NO170073B - Fremgangsmaate ved fremstilling av hydrogenperoksyd. - Google Patents
Fremgangsmaate ved fremstilling av hydrogenperoksyd. Download PDFInfo
- Publication number
- NO170073B NO170073B NO881351A NO881351A NO170073B NO 170073 B NO170073 B NO 170073B NO 881351 A NO881351 A NO 881351A NO 881351 A NO881351 A NO 881351A NO 170073 B NO170073 B NO 170073B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- solvent
- hydrogen peroxide
- solvents
- alkyl
- compounds
- Prior art date
Links
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 65
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 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 claims abstract description 16
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N Caprolactam Natural products O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 22
- -1 hexyl caprolactam Chemical compound 0.000 abstract description 5
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 150000005208 1,4-dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 description 5
- SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC=C3C(=O)C2=C1 SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PCFMUWBCZZUMRX-UHFFFAOYSA-N 9,10-Dihydroxyanthracene Chemical compound C1=CC=C2C(O)=C(C=CC=C3)C3=C(O)C2=C1 PCFMUWBCZZUMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HXQPUEQDBSPXTE-UHFFFAOYSA-N Diisobutylcarbinol Chemical compound CC(C)CC(O)CC(C)C HXQPUEQDBSPXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 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 2
- YEVQZPWSVWZAOB-UHFFFAOYSA-N 2-(bromomethyl)-1-iodo-4-(trifluoromethyl)benzene Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=C(I)C(CBr)=C1 YEVQZPWSVWZAOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- SJWFXCIHNDVPSH-UHFFFAOYSA-N octan-2-ol Chemical compound CCCCCCC(C)O SJWFXCIHNDVPSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 2
- 150000004040 pyrrolidinones Chemical class 0.000 description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 2
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 2
- 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
- YIZOOZLBTNDTMU-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibutyl-1,3-diethylurea Chemical compound CCCCN(CC)C(=O)N(CC)CCCC YIZOOZLBTNDTMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HTNXCDCAXMXXMR-UHFFFAOYSA-N 2-hex-1-enylanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C=CCCCC)=CC=C3C(=O)C2=C1 HTNXCDCAXMXXMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMWZLYTVXQBTTE-UHFFFAOYSA-N 2-pentylanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CCCCC)=CC=C3C(=O)C2=C1 UMWZLYTVXQBTTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YTPSFXZMJKMUJE-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C(C)(C)C)=CC=C3C(=O)C2=C1 YTPSFXZMJKMUJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWXGROVGYQZPFX-UHFFFAOYSA-N 3-hexylazepan-2-one Chemical compound CCCCCCC1CCCCNC1=O PWXGROVGYQZPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMGMDXCADSRNCX-UHFFFAOYSA-N 5,6-dihydroxy-1,3-diazepan-2-one Chemical class OC1CNC(=O)NCC1O ZMGMDXCADSRNCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXLXSNXYTNRKFR-UHFFFAOYSA-N 6-ethyl-1,2,3,4-tetrahydroanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC(CC)=CC=C2C(=O)C2=C1CCCC2 PXLXSNXYTNRKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOZOVXWGIFIFFL-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCC)O.C(C(C)C)C(O)CC(C)C Chemical compound C(CCCCCCCC)O.C(C(C)C)C(O)CC(C)C DOZOVXWGIFIFFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007868 Raney catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910000564 Raney nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001351 alkyl iodides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- DCZFGQYXRKMVFG-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,4-dione Chemical compound O=C1CCC(=O)CC1 DCZFGQYXRKMVFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 150000004680 hydrogen peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical class OS(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 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)
- Control Of El Displays (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Hydrogenperoksyd fremstilles i henhold til antrakinonprosessen. Ifølge fremgangsmåten anvendes visse alkyl-substltuerte kaprolaktamer som oppløsningsmlddel og spesielt som opplasningsmlddel for antrahydroklnoner. De substituerte kaprolaktamer kan eksempelvis utgjøres av heksylkaprolaktam og oktylkaprolaktam som gir meget god oppløselighet for antrahydroklnoner og til og med antrakinoner. Forbindelsene kan anvendes som eneste oppløsningsmiddel ved hydrogenperoksyd fremstillingen eller 1 kombinasjon med konvensjonelt anvendt opp-løsningsmiddel så som hydrokarboner.
