsmiddelsystemet. Kurven viser hvordan slike minimumstemperaturer under slike betingelser varierer med volum/volum prosentdelen av MCA i oppløsningsmiddelsyste-met for å gi kinol-oppløsligheter svarende til 6;5 gram/liter H202(kurve AB), 9,0 gram/liter H202(kurve CDE) og 11 gram/liter H202(kurve FGH). Selv under den mest ugunstige Kombinasjon av parametere (a) og (b) — som er normalt når hydrogeneringsgraden er på et maRsimum og tetrahydroinnnoldet av de totale kinoner og kinoler er på det her angitte minimum dvs. 35 pst. — kan oppløseligheten av kinoler svarende til de angitte verdier ved hver kurve oppnåes ved å velge verdier for minimumstemperatur og opp-løsningssammensetning angitt ved hver slik kurve. Under mer gunstige kombinasjoner av parametere (a) og (D) kan lavere temperaturer enn de som er angitt ved kurvene, anvendes lor å gi samme resultater.
I henhold til et trekk ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes således en fremgangsmåte med trekkene (a), (b) og (c), ved hvilken verdien av sistnevnte og hydrogeneringstemperaturen velges slik i kombinasjon at de kan representeres ved et punkt som ligger på eller til høyre for kurven AB for å gi en kapasitet' på minst 6,5 g pr. liter.
Det skal imidlertid forståes at ikke alle de prosesser som gir en kapasitet på minst 6,5 gram/liter, faller innenfor området på ener tii høyre for kurven AB. Tabell I i det følgende eksempel 4 illustrerer fremgangsmåter i henhold til oppfinnelsen som gir en kapasitet på 6,o gram H202pr. liter arbeidsoppløsning og allikevel faller til venstre for kurven AB på figuren. Dette illustrerer den ovenstående angivelse at de resultater som oppnåes ved anvendelse av de data som illustreres ved kurvene, oppnåes under de værst mulige kombinasjoner av parametere (a) og (b). Virkningen av å velge mer gunstige re-lative verdier for disse parametere er vist i tabell I i eksempel 4 som illustrerer evnen til å oppnå gitte produksjonsverdier ved temperaturer i kombinasjon med særlige oppløsningssammen-setninger som ligger lavere enn hva man ville anta på grunnlag av slike kurver.
I henhold til et ytterligere trekk ved oppfinnelsen tilveiebringes en cyklisk fremgangsmåte som har trekkene (a), (b) og (c), ved hvilken verdien av sistnevnte og hydrogeneringstemperaturen velges således i kombinasjon at de kan representeres ved et punkt på eller til høyre for kurven CDE for å gi en kapasitet på minst 9 gram/liter.
Igjen skal det forståes at ikke alle prosesser som gir en kapasitet på minst 9 gram/liter, faller innenfor området på eller til høyre for kurven CDE. Tabell II i eksempel 4 illustrerer dette på samme måte som omtalt ovenfor i forbindelse med kurve AB.
I henhold til et ytterligere trekk ved oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte med trekkene (a), (b) og (c) ved hvilken verdien av sistnevnte og av hydrogeneringstemperaturen velges således i kombinasjon at de kan representeres ved et punkt som ligger på eller til høyre for kurven FGH for å gi en kapasitet på minst 11 gram/liter. Det samme gjelder for denne kurve som angitt for kurvene AB og CDE ovenfor.
En ytterligere, meget viktig metode ved hvilken det er mulig å oppnå produksjonskapasi-teter på de tre angitte verdier ved hydrogeneringstemperaturer under de man ville anta ved å se på de relevante kurver, er omtalt i det føl-gende like før eksemplene.
