PL101780B1 - A method of purifying trioctyl phosphate and the solution thereof used in the process of producing hydrogen peroxide - Google Patents

A method of purifying trioctyl phosphate and the solution thereof used in the process of producing hydrogen peroxide Download PDF

Info

Publication number
PL101780B1
PL101780B1 PL1976189204A PL18920476A PL101780B1 PL 101780 B1 PL101780 B1 PL 101780B1 PL 1976189204 A PL1976189204 A PL 1976189204A PL 18920476 A PL18920476 A PL 18920476A PL 101780 B1 PL101780 B1 PL 101780B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
acid
solution
phosphate
phase
organic phase
Prior art date
Application number
PL1976189204A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Fmc Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fmc Corporation filed Critical Fmc Corporation
Publication of PL101780B1 publication Critical patent/PL101780B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/025Purification; Separation; Stabilisation; Desodorisation of organo-phosphorus compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/022Preparation from organic compounds
    • C01B15/023Preparation from organic compounds by the alkyl-anthraquinone process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/06Phosphorus compounds without P—C bonds
    • C07F9/08Esters of oxyacids of phosphorus
    • C07F9/09Esters of phosphoric acids
    • C07F9/11Esters of phosphoric acids with hydroxyalkyl compounds without further substituents on alkyl

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania fosforanu trójoktylu, stosowanego w procesie wytwarza¬ nia nadtlenku wodoru oraz sposób oczyszczania jego roztworu stosowanego w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru.
Znany jest fakt, ze zwiazki antrachinonowe, np. etyloantrachinon i ich czterowodoropochodne, mozna stosowac w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru. W procesie tym, znanym powszechnie jako metoda antra- chinonowa, zwiazek antrachinonowy rozpuszcza sie w odpowiednim rozpuszczalniku lub mieszaninie rozpusz¬ czalników, otrzymuje roztwór antrachinonowy. Roztwór ten uwodornia sie w obecnosci katalizatora, przeksztal¬ cajac antrachinon w odpowiedni antrahydrochinon, który z kolei utlenia sie za pomoca gazu zawierajacego tlen, w wyniku czego nastepuje regeneracja antrachinonu i wytwarzanie nadtlenku wodoru. Nadtlenek wodoru ekstra¬ huje sie z roztworem po reakcji wodnym roztworem rozpuszczalnika, korzystnie woda. Ekstrakcje prowadzi sie na ogól w pionowej kolumnie, na która od dolu podaje sie wodny roztwór rozpuszczalnika, a od góry, w prze- ciwpradzie, faze organiczna (roztwór roboczy), zawierajaca nadtlenek wodoru. Proces prowadzi sie cyklicznie, zawracajac roztwór po wyekstrahowaniu nadtlenku wodoru do etapu uwodornienia i rozpoczynajac w ten sposób opisany uprzednio cykl pracy.
W celu uzyskiwania mozliwie najwiekszej wydajnosci nadtlenku wodoru, w metodzie antrachinonowej wazne jest, by stosowany roztwór posiadal odpowiednia lepkosc i gestosc. Niska lepkosc jest niezbedna ze wzgledów mechanicznych, to znaczy dla umozliwienia latwego obiegu przez urzadzenia produkcyjne. Ponadto, gestosc wyzej wymienionego roztworu musi sie znacznie róznic od gestosci wodnego roztworu rozpuszczalnika, co jest warunkiem dobrego ekstrahowania nadtlenku wodoru. .„__ Stosuj.?iLJ?zmaite roztwory> zawierajace specjalne rozpuszczalniki lub mieszaniny rozpuszczalników, wykazujace zdolnosc selektywnego rozpuszczania antrachinonowej i/lub antrahydrochinonowej postaci zwiazku.