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører fremstilling av hydrogenperoksyd slik som angitt i krav l's ingress, i henhold til den velkjente antrakinon prosessen. Mer spesielt vedrører oppfinnelsen fremstilling av hydrogenperoksyd ifølge antrakinon prosessen under anvendelse av spesielle oppløsningsmidler som i meget god oppløslighet for alt fra antrahydrokinoner og så antrakinoner. De oppløsningsmidler sam anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse utgjøres av visse cykliske ureaderivater.
Under fremstilling av hydrogenperoksyd ifølge de kjente, såkalte antrakinonprosesser hydreres alkyl eller alkenyl substituerte antrakinoner og/eller tetrahydroantrakinoner i et oppløsningsmiddel og i nærvær av en katalysator til de tilsvarende antrahydrokinoner. Etter at katalysatoren er er adskilt oksyderes hydrokinonene med luft eller oksygen hvorved det hydrogenperoksyd erholdes, idet de opprinnelige antrakinoner gjendannes. Hydrogenperoksyd fjernes, eksempelvis ved ekstraksjon med vann og antrakinonene tilbakeføres til hydrogeneringstrinnet. Det ekstraherte hydrogenperoksyd destileres vanligvis for å oppnå høye konsentrasj oner.
I antrakinonprosessen anvendes vanligvis en kombinasjon av to forskjellige typer oppløsningsmiddler hvori det ene skal kunne løse opp store mengder antrakinon og det andre løse store mengder antrahydrokinon. Som oppløsningsmiddel for antrakinoner anvendes vanligvis hydrokarboner, aromatiske, alifatiske eller naftenhydrokarbon eller blandinger derav. Som oppløsningsmiddel for antrahydrokinoner anvendes polare oppløsningsmiddler eller forbindelser, og velkjente slike er alifatiske alkoholer, vanligvis inneholdende 5-12 karbonatomer, eksempelvis 2-oktanol og diisobutylkarbinol og fosforsyreestre så som trioktylfosfat. Også visse nitrogeninneholdende forbindelser er kjent som oppløsningsmiddel for antrakinonprosessen og da spesielt oppløsningsmiddel for hydrokinonene. I US patent 4.046.868 beskrives anvendelser av karboxylsyreamider hvor nitrogenet er substituert med en akylgruppe, som oppløsningsmiddel i antrakinonprosessen. Ifølge DE-A 2.018.686 anvendes symetriske eller asymetriske alkyl- eller arylsubstituert urea som oppløsningsmiddel. Ifølge US patent 4.394.369 anvendes alkyl substituert pyrrolidon som oppløsningsmiddel.
Ifølge foreliggende oppfinnelse har det vist seg at visse alkylsubstituerte kaprolaktamer som særpreges ved at det inneholder gruppen:
hvor såvel nitrogenet som karbonatomet inngår i en ring-struktur og hvor R^ er en alkylgruppe, er utmerkede opp-løsningsmiddler for antrahydrokinoner samt også for antrakinoner. Sammenlignet med de i denne forbindelse kjente typer av nitrogeninneholdende oppløsningsmidler,
så som tetraalkylsubsistuert urea og N-alkylsubsistuert pyrrolidon så erholdes det med foreliggende forbindelser like bra eller bedre oppløselighet for hydrokinon, samt også for kinon, samt en betydelig forbedret fordelings-koeffisient for hydrogenperoksyd mellom vannfasen og oppløsningsmiddelfasen. Det er i denne forbindelse meget fordelaktig at fordelingskoeffisienten for hydrogenperoksyd mellom vann og oppløsningsblandingen er slik at vann-oppløsningen med høy konsentrasjon kan erholdes idet den imidlertid ikke er så høy at eksplosive emulsjoner dannes sammen med de organiske oppløsningsmiddler. Videre har de forbindelser som anvendes i henhold til oppfinnelsen lav blandbarhet med vann, hvilket er av stor betydning med hensyn til renheten for hydrogenperoksydekstraktet og forbruker da oppløsningsmidler.
Videre har forbindelsene passende lav viskositet og høyt kokepunkt for anvendelse ved hydrogenperoksyd fremstilling.