Det skal forståes at ved hver fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen må arbeidsoppløsnin-gen inneholde en tilstrekkelig mengde kinoner til at produksjonskapasiteten virkelig kan oppnåes. Hvis man for eksempel anvender etylantrakinon alene, vil ett gram-mol (236 g) produsere 34 g H,02(når det er 100 pst. hydrogenert og den resulterende kinol oksyderes fullstendig). For å oppnå kinoler i oppløsning svarende til 10 gram H202 pr. liter under anvendelse av en hyd-rogeneringsgrad på 50 pst. av det teoretiske maksimum, er det nødvendig med 236 x 100 x 10 gram 50 34 etylantrakinon pr. liter, dvs. 139 gram/liter.
Ikke desto mindre er det ikke bare å ta den beregnede mengde kinoner. Det er vesentlig å forsikre seg om at kinonene, og kinolene som dannes under hydrogeneringen, oppløses fullstendig. Hvis f. eks. således disse forbindelser ikke oppløses fullstendig når hydrogeneringen er over, vil de belegge katalysatoren som anvendes under hydrogeneringstrinnet, og gradvis gjøre den uvirksom. Imidlertid, forutsatt at pa-rametrene velges i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse, vil man oppnå fullstendig oppløsning, de nevnte ulemper unngåes, og man oppnår den ønskede produksjonskapasitet. Det er funnet at selv når man anvender lave hydro-generingsgrader, f. eks. 35—45 pst. av det teoretiske maksimum, får man en overraskende god oppløselighet av de store mengder kinoner og kinoler som er tilstede — forutsatt at paramet-rene velges i henhold til oppfinnelsen.
Det er også funnet at det er uventede tapper i oppløseligheten av kinoner og kinoler ved temperaturer på 70°C og over (1) når hydrogeneringsgraden er 65 pst. av det teoretiske maksimum og H4EAK (tetrahydro-etylantrakinon) andelen av kinonene som underkastes hydrogenering, er ca. 75 pst. eller (2) hår hydrogeneringsgraden er minst 65 pst. av det teoretiske maksimum og H4EAK-andelen av kinonene som underkastes hydrogenering, er ca. 85 pst.
I henhold til foretrukne utførelsesformer tilveiebringer således foreliggende oppfinnelse cykliske prosesser som her definert (I) ved hvilken hydrogeneringstemperaturen er minst 70 °C, H4EAK-innholdet er 70 til 80 pst., fortrinnsvis 75 pst., og hydrogeneringsgraden er 65 pst. av den teoretiske; og (II) ved hvilken hydrogeneringstemperaturen er minst 70°C, H4EAK-innholdet er 85 pst. og hydrogeneringsgraden er høyere enn 65 pst., hensiktsmessig opp til 85 pst. I hvert tilfelle er det foretrukne hydrogeneringstemperatur-området fra 70 til 150°C, hensiktsmessig 70 til 120°C.
Andre fordelaktige prosesser i henhold til oppfinnelsen er de (1) ved hvilke hydrogeneringstemperaturen er 70 til 90°C, H4EAK-innholdet er høyere enn 60 pst. og hydrogeneringsgraden er fra 45 til 90 pst.; og (2) ved hvilket hydrogeneringsgraden er 72 til 73 pst.; fra 50 til 65 vektprosent av kinonene som underkastes hydrogenering, er H4EAK; oppløsningsmiddelsystemet er 1:1 ester:hydrokarbon, og hydrogeneringstemperaturen er 100 til 110°C, fortrinnsvis 105°C. Den sistnevnte prosess har en produksjonskapasitet på 18 til 20 gram H2Oapr. liter.
I visse tilfeller kan det finnes hensiktsmessig i henhold til oppfinnelsen å anvende ar-beidsoppløsninger i hvilke alt kinoninnholdet er H4EAK. Dette er mest tilbøylig til å være hensiktsmessig ved hydrogeneringstemperaturer på 70°C eller mer. Generelt er imidlertid fra 90 til 95 pst. H4EAK en egnet øvre grense.