Dla antrachinonu stosuje sie na ogól ketony o 8-17 atomach wegla, ksyleny, alkohole o 5-12 atomach wegla, benzen, alkilobenzen oraz wieloalkilobenzeny o 9-11 atomach wegla.2 101 780 Jako rozpuszczalniki dla antrahydrochinonowej postaci zwiazku stosuje sie trójestry organiczne kwasu fosforowego, zawierajace w ugrupowaniu estrowym grupy alkilowe lub arylowe. Do typowycli fosforanów naleza takie, jak fosforan trójoktylu, fosforan trójbutylu, fosforan dwufenylooktylu, fosforan dwufenylokrezylu oraz fosforan trójkrezylu. Powyzsze fosforany i ich zastosowanie zostaly opisane w opisie patentowym Stanów Zje¬ dnoczonych Ameryki nr 2537655 oraz w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3328128, Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2537655 znane jest zastosowanie w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru roztworu zawierajacego fosforan trójbutylu. Roztwór zawierajacy fosforan trójbutylu oczyszcza sie przez przemywanie roztworem wodorotlenku sodu, suszenie bezwodnym weglanem potasu i przepuszczanie otrzymanego roztworu przez warstwe aktywowanego tlenku glinu.
Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3328128 znane jest stosowanie w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru roztworu zawierajacego fosforan trójoktylu jako rozpuszczalnik, przy czym w opisie tym brak jakiejkolwiek wzmianki o oczyszczaniu takiego roztworu natomiast podano, ze estry tego typu sa korzystniejsze od zwiazku naftalenu pochodzacych z destylacji smoly, które sa trucizna dla katalizatora, Z«brytyjskiego opisu patentowego nr 459310 znany jest sposób oczyszczania fosforanów trójkrezylu stoso¬ wanych do ekstrakgi fenolu, które zawieraja jako zanieczyszczenie substancje organiczne o duzym ciezarze czasteczkowym. Zanieczyszczone fosforany regeneruje sie stezonym kwasem siarkowym lub kwasem siarkowym zawierajacym trójtlenek siarki, które powoduja wytracenie zanieczyszczen. W celu oddzielenia fosforanów trójkrezylu do mieszaniny dodaje sie rozpuszczalniki lub ziemie okrzemkowa.
Znany sposób oczyszczania fosforanów polega na usuwaniu innych zanieczyszczen niz wystepujace w roz¬ tworze stosowanym w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru, a po dodaniu kwasu mineralnego nie jest ko¬ nieczne uzyskanie ukladu dwufazowego wodnego i organicznego, w którym faza wodna mialaby okreslona war¬ tosc pH. W procesie tym nie stosuje sie równiez przepuszczania roztworu organicznego przez warstwe absorben- ta, takiego jak tlenek glinu lub aktywowany tlenek magnezu. Wymienione cechy róznia znany sposób oczyszcza¬ nia od sposobu wedlug wynalazku.
Stwierdzono, ze zastosowanie do oczyszczania fosforanu trójoktylu kwasu mineralnego w ilosci wystarcza¬ jacej do uzyskania odpowiedniej niskiej wartosci pH fazy wodnej i poddanie oddzielonej fazy organicznej dziala¬ niu absorbenta, daje wyniki bardzo dobre i nieoczekiwane w swietle znanych procesów.
Chociaz organiczne trójestry kwasu fosforowego sa uzywane jako rozpuszczalniki dla formy antrahydrochi¬ nonowej zwiazku antrachinonowego, a wsród nich korzystny jest fosforan trójoktylu, to jednak zastosowanie handlowej lub technicznej postaci tego rozpuszczalnika nie jest mozliwe. Handlowy lub techniczny fosforan trójoktylu zawiera male ilosci zanieczyszczen w postaci emulgatora, które to zanieczyszczenia uniemozliwiaja ekstrahowanie nadtlenku wodoru na drodze rozdzialu fazowego pomiedzy wodny rozpuszczalnik i roztwór poreakcji. Usuniecie emulgatora zanieczyszczajacego rozpuszczalnik jest wiec konieczne. Jednak jak wspomniano znane metody oczyszczania sa wyjatkowo pracochlonne, malp wydajne i malo skuteczne, a ponadto prowadza do straty okolo 30% fosforanu trójoktylu, co podnosi koszty oczyszczonego rozpuszczalnika. Ponadto, oczysz¬ czony produkt bywa czasami lepki i stwarza problemy zwiazane z powstawaniem emulsji, w wyniku niecalkowi¬ tego usuniecia emulgatora. Przykladowo, napiecie miedzyfazowe w handlowym fosforanie trójoktylu, która to wielkosc charakteryzuje dobrze obecnosc emulgatora, wynosi zazwyczaj 5-7 dyn/cm. Fosforan trójoktylu o tak niskim napieciu miedzyfazowym nie nadaje sie zupelnie jako rozpuszczalnik dla antrahydrochinonu, gdyz mini¬ malne napiecie powinno wynosic okolo 18 dyn/cm. Handlowe rozpuszczalniki mozna wiec oczyszczac znanymi metodami w celu otrzymania produktu o napieciu miedzyfazowym wynoszacym okolo 10—21 dyn/crn, ale za cene znacznej straty fosforanu trójoktylu, W tej sytuacji jest niezbedne otrzymanie w sposób wydajny, skuteczny i niedrogi oczyszczonego fosforanu trójoktylu, który spelnialby wszystkie wymagania metody antrachinonowej wytwarzania nadtlenku wodoru. Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania fosforanu trójoktylu, zawiera¬ jacego jako zanieczyszczenia emulgatory, którymi sa sole metali alkalicznych kwasu dwuoktylo- i jediiooktylofos- forowego, a stosowanego w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru oraz sposób oczyszczania jego roztworu stosowanego w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru.