Foreliggende oppfinnelse vedrører således en fremgangsmåte ved fremstilling av hydrogenperoksyd ved reduksjon og oksidasjon av et antrakinon, idet det som oppløsningsmiddel anvendes en forbindelse med den generelle formel:
hvor Ri er en alkylgruppe med 6-12 karbonatomer,
De aktuelle forbindelser utgjøres således av en N-alkylsubstituert kaprolaktamer. Fremgangsmåter er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del, ytterligere trekk fremgår av krav 2-4.
Når forbindelsen anvendes som oppløsningsmiddel i en hydrogeneringsprosess må den naturligvis ikke selv inneholde umettninger. R^ utgjøres av en alkylgruppe med 6-12 karbonatomer. Med øket karbonkjedelengde for R^ øker forbindelsenes lipofilitet og derved nedsettes forbindelsenes gangbarhet med vann. Imidlertid gir alt for høy lipofilitet nedsatt antrahydrokinonoppløselighet samt også høyere viskositet, hvorfor R^ passende bør inneholde 6-8 karbonatomer. Forbindelsene kan tillates og ha en viss vannoppløselighet, selv om den ikke bør overstige 1 vekt Takket være forbindelsenes lave damptrykk kan nemlig på enkel måte erholdes et kondensat som kan anvendes for vasking av det erholdte hydrogenperoksyd. Som eksempel på spesifikt egnede forbindelser kan nevnes hexylkaprolaktam og oktylkaprolaktam.
De fleste forbindelser av denne type som ifølge oppfinnelsen anvendes som oppløsningsmiddel ved fremstilling av hydrogenperoksyd er i seg selv tidligere kjente og tilgjengelige. Forbindelser av typen N-alkylaprolaktam kan eksempelvis fremstilles ved å utgå fra en blanding av dioksan, kaprolaktam og natriumhydrid til hvilken blanding tillsettes alkyljodid hvoretter blandingen oppvarmes under tilbakeløp. Etter filtrering avdempes oppløsningsmidlet og vakum-destilasjon av resten gir det ønskede N-alkylkaprollaktam.
I foreliggende fremgangsmåte kan fremstilling av hydrogenperoksyd ifølge antrakinonprosessen anvendes et hvilket som helst antrakinonutgangsmateriale. I det etterfølgende anvendes betegnelsene antrakinon og kinon fordi i seg selv velkjente antrakinoner med alifatiske substituenter, samt hydroantrakinoner så som tetrahydroderivat av disse. Som eksempel på antrakinoner og antrahydrokinoner kan nevnes 2-etylantrakinon, 2-t-butylantrakinon, 2-amylantrakinon, 2-heksenylantrakinon og deres tetrahydroderivater. Betegnelsen antrakinon og kinoner inbefatter også karbon-syrestrer, sulfonsyreestre og andre i og for seg som reaksjonsbærere kjente antrakinonderivater. Spesielt fordelaktig er det at forbindelsene ifølge oppfinnelsen utviser meget god oppløselighet for den, av økonomiske grunner, foretrukkne hydrokinon ved hydrogenperoksyd, nemlig 2-etylantrakinon og 2-etyl-5,6,7,8-tetrahydroantrakinon, hvis anvendelse imidlertid tidligere har vært begrenset på grunn av forholdsvis lav oppløselighet i de vanlige anvendte oppløsningsmidler.
De alkysubstituerte kaprolaktamer kan ifølge oppfinnelsen anvendes som det eneste oppløsningsmiddel da de utviser god oppløselighet både for såvel antrakinoner som antrahydrokinoner. Av økonomiske grunner er det imidlertid passende å anvende dem i første rekke som oppløsningsmiddel for antrahydrokinoner og således i kombinasjon med konvensjon-elle oppløsningmiddler for antrakinoner, så som aromatiske, -alifatiske og naftenske hydrokarboner. I kombinasjon med disse oppløsningsmidler gir forbindelsen ifølge oppfinnelsen vesentlig forbedret hydrokinonoppløselighet ved betydelig høyere forhold mellom hydrokarbonoppløsningsmiddel til hydrokinonoppløsningsmiddel, sammenlignet med eksempelvis den kjente kombinasjon av hydrokarbonoppløsningsmidler og diisobutylkarbinol. For blandinger med hydrokarbonopp-løsningsmidler er volumforholdet mellom dette og foreliggende alkylsubstiuerte kaprolaktamer passende 100:1 til 1:1 og mere passende 100:1 til 2:1. Forbindelsene kan også naturligvis anvendes i kombinasjon med forbindelser som er kjent som antrahydrokinonoppløsningsmiddel, så som fosfor-syre, diisobutylkarbinol, alifatiske alkoholer med flere, som hovedsakelig anvendes som antrahydrokinonoppløsnings-midler. Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under hen-visning til de etterfølgende eksempler. Deler og prosenter vedrører henholdsvis volumdeler og volumprosenter hvis intet annet er angitt.