Kontinuerlig utførelse av en cyklisk prosess som her definert, resulterer i oppbygning av inert materiale som ikke har noen direkte verdi per se ved fremstillingen av hydrogenperoksyd. Slikt materiale kan ikke lett analyseres og er således omtalt som «uidentifisert materiale», selv om det er kjent at det normalt inneholder avbygningsprodukter av de oppløste stoffer i arbeidsoppløsningen, hvilke produkter hovedsa-kelig dannes under hydrogeneringstrinnet. H,EAK og dets hydrogenerte derivat ansees imidlertid ikke som avbygningsprodukter. Tetrahydro-formene har hydrogenperoksyd-produse-rende kapasitet. Når man her anvender beteg-nelsen «uidentifisert materiale» skal det forståes å omfatte faste stoffer som er tilstede i arbeidsoppløsningen, efter en periode med kontinuerlig resirkulering, andre enn kinonene (EAK + H4EAK) og kinolene avledet fra disse. Kinon- plus kinol-innholdet i en prøve av ar-beidsoppløsningen bestemmes lett, f. eks. ved hjelp av polarografi. Mengden av uidentifisert materiale tilstede i prøven kan således lett be-regnes.
Det er funnet, i fullstendig motsetning til hva man skulle vente, at med høye hydrogeneringstemperaturer, f. eks. 50°C og høyere, mer spesielt 60°C og høyere, stiger ikke dannelses-graden for uidentifisert materiale i noen vesentlig utstrekning over den dannelsesgrad man har ved f. eks. 40 til 50°C. Det er derfor mulig å ar-beide kontinuerlig ved så høye hydrogeneringstemperaturer uten behov for spesielle ekstra for-holdsregler for regenerering av uidentifisert materiale — og de vanlige regeneringsprosesser som skal tjene til å redusere sterkt eller eliminere slik uidentifisert materiale, kan anvendes
Ved et meget viktig trekk i henhold til oppfinnelsen er det imidlertid funnet at i visse til-
feller er tilstedeværelsen av ganske store mengder «uidentifisert materiale» fordelaktig, idet det da faktisk har en tendens til å øke oppløs-ligheten av kinol-formene av EAK og H4EAK og således øker H202-produksjonskapasiteten for arbeidsoppløsningen. Virkningens utstrekning varierer med hydrogeneringstemperatur, mengder «uidentifisert materiale» og mengde av til-stedeværende HjEAK. Med hydrogeneringer opp-til 55 pst. av det teoretiske maksimum iaktaes i alminnelighet at hovedfordelene man får ved tilstedeværelsen av «uidentifisert materiale», oppnåes ved de høyere temperaturer og lavere H4EAK-innhold. Over slike hydrogeneringsgra-der er det imidlertid funnet at de beste resultater oppnåes med høyere H4EAK-innhold. Generelt er det funnet hensiktsmessig å anvende ca. 20 til 120 gram «uidentifisert materiale» pr. liter arbeidsoppløsning.
Hensiktsmessige fremgangsmåter i henhold til dette trekk ved oppfinnelsen er de ved hvilke oppløsningsmiddelblandingen er en 2:3 til 3:2 blanding, efter volum, av aromatiske hydrokarboner (fortrinnsvis «Aromasol») og metylcyklo-heksanolacetat og inneholder fra 20 til 110 gram/ liter (hensiktsmessig 40 til 80, fortrinnsvis 50 til 65 gram/liter) av «uidentifisert materiale» som her definert, og ved hvilken H4EAK-andelen av kinonene som underkastes hydrogenering, er fra 35 til 85 pst. (hensiktsmessig 50 til 70 pst. og fortrinnsvis 65 pst.), og hydrogeneringsgraden er minst 65 pst. av det teoretiske maksimum.
Andre hensiktsmessige prosesser i henhold til oppfinnelsen som omfatter anvendelse av slikt «uidentifisert materiale», er de ved hvilke oppløsningsmiddelblandingen er en 1:1, efter volum, av «Aromasol» og MCA og inneholder fra 50 til 100 gram/liter av det «uidentifiserte materiale», og ved hvilke H4EAK-andelen av kinonene som underkastes hydrogenering, er 60 til 85 pst., fortrinnsvis 65 pst., og hydrogeneringsgraden er fra 50 til 85 pst., hensiktsmessig 65 til 70 pst.