Sposób oczyszczania wedlug wynalazku polega na tym, ze na fosforan trójoktylu dziala sie wodnym roztworem kwasu mineralnego, w ilosci wystarczajacej do zobojetnienia emulgatorów i wytworzenia dwufazowe¬ go ukladu, skladajacego sie z fazy organicznej i fazy wodnej o wartosci pH 0,5-3,0. Fazy rozdziela sie, po czym z fazy organicznej usuwa sie rozpuszczona i porwana wode. Faza organiczna zawiera fosforan trójoktylu oraz zobojetnione emulgatory, to znaczy kwas dwuoktylo- i jednooktylofosforowy. Nastepnie faze te poddaje sie dzialaniu absorbentów, takich jak aktywowany tlenek glinu, zel krzemionkowy, kwas krzemowy o wysoko rozwinietej powierzchni, zeolity, lub aktywowany tlenek magnezu, na których to absorbentach zostaja zatrzyma¬ ne zobojetnione emulgatory. Otrzymuje sie calkowicie czysty fosforan trójoktylu o napieciu miedzyfazowym wynoszacym okolo 18-24 dyn/cm.101780 3 Sposób wedlug wynalazku pozwala na oczyszczanie fosforanu trójoktylu bardzo skutecznie i wydajnie, co znacznie zmniejsza dodatkowe koszty oczyszczonego produktu. Ze wzgledu na wysoka czystosc, która potwier¬ dzaja wyjatkowe wysokie wartosci napiecia miedzyfazowego, fosforan trójoktylu otrzymany sposobem wedlug wynalazku, wykazuje wyjatkowa przydatnosc w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru matoda antrachinono- wa, co wyraza sie doskonala ekstrakcja nadtlenku wodoru z roztworu po reakcji.
Napiecie miedzyfazowe oznaczano metoda badawcza opracowana przez American Society for Testing Materials (ASTM) nr D-97. Metoda ta jest przeznaczona do pomiarów w warunkach niezrównowazenia napiecia miedzyfazowego olejów mineralnych wobec wody, w temperaturze 25 + 1°C.
Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, fosforan trójoktylu zawierajacy jako zanieczyszczenia sole metali alkalicznych (zwykle sodowe lub potasowe) kwasu dwuoktylo- i jednooktylofosforowego, poddaje sie dzialaniu wodnego roztworu kwasu mineralnego, w ilosci wystarczajacej do zobojetnienia emulgatorów. Korzystnymi kwa¬ sami mineralnymi sa: kwas siarkowy, kwas fosforowy i kwas azotowy. Zobojetnienie prowadzi sie do uzyskania wartosci pH 0,5-3,0, korzystnie 2,2—2,7, w celu zapewnienia calkowitosci reakcji. Utrzymujac wartosc pH warstwy wodnej ponizej 3, uzyskuje sie dobry uklad fazowy i wyrazna interfaze pomiedzy fazami organiczna i wodna*? Jesli pH warstwy wodnej jest wieksze od trzech, nie uzyskuje sie rozdzialu fazy wodnej i organicznej.
Moc kwasu nie ma decydujacego znaczenia ale bardziej korzystne sa rozcienczone niz stezone roztwory kwasów.