Eksempel 1
Dette eksemplet beskriver fremstilling av hydrogenperoksyd under anvendelse av en oppløsningsmiddelkombinasjon av 75 "Shellsol AB" (varemerke for oppløsningsmiddel som hovedsakelig utgjøres av C4-alkylbensenderivater) og 25 % oktylkaprolaktam. Forsøket ble utført på følgende måte: I oppløsningsmiddelblandingen ble oppløst 180 g/l tetrahydroetylantrakinon og Raney-nickel ble tillsatt til en konsentrasjon på 28 g/l. Hydrogengass ble innført og tetrahydroetylantrakinon hydrogeneres til ca. 90 %. Nikkelkatalysator fjernes hvoretter den hydrogenerte oppløsning oksyderes med luft. Oppløsningsblandingen ble analysert og hydrogenkonsentrasjonen ble funnet og være 21,8 g/l. Hydrogenperoksyd ble ekstrahert med vann og den hydrogenperoksyd befriede arbeidsløsning kan deretter tørkes og føres tilbake for ny hydrogenering. Forsøket viste at en stor mengde tetrahyd3^3antrahvdrokinon kunne oppløses i opp-løsningsmidlet ifølge oppfinnelsen og at hydrogenperoksyd-konsentrasjonen i den oksyderte oppløsning ble meget høy.
Eksempel 2
Oppløsningsheten av 2-etylantrakinon (2-EAQ) og 2-etyltetra-hydroantrahydrokinon (2-THEAHQ) ble målt i blandingen av 75 % "Shellsol AB" og 25 % av de to forbindelser ifølge oppfinnelsen. Oppløseligheten av hydrokinonene ble undersøkt i følgende oppløsningsmiddelsystemer:
1. "Shellsol" + Dibutylpropylenurea (DBPU)
2. "Shellsol" + Dihexylpropyllenurea (DHPU)
Til sammenligning ble også undersøkt oppløseligheten av hydrokinonene i de følgende kjente oppløsningsmiddel-kombinasjoner:
3. "Shellsol" (75%) + Dietyldibutylurea (DEDBU) (25%)
4. "Shellsol" (75%) + Trioktylfosfat (TOF) (25%)
5. "Shellsol" (75%) + Oktylpyrrolidon (OK) (25%)
6. "Shellsol" (50%) + Diisobutylkarbinol (nonanol) (50%)
Resultatene vist i tabell I. Oppløseligheten for 2-EAQ gjenngis som oppløseligheten derav i den rene hydrokinonoppløsningsmiddel ved en temperatur på 20°C mens oppløseligheten av 2-THEAHQ er vist ved en temperatur på 42°C.
<*>Dette er hentet fra EP-A 05.822, eksempel 2 og er omregnet til hydrokinonoppløselighet. Målingen er utført ved 50°C, og den erholdte verdi ligger derfor høyere enn de andre verdiene som er bestemt ved 42°C.
Som det fremgår av tabellen er forbindelsen ifølge oppfinnelsen like god eller bedre hydrokinon oppløsnings-midler en tidligere kjente nitrogeninneholdende oppløsnings-midler for hydrogenperoksyd prosessen. Som det fremgår av det etterfølgende eksempel 3 har forbindelsen ifølge oppfinnelsen også en rekke andre gunstige egenskaper. Å finne et bra hydrokinonoppløsningsmiddel for hydrogenperoksyd-prosessen innebærer således ikke bare vurdering av oppløs-eligheten for antrakinon og hydrokinon, men også en rekke andre egenskaper må vurderes for at et totalt optimalt resultat skal oppnåes. Visse betydningsfulle parametre er vist i den etterfulgte tabell II. Hvis kositeten er bestemt med "Brookfield" rotasjonsviskosimeter.