Ved prosesser som anvender uidentifisert materiale er hydrogeneringstemperaturen hensiktsmessig fra 50 til 110°C, idet 50 til 90°C, og 50 til 70°C er særlig egnede områder.
Det skal legges merke til at som et viktig alternativ til å nyttegjøre tilstedeværelsen av «uidentifisert materiale» til å øke produksjonskapasiteten for en oppløsning, er det mulig å
redusere hydrogeneringstemperaturen og allikevel få den samme kapasitet som når det
«uidentifiserte materiale» er fraværende (med alle andre betingelser like). Når man således ar-beider i henhold til dette trekk ved oppfinnelsen, vil det f. eks. være mulig å oppnå en produksjon på 6,5 gram/liter eller 9 gram/liter eller 11 gram/liter av H202med en hydrogeneringstemperatur som er lavere enn den man ville forutsi på grunnlag av den relevante kurve på figuren. Med ca. 50 gram/liter av det «uidentifiserte materiale» tilstede i oppløsningen vil, med parameterene (a), (b) og (c) fastsatt, den hydrogeneringstemperatur som er nødvendig for å produsere 6,5 gram/liter av H202være ca. 5 til 10 °C lavere enn den som er nødvendig i det tilsvarende system hvor ikke noe «uidentifisert materiale» er tilstede.
vea alle ae cyKiiske prosesser i hennold til oppfinnelsen som 'er besKrevet ovenior, uciøres nycuogeneringstrinnet i nærvær av en nyaroge-neringsKataiysator, nensiktsmessig orniacoende panaaium pa en uærer som I. eks. aiummium ener syntetisK aiuminiumsilikat. Efter nyctroge-nermg aasKiiies Katalysatoren ira aroeiasopp-løsningen, i. eKS.- ved filtrering, og sistnevnte underKastes derefter oKsydasjon. uKsyaasjons-trinnet utiøres med en temperacur som nensiktsmessig er i området *u tii biru ener evencueit nøyere, selv om man Kan anvende enhver temperatur fra 25 til 40°C. Efter oksydasjonstrinnec ekstraneres hydrogenpeiOKsydet pa kjent måte.
De følgende eKsernpier illustrerer iorsKjelllg trekk ved oppfinnelsen, i disse eksempler ble hydrogeneringstrinnet utført med en katalysator omfattende palladium på en bærer av syntetisk aiuminiumsilikat, og oksydasj onstrinnet ble utført ved en temperatur i området 2a til 40UC.
Eksempel 1.
Den økede H202-produksj onskapasitet for prosessen i henhold til oppfinnelsen er illustrert ved de følgende forsøk som er angitt i tabell-form. I dette eksempel ble hydrogeneringstrinnet i hvert tilfelle utført ved 50 °C og til en utstrekning av 50 pst. av det teoretiske maksimum. Oppløsningsmidlet var 50:50 volum/volum MCA: «Aromasol». Den siste spalte viser den maksimale produksjonskapasitet for hver prosess ved drift under det ovennevnte felles betingelser og med det særlige H4EAK-innhold og konsentra-sjon av «uidentifisert materiale» som er angitt.
Eksempel 2.
De følgende to tabeller illustrerer resultatene som ble oppnådd ved å variere parameterene.
N.B. Resultatene ved 30°C og med 70/30 volum/
volum systemene er tilføyet for sammen-ligningsformål, og det samme er også tilfelle med det enkelte forsøk merket (x).
I tabell I viser spalte 4 den maksimale opp-løselighet for kinoner + kinoler under de særlige betingelser som er angitt i spaltene 1 til 3 og med oppløsningsmiddelsystemet angitt. Spalte 5 angir oppløselighetsverdiene for spalte 4 som den tilsvarende H,02-produksjonskapasitet.
I tabell II skal spaltene 5 og 6 leses på samme som spaltene 4 og 5 i tabell I.