Korzystnie stosuje sie 0,01 -0,001 mola kwasu na 1 litr wody.
Reakcje kwasu z fosforanem trójoktylu prowadzi sie w sposób pozwalajacy na dobre wymieszanie obu faz tak, aby zapewnic zobojetnienie i ekstrakcje soli metali alkalicznych z fazy organicznej do nieorganicznej fazy wodnej. Stosuje sie zwykle sposoby postepowania, takie jak mieszanie lub ekstrakcje przeciwpradowa. Tempera¬ tura procesu nie jest parametrem krytycznym, a korzystny jest zakres temperatury 20-40°C.
Po zobojetnieniu emulgatorów, faze organiczna oddziela sie od wodnej. Klarowna faze wodna odrzuca sie, a metna faze organiczna, zawierajaca fosforan dwuoktylu oraz otrzymane po zobojetnieniu kwasy jedno- i dwu¬ oktylofosforowy, odwadnia sie .stosujac znane sposoby, w celu usuniecia porwanej jak i rozpuszczonej wody.
Metna faza organiczna zawiera 0,25—1,0% objetosciowego wody porwanej oraz do 2% wody rozpuszczonej. Faze organiczna odwadnia sie korzystnie przez odparowywanie pod zmniejszonym cisnieniem lub przy uzyciu srodka suszacego, takiego jak chlorek wapnia, chlorek cynku lub bezwodny siarczan sodowy, albo przepuszczajac faze organiczna przez filtr koalescencyjny: Odwodnienie jest niezbedne dla usuniecia zarówno porwanej jak i rozpusz¬ czonej wody, w celu zapewnienia racjonalnego wykorzystywania absorbenta w procesie absorbowania zobojetnio¬ nych zanieczyszczen, gdyz absorbent moze takze pelnic funkcje srodka odwadniajacego lub suszacego.
Po usunieciu wody z fazy organicznej, faze te traktuje sie absorbentem, który selektywnie absorbuje zobojetnione zanieczyszczenia i otrzymuje sie calkowicie czysty fosforan trójoktylu. Korzystnymi absorbentami sa: aktywowany tlenek glinu w postaci granulek lub kuleczek, zel krzemionkowy lub dwutlenek krzemu o dobrze rozwinietej powierzchni, zeolity naturalne lub syntetyczne i aktywowany tlenek magi^ezu.
Jesli nie przeprowadza sie powyzszej operacji, podczas zetkniecia sie fosforanu trójoktylu z umiarkowanie alkalicznym srodowiskiem moga tworzyc sie sole metali alkalicznych kwasu dwu- i jednooktylofosforowego.
Obniza to znacznie napiecie miedzyfazowe fosforanu trójoktylu.
Proces absorpcji prowadzi sie w konwencjonalny sposób, taki np. jak dodawanie absorbenta do fazy orga¬ nicznej i nastepnie odsaczenie go. Alternatywnie, faze organiczna przepuszcza sie przez zloze lub kolumne zawierajaca absorbent. W tym przypadku wymiary czasteczek powinny korzystnie wynosic 8—50 mesh (wedlug standardów sit Stanów Zjednoczonych Ameryki).
Fosforan trójoktylu oczyszczony sposobem wedlug wynalazku jest szczególnie przydatny w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru polegajacego na kolejnej redukcji i utlenianiu roztworu zawierajacego podstawio¬ ny antrachinon, rozpuszczony w mieszaninie rozpuszczalników, zawierajacej rozpuszczalnik antrachinonu i oczyszczony fosforan trójoktylu, jako rozpuszczalnik antrahydrochinonu. Jesli jako glówny skladnik takiego roztworu stosuje sie fosforan trójoktylu oczyszczony sposobem wedlug wynalazku, którego napiecie miedzyfa¬ zowe wynosi od okolo 18 do okolo 24 dyn/cm, to otrzymany roztwór ma napiecie miedzyfazowe wieksze niz dyn/cm. Roztwór taki jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem, zarówno dla antrachinonowej jak i antrahydro- chinonowej postaci zwiazku, ma niska lepkosc i tym samym latwosc przeplywu przez wszystkie stadia procesu, oraz wysokie napiecie miedzyfazowe, a tym samym umozliwia wydajne ekstrahowanie nadtlenku wodoru z roz¬ tworu.