Tabell II viser gode verdier for visse vesentlige egenskaper for hydokinonoppløsningsmiddel for hydrogen-peroksydprosessen. Således medfører en lav tetthet (sålangt under 1 som mulig) at ekstraksjon med vann lettes da man raskere får faseseparasjon jo lavere tettheten er.
Videre medfører en lav viskositet en høyere virkningsgrad ved ekstraksjonen ved at mediet er mere lettflytende.
Høyt kokepunkt medfører mindre fordampning av oppløsningsmidlet og dermed mindre tap og mindre miljø-farlig utslipp ved oksydasjon henholdsvis tørking når luft gjennomblåses.
Lav vannoppløselighet for oppløsningsmidlet ansees å være en meget betydningsfull egenskap da dette medfører både en renere HgC^-oppløsning, samt mindre tap av oppløsnings-middel .
Eksempel 3
Fordelingskoeffisienten for hydrogenperoksyd mellom vannfasen og de forskjellige oppløsningsmiddelsystemer ifølge eksempel 1 ble bestemt ved å riste vanndige opp-løsninger av hydrogenperoksyd med de forskjellige opp-løsningsmiddelsystemer slik at likevekt oppstod. Deretter ble hydrogenperoksydinneholdet i de to faser bestemt. Fordelingskoeffisienten (= hydrogenperoksyd i vannfasen/ peroksydinnhold i oppløsningsmiddelfasen) er vist i tabell II, spalte 3. I tabellens første kollone er vist det maksimale hydrogenperoksydinnhold som erholdes i opp-løsningsmiddel systemet ved oksygering av en_mettet hydro-kinonoppløsning. I tabellens andre kollone er vist like-vektsinnholde i vannfasen ved det maksimale innhold i oppløsningsmiddelfasen.
Til slutt ble også bestemt det såkalte TOC-innhold (Totalt oksiderbart karbon) i vannfaser som bringes i likevekt med oppløsningsmiddelsystemet. Resultatene fremgår av tabellens siste kollone.
Tabellen viser at hydrokinonoppløsningsmidler ifølge oppfinnelsen i høye konsentrasjoner av det i vannfasen utekstraherte hydrogenperoksyder. En eventuel ytterligere oppkonsentrering av denne hydrogenperoksydoppløsning med en etterfølgende destilasjon kan således skje med lite energi-forbruk eller kan unngåes. Hydrogenperoksydinnholdet for dog ikke bli så høyt at det ved ekstraksjon oppstår emulsjoner som kan være eksplosive. Den eksplosive grense ligger ved en konsentrasjon på ca. 600 g/l (se i denne forbindelse SE-A 411.745 og 418.489). Tabellen viser ytterligere at fordelingskoeffisienten for hydrogenperoksyd mellom vannfasen og oppløsningsmiddelfasen er betydelig bedre for de to oppløsningsmidler ifølge oppfinnelsen sammenlignet med fordelingskoeffisienten for de nærmest liggende kjente oppløsningsmidler.
Derved kan vanndige oppløsninger med høyere hydrogen-perokksydkonsentrasjon erholdes sammen med tilsvarende lavere mengde peroksyd i oppløsningsmiddelfasen.
Ytterligere viser tabellen at vanndige hydrogenperoksyd-oppløsninger som erholdes ved hjelp av oppløsningsmidlet ifølge oppfinnelsen inneholder små innhold av organiske forurensinger i form av oppløsningsmiddelrester. Dette forhold innebærer atskilige fordeler:
1. Tap av oppløsningmiddel i prosessen blir lavt,
2. Destilasjon kan gjennomføres uten fare for at det skal oppstå eksplosive blandinger med de organiske oppløsnings-midler ,
3. Produktkvaliteten blir god.
Spesielt en sammenligning mellom det nærmest liggende kjente oppløsningsmiddelsystem, nemelig system 5, men system 2 viser at vesentlig høyere hydrogenperoksydinnhold i vannfasen erholdes (480 g/l henholdsvis 325 g/l), samt ytterligere at inneholdet av oppløste organiske forurensinger er vesentlig lavere (200 mg/l henholdsvis 330 mg/l).