Eksempel 3.
Den følgende tabell illustrerer resultater som ble oppnådd ved en cyklisk prosess for fremstilling av H202, når hydrogeneringsgraden var 50 pst. av det teoretiske maksimum og arbeids-oppløsningen inneholdt 45 gram «uidentifisert materiale» pr. liter, bortsett fra de fire siste resultater i hvilke 75 gram/liter var tilstede. Igjen ble en «Aromasol»/MCA-oppløsningsmid-delblanding anvendt.
Spalte 4 viser maksimal oppløselighet av kinoner og kinoler under de nevnte felles betingelser og de særlige betingelser er vist i spaltene 1 til 3. Spalte 5 uttrykker oppløseligheten som H202-produksj onskapasitet.
Eksempel 4.
De følgende tabeller viser ytterligere eksempler på prosesser som faller innenfor opp-finnelsens ramme. Tabell I viser fremgangsmåter som krever lavere hydrogeneringstemperaturer (for at man skal oppnå en produksjonskapasitet på 6,5 gram H202pr. liter arbeidsoppløsning) enn man ville forutsi ved å studere kurve AB. Spalte 4 viser den faktiske hydrogeneringstemperatur som er nødvendig; spalte 5 den forutsagte temperatur; og spalte 6 den faktiske produksjonskapasitet som er mulig ved sistnevnte temperatur.
Tabell II viser prosesser som krever lavere hydrogeneringstemperaturer (for å oppnå en produksjonskapasitet på 9 gram H202pr. liter arbeidsoppløsning) enn man ville forutsi ved å studere kurve CDE. Spalte 4 viser den faktiske hydrogeneringstemperatur som var nødvendig;
og spalte 5 den forutsagte temperatur.
Claims (13)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenperoksyd ved på i og for seg kjent måte å utsette en arbeidsoppløsning inneholdende 2-etylantrakinon og 2-etyltetrahydroantrakinon og faste materialer dannet fra disse under kontinuerlig resirkulering av arbeidsoppløsningen, i en oppløsningsmiddelblanding av minst ett aromatisk hydrokarbon og minst en cykloalkanolester, for alternerende hydrogenerings- og oksydasjonstrinn og å fjerne hydrogenperoksyd som dannes ved hvert oksydasjonstrinn, karakterisert ved
(a) at det hydrogeneres til en hydrogenerings-grad på minst 35 pst. av det teoretiske-maksimum,
(b) at det anvendes en arbeidsoppløsning hvor minst 35 vektprosent av kinonene som underkastes hydrogenering, er 2-etyltetrahydroantrakinon,
(c) og hvor fra 25 til 80 pst. volum/volum av oppløsningsmiddelblandingen består av minst én metylcykloalkanolester av eddiksyre eller propionsyre, fortrinnsvis metyl-cykloheksanolacetat; og
(d) at verdien av (c) og hydrogeneringstemperaturen (som er 50—150°C, fortrinnsvis 70— 150°C) velges slik i forhold til hverandre at arbeidsoppløsningens kapasitet til produksjon av hydrogenperoksyd er 6,5—20 gram/ liter arbeidsoppløsning.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at verdien av (c) og hydrogeneringstemperaturen velges slik i forhold til hverandre at arbeidsoppløsningens kapasitet til produksjon av hydrogenperoksyd er på minst 9 gram/liter, fortrinnsvis minst 11 gram/liter.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at verdiene av (a) er 65 pst. av det teoretiske maksimum og av (b) 70 til
80 pst., fortrinnsvis 75 vektprosent, tetrahydroforbindelse, og at hydrogeneringstemperaturen er minst 70°C.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at verdiene av (a) er 65 til 85 pst. av det teoretiske maksimum og av (b) 85 vektpst. tetrahydroforbindelse, og at hydrogeneringstemperaturen er minst 70°C.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at hydrogeneringstemperaturen er i området 70 til 125°C.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at (a) er 45 til 90 pst. av det teoretiske maksimum, (b) er minst 60 vektpst. tetrahydroforbindelse, og h ydrogenerings-temperaturen er fra 70 til 90°C.
7. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at (c) er 40 til 60 pst. volum/volum.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at (a) er 72 til 73 pst. av det teoretiske maksimum, (b) er 50 til 65 vektpst. tetrahydroforbindelse, (c) er 50 pst. volum/ volum, og hydrogeneringstemperaturen er 100 til 110°C.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at faste materialer som er dannet fra 2-etylantrakinon og 2-etyltetrahydroantrakinon under kontinuerlig resirkulering av arbeidsoppløsningen, er tilstede i en mengde på 20 til 120 gram/liter.
10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at (a) er minst 65 pst. av det teoretiske maksimum, (b) er 35 til 85 vektpst. tetrahydroforbindelse, (c) er 40 til 60 pst. volum/volum, og arbeidsoppløsningen inneholder fra 20 til 110 gram tørrstoffer pr. liter, andre enn kinon- og kinolforbindelser, dannet fra 2-etylantrakinon og 2-etyltetrahydroantrakinon under kontinuerlig resirkulering av arbeidsopp-løsningen.
11. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at (a) er 50 til 85 pst. av det teoretiske maksimum, (b) er 60 til 85 vektprosent tetrahydroforbindelse, (c) er 50 pst.
volum/volum, og arbeidsoppløsningen inneholder fra 50 til 100 gram tørrstoffer pr. liter, andre enn kinon- og kinolforbindelser, dannes fra 2-etylantrakinon og 2-etyltetrahydroantrakinon under kontinuerlig resirkulering av arbeidsopp-løsningen.
12. Fremgangsmåte som angitt i krav 10 eller 11, karakterisert ved at hydrogeneringstemperaturen er fra 50 til 110°C, fortrinnsvis fra 50 til 70 °C.
13. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at oppløsningsmiddelsystemet inneholder en blanding av aromatiske hydrokarboner bestående av en petroleumfraksjon med et kokeområde fra 145 til 210°C.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB46786/64A GB1132693A (en) | 1964-11-17 | 1964-11-17 | Improvements in or relating to hydrogen peroxide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO116368B true NO116368B (no) | 1969-03-17 |
Family
ID=10442594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO160413A NO116368B (no) | 1964-11-17 | 1965-11-09 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3540847A (no) |
JP (1) | JPS494635B1 (no) |
BE (1) | BE672419A (no) |
BR (1) | BR6574751D0 (no) |
DE (1) | DE1567640C3 (no) |
DK (1) | DK116503B (no) |
FI (1) | FI46148C (no) |
FR (1) | FR1458818A (no) |
GB (1) | GB1132693A (no) |
NL (1) | NL6514971A (no) |
NO (1) | NO116368B (no) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5297739A (en) * | 1977-02-10 | 1977-08-16 | Ricoh Co Ltd | Deodorizing treating means for dry type diazo copying machine |
FR2503124A1 (fr) * | 1981-04-07 | 1982-10-08 | Ugine Kuhlmann | Amelioration au procede de fabrication cyclique du peroxyde d'hydrogene |
US4394369A (en) * | 1982-05-24 | 1983-07-19 | Fmc Corporation | Hydrogen peroxide process |
US4514376A (en) * | 1984-04-19 | 1985-04-30 | Fmc Corporation | Pregeneration of tetrahydroanthraquinones in a make-up solution to be added to a hydrogen peroxide working solution |
US4539196A (en) * | 1984-04-19 | 1985-09-03 | Fmc Corporation | Process for hydrogenating an alkylated anthraquinone |
JP3617532B2 (ja) * | 1992-12-25 | 2005-02-09 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 過酸化水素の製造方法 |
JP4973041B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2012-07-11 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 過酸化水素の製造方法 |