Zastosowanie w roztworze antrachinonowym jako rozpuszczalnika dla antrahydrochinonu fosforanu trój¬ oktylu, oczyszczonego sposobem wedlug wynalazku, pozwala takze na stosowanie podczas ekstrakcji wodnego rozpuszczalnika o szerokim zakresie pH, korzystnie 0,1—5,0, w którym to zakresie najlepiej ekstrahuje sie i jest stabilny nadtlenek wodoru oraz nie wystepuja problemy zwiazane z powstawaniem emulsji.4 101 780 Roztwór roboczy moze zawierac zwiazki antrachinonowe, takie jak alkiloantrachinony, estry kwasów antrachinonokarboksylowych i antrachinonosulfonowych, chlorowcoantrachinony i inne znane i stosowane do- tychczas antrachinony. Szczególnie przydatnymi antrachinonami sa 2-etyloantrachinon, czterowodoroantrachi- non, III-rz.butyloantrachinon oraz amyloantrachinon. Te zwiazki robocze rozpuszcza sie w jednym lub wiecej rozpuszczalnikach antrachinonu, takich jak keton o 8-17 atomach wegla, ksylen, alkohol o 5--12 atomach wegla, benzen, alkilobenzen i podobne. Szczególnie korzystnymi rozpuszczalnikami sa wieloalkilobenzeny o 9-11 atomach wegla, takie jak trójmetylobenzen, metyloetylobenzen, metylobutylobenzen, czterometyloben- zen i podobne.
Stosunek rozpuszczalnika antrachinonów do oczyszczonego fosforanu trójoktylu moze sie zmieniac w roz¬ sadnie szerokich granicach, a ponadto do mieszaniny moga byc dodawane inne rozpuszczalniki i/lub obojetne substancje. Szczególnie korzystne sa takie mieszaniny rozpuszczalników, w których stosunek objetosciowy roz¬ puszczalnika antrachinonowego do antrahydrochinonowego, to jest rozpuszczalnika antrachinonowego do fosfo¬ ranu trójoktylu, wynosi 60-85 :40-15. Rozpuszczalniki stosuje sie w roztworze roboczym w ilosci wynoszacej co najmniej 37,5% jego objetosci, to znaczy w ilosci zapewniajacej co najmniej okolo 15% objetosciowych fosforami trójoktylu. Uzycie mniejszej ilosci rozpuszczalnika powoduje powstanie roztworu o wlasciwosciach utrudniajacych przebieg procesu. Maksymalne ilosci stosowanych rozpuszczalników okreslaja warunki ekono¬ miczne procesu.
Alternatywnie do sposobu, w którym do sporzadzania roztworu antrachinonowego stosuje sie oczyszczony fosforan trójoktylu, roztwór mozna przygotowywac rozpuszczajac stosowany antrachinon w rozpuszczalniku zawierajacym rozpuszczalnik antrachinonu i nieoczyszczony fosforan trójoktylu, zawierajacy emulgatory, to zna¬ czy sole metali alkalicznych kwasu dwu- i jednooktylofosforowego. Roztwór taki oczyszcza sie sposobem we¬ dlug wynalazku dzialajac wodnym roztworem kwasu siarkowego lub fosforowego w ilosci wystarczajacej do zobojetnienia zanieczyszczen i wytworzenia ukladu dwufazowego, skladajacego sie z fazy organicznej zawieraja¬ cej roztwór i fazy wodnej. Zobojetnianie prowadzi sie do uzyskania wartosci pH fazy wodnej wynoszacej 0,5—3,0, korzystnie 2,2—2,7, co zapewnia doprowadzenie reakcji zobojetniania do konca.
Do zobojetniania emulgatorów w roztworze nie mozna stosowac kwasu solnego i azotowego, gdyz obec- > nosc azotanu lub chlorku podczas reakcji prowadzi do otrzymywania niepozadanych produktów ubocznych, zawierajacych te aniony. Po zobojetnieniu emulgatorów, metna faze organiczna oddziela sie od fazy wodnej.
Faze wodna odrzuca sie, a faze organiczna uwalnia sie od porwanej wody przy zastosowaniu znanych sposobów.