Claims (4)
1. Fremgangsmåte ved fremstilling av hydrogenperoksyd ved reduksjon og oksydasjon av antrakinon, karakterisert ved at det som oppløsnings-middel anvendes en alkylsubstituert kaprolaktam med den generelle formel:
hvor R;l er en alkylgruppe med 6-12 karbonatomer.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en alkylsubstituert kaprolaktam med den generelle formel (I) som oppløsningsmiddel hvor er en oktylgruppe.
3. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den alkylsubstituerte kaprolaktam anvendes i kombinasjon med et hydrokarbonoppløsningsmiddel.
4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den alkylsubstituerte kaprolaktam anvendes i kombinasjon med i og for seg kjente polare oppløsningsmidler.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8701293A SE459919C (sv) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | Foerfarande foer framstaellning av vaeteperoxid genom reduktion och oxidation av en antrakinon |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO881351D0 NO881351D0 (no) | 1988-03-25 |
| NO881351L NO881351L (no) | 1988-09-28 |
| NO170073B true NO170073B (no) | 1992-06-01 |
| NO170073C NO170073C (no) | 1992-09-09 |
Family
ID=20368019
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO881351A NO170073C (no) | 1987-03-27 | 1988-03-25 | Fremgangsmaate ved fremstilling av hydrogenperoksyd. |
| NO881350A NO170072C (no) | 1987-03-27 | 1988-03-25 | Fremgangsmaate ved fremstilling av hydrogenperoksyd. |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO881350A NO170072C (no) | 1987-03-27 | 1988-03-25 | Fremgangsmaate ved fremstilling av hydrogenperoksyd. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4800074A (no) |
| EP (2) | EP0284580B1 (no) |
| JP (2) | JPH01119503A (no) |
| AT (2) | ATE76623T1 (no) |
| CA (2) | CA1295808C (no) |
| DE (2) | DE3871415D1 (no) |
| FI (2) | FI86539C (no) |
| NO (2) | NO170073C (no) |
| SE (1) | SE459919C (no) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI82671C (fi) * | 1989-09-18 | 1991-04-10 | Kemira Oy | Foerfarande foer framstaellning av vaeteperoxid och loesningsmedelssystem foer anvaendning i detta foerfarande. |
| US5624543A (en) * | 1995-08-01 | 1997-04-29 | Peroxco Incorporated | Aqueous phase production of hydrogen peroxide and catalysts for use therein |
| SE9504327D0 (sv) * | 1995-12-04 | 1995-12-04 | Eka Nobel Ab | Method of treating a catalyst |
| US6300378B1 (en) | 1996-09-27 | 2001-10-09 | University Of New Mexico | Tropodegradable bromine-containing halocarbon additives to decrease flammability of refrigerants foam blowing agents solvents aerosol propellants and sterilants |
| SE508111C2 (sv) * | 1996-12-23 | 1998-08-31 | Kvaerner Process Systems As | Förfarande för framställning av väteperoxid genom hydrering av en kinonlösning samt anordning för utövande av förfarandet |
| US6207128B1 (en) | 1997-05-05 | 2001-03-27 | Akzo Nobel N.V. | Method of producing a catalyst |
| DE19816297A1 (de) | 1998-04-11 | 1999-10-21 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid und Reaktionsträger zu seiner Durchführung |
| ES2250094T3 (es) | 1999-11-22 | 2006-04-16 | Akzo Nobel N.V. | Procedimieto y composicion para la produccion de peroxido de hidrogeno. |
| DE60140939D1 (de) * | 2000-06-19 | 2010-02-11 | Akzo Nobel Nv | Nd darin verwendete zusammensetzung |
| US6787497B2 (en) | 2000-10-06 | 2004-09-07 | Akzo Nobel N.V. | Chemical product and process |
| CN105565277A (zh) * | 2014-11-03 | 2016-05-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种蒽醌法生产双氧水的工作液 |
| CN105600755A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-05-25 | 中国天辰工程有限公司 | 一种蒽醌法生产过氧化氢用工作液 |
| EP3489217A1 (de) * | 2017-11-24 | 2019-05-29 | LANXESS Deutschland GmbH | Verfahren zur herstellung von phenylaminohydroxyanthrachinonen |
| EP3543208A1 (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-25 | Solvay Sa | Process for manufacturing an aqueous hydrogen peroxide solution |