KR100998082B1 (ko) * | 2008-07-22 | 2010-12-03 | 오씨아이 주식회사 | 생산성을 향상시킨 과산화수소 제조 방법 및 이를 위한조성물 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA561674A (en) * | 1958-08-12 | Columbia-Southern Chemical Corporation | Process for removing colour from hydrogen peroxide solution | |
US2927002A (en) * | 1951-02-23 | 1960-03-01 | Porte Chemicals Ltd | Process for the manufacture of hydrogen peroxide |
US2860036A (en) * | 1953-05-04 | 1958-11-11 | Laporte Chemical | Purification of anthraquinone solutions |
-
1964
- 1964-11-17 GB GB46786/64A patent/GB1132693A/en not_active Expired
-
1965
- 1965-11-09 NO NO160413A patent/NO116368B/no unknown
- 1965-11-11 BR BR174751/65A patent/BR6574751D0/pt unknown
- 1965-11-15 DE DE1567640A patent/DE1567640C3/de not_active Expired
- 1965-11-15 FI FI652728A patent/FI46148C/fi active
- 1965-11-17 DK DK591465AA patent/DK116503B/da unknown
- 1965-11-17 NL NL6514971A patent/NL6514971A/xx unknown
- 1965-11-17 JP JP40070316A patent/JPS494635B1/ja active Pending
- 1965-11-17 FR FR38770A patent/FR1458818A/fr not_active Expired
- 1965-11-17 BE BE672419D patent/BE672419A/xx unknown
-
1968
- 1968-06-11 US US739898A patent/US3540847A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1567640A1 (de) | 1969-07-10 |
NL6514971A (no) | 1966-05-18 |
US3540847A (en) | 1970-11-17 |
DK116503B (da) | 1970-01-19 |
DE1567640B2 (de) | 1975-05-07 |
FI46148C (fi) | 1973-01-10 |
FI46148B (no) | 1972-10-02 |
FR1458818A (fr) | 1966-11-10 |
GB1132693A (en) | 1968-11-06 |
BR6574751D0 (pt) | 1973-09-11 |
DE1567640C3 (de) | 1975-12-11 |
BE672419A (no) | 1966-05-17 |
JPS494635B1 (no) | 1974-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO337335B1 (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av hydrogenperoksyd | |
NO116368B (no) | ||
EP0556769A1 (en) | Process for purifying phthalimidoperoxycaproic acid (PAP) which removes chlorinated solvent impurities from it | |
EP0286610B1 (en) | Process for preparation of hydrogen peroxide | |
HU179296B (en) | Process for separaring gallium | |
US20120027667A1 (en) | Method for the production of hydrogen peroxide | |
US2877266A (en) | Preparation of peracids | |
NO125917B (no) | ||
JP4113572B2 (ja) | アントラキノン法による過酸化水素の製造方法及びその方法に使用するための組成物 | |
NO148068B (no) | Fremgangsmaate til utvinning av karboksylsyrer fra vandige loesninger derav ved ekstraksjon med sekundaere amider som ekstraksjonsmidler | |
NO124829B (no) | ||
US3328128A (en) | Process for the manufacture of hydrogen peroxide | |
NO145358B (no) | Passiv optisk avstandssimulator. | |
US4803063A (en) | Process for the cyclic production of hydrogen peroxide | |
US2689169A (en) | Process for the production of hydrogen peroxide | |
NO124817B (no) | ||
US2927002A (en) | Process for the manufacture of hydrogen peroxide | |
JPS6225985A (ja) | アルコ−ルの濃縮精製方法 | |
US7001584B2 (en) | Chemical process and composition | |
WO2001098204A1 (en) | Process for the production of hydrogen peroxide and composition for use therein | |
NO842984L (no) | Fremgangsmaate og middel til aa fjerne sure organiske forbindelser fra vandige opploesninger | |
US2529831A (en) | Bleaching of organic material | |
EP0277841A2 (en) | A method of producing hydrogen peroxide | |
NO120836B (no) | ||
US2919974A (en) | Solvents for the manufacture of hydrogen peroxide by hydrogenation and oxidation of the alkylated anthraquinones |