Nastepnie faze organiczna poddaje sie dzialaniu opisanych uprzednio absorbentów, bez koniecznosci usuwania rozpuszczonej wody, poniewaz rozpuszczalnosc wody w fazie organicznej to znaczy w roztworze wynosi zale¬ dwie okolo 2,5 g/litr, wobec rozpuszczalnosci wody w Samym oddzielnie oczyszczonym, fosforanie trójoktylu wynoszacej okolo 15 g/litr.
Zobojetnione zanieczyszczenia sa absorbowane przez absorbent i otrzymuje sie calkowicie czysty roztwór o napieciu miedzyfazowym wiekszym niz 20 dyn/cm. Nastepnie, z zastosowaniem oczyszczonego roztworu wytwarza sie nadtlenek wodoru na przemian przez redukcje i utlenianie podstawionego zwiazku antrachinonowe¬ go. Wytworzony nadtlenek wodoru ekstrahuje sie z roztworu po reakcji wodnym rozpuszczalnikiem o wartosci pH 0,1—5,0, w którym to zakresie nadtlenek wodoru najlepiej sie ekstrahuje i jest najbardziej stabilny.
Sposób wedlug wynalazku jest blizej wyjasniony w ponizszych przykladach wykonania, w których jesli nie podano inaczej, procenty sa procentami wagowymi.
Przyklad I. Oczyszczanie handlowego fosforanu trójoktylu sposobem wedlug wynalazku. Dwa litry handlowego fosforanu trójoktylu, o napieciu miedzyfazowym wynoszacym 5,5 dyn/cm, dodaje sie do 500 ml destylowanej wody, po czym pH wody doprowadza do wartosci 2,5 85% roztworem kwasu fosforowego. Calosc miesza sie mieszadlem magnetycznym w ciagu 30 minut. Po zakonczeniu mieszania, pH warstwy wodnej ma wartosc 7,0 i nie U2yskuje sie wyraznego rozdzialu faz. Dodaje sie 85% roztwór kwasu fosforowego podczas mieszania. Gdy pH osiagnie wartosc 2,5, fazy natychmiast sie rozdzielaja. Metna faze organiczna oddziela sie od klarownej fazy wodnej i przepuszcza przez filtr koalescencyjny, a nastepnie dodaje sie srodek suszacy w celu usuniecia porwanej i rozpuszczonej wody. Fosforan trójoktylu po obróbce kwasem ma napiecie powierzchniowe 22,5 dyn/cm, co dowodzi, ze zanieczyszczenia zostaly zobojetnione, chociaz pozostaly nadal w roztworze.
Nastepnie fosforan trójoktylu* przepuszcza sie trzykrotnie przez kolumne o srednicy 25 cm, wypelniona 155 cm3 aktywowanego tlenku glinu o wymiarach ziaren 14 X 28 mesh (wedlug standardów sit Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki), w celu usuniecia kwasu dwu- i jednooktylofosforowego. Drobne czastki tlenku glinu usuwa sie saczac oczyszczony fosforan trójoktylu przez filtr o wymiarach porów wynoszacych 0,45 mikrona. Galy proces prowadzi sie w temperaturze pokojowej (25°CXOtrzymany, oczyszczony fosforan trójoktylu ma napiecie miedzyfazowe wynoszace 21 dyn/cm, nie zawiera jonów sodu oraz dajacych sie wykryc sladów kwasu dwu- lub jednooktylofosforowego.101 780 5 Dla porównania, dwa litry handlowego fosforanu trójoktylu, stosowanego w tym przykladzie, przepuszcza sie trzykrotnie przez kolumne o srednicy 25 mm, wypelniona J55 cm3 aktywowanego tlenku glinu o wymiarach ziaren 14 X 28mesha bez uprzedniego zobojetniania i odwadniania. Drobne czastki tlenku glinu usuwa sie tak samo jak opisano poprzednio w tym przykladzie. Otrzymany fosforan trójoktylu ma napiecie miedzyfazowe wynoszace 11,8-12 dyn/cm i zawiera ponad 100 czesci na milion soli metali alkalicznych kwasu dwu- i jedno- oktylofosforowego.
Przyklad II. Oczyszczanie sposobem wedlug wynalazku roztworu zawierajacego handlowy fosforan trójoktylu. Przygotowuje sie roztwór