| EP3543209A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-25 | Solvay Sa | Process for manufacturing an aqueous hydrogen peroxide solution |
| CA3147483A1 (en) * | 2019-09-11 | 2021-03-18 | Karol Lorent | Process for manufacturing an aqueous hydrogen peroxide solution |
| FR3131292A1 (fr) | 2021-12-23 | 2023-06-30 | Arkema France | Procédé de production de peroxyde d’hydrogène |
| FR3141158A1 (fr) | 2022-10-25 | 2024-04-26 | Arkema France | Procédé de production de peroxyde d’hydrogène |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL170124C (nl) * | 1970-04-18 | 1982-10-01 | Degussa | Werkwijze ter bereiding van waterstofperoxyde volgens het antrachinonprocede; werkwijze voor het bereiden van een viervoudig gesubstitueerd ureum. |
| DE2065155C3 (de) * | 1970-04-18 | 1975-03-27 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | N.N-Diäthyl-N'.N'-di-n-butylharnstoff und seine Verwendung |
| DE2038320C3 (de) * | 1970-08-01 | 1981-05-07 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Nichtwäßrige Wasserstoffperpxid-Lösungen |
| US4046868A (en) * | 1973-09-26 | 1977-09-06 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Production of hydrogen peroxide |
| DE2532819C3 (de) * | 1975-07-23 | 1978-10-05 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid |
| DE3027253C2 (de) * | 1980-07-18 | 1982-11-04 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid |
| US4394369A (en) * | 1982-05-24 | 1983-07-19 | Fmc Corporation | Hydrogen peroxide process |
| US4428923A (en) * | 1982-11-09 | 1984-01-31 | Degussa Aktiengesellschaft | Continuous process for the production of hydrogen peroxide according to the anthraquinone process |
-
1987
- 1987-03-27 SE SE8701293A patent/SE459919C/sv not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-03-08 DE DE8888850080T patent/DE3871415D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-08 EP EP88850080A patent/EP0284580B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-08 AT AT88850080T patent/ATE76623T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-03-09 EP EP88850082A patent/EP0286610B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-09 DE DE8888850082T patent/DE3871424D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-09 AT AT88850082T patent/ATE76624T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-03-21 US US07/171,107 patent/US4800074A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-21 US US07/171,106 patent/US4800073A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-23 FI FI881377A patent/FI86539C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-03-23 FI FI881378A patent/FI86540C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-03-24 CA CA000562284A patent/CA1295808C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-25 NO NO881351A patent/NO170073C/no unknown
- 1988-03-25 CA CA000562503A patent/CA1295809C/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-25 NO NO881350A patent/NO170072C/no unknown
- 1988-03-25 JP JP63069894A patent/JPH01119503A/ja active Granted
- 1988-03-25 JP JP63069893A patent/JPH01126210A/ja active Granted
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO170073B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av hydrogenperoksyd. | |
| US6524547B1 (en) | Process for producing hydrogen peroxide and composition therefor | |
| US4394369A (en) | Hydrogen peroxide process | |
| US7425316B2 (en) | Chemical process and composition | |
| JPS60235703A (ja) | アルキル化アンスラキノンの水素添加法 | |
| US3780168A (en) | Process for the regeneration of aluminum oxide | |
| NO116368B (no) | ||
| JP3992244B2 (ja) | 過酸化水素の製造方法およびそれに使用される組成物 | |
| US2689169A (en) | Process for the production of hydrogen peroxide | |
| FI65608C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av vaeteperoxid | |
| KR100201964B1 (ko) | 과산화수소의 제조방법 | |
| TW202432451A (zh) | 製造過氧化氫之方法 | |
| JPS63225502A (ja) | 過酸化水素の製造方法 | |
| NO159443B (no) | Fremgangsmaate for fjerning av et ualkylert antrakinon fraen loesning av et alkylert antrakinon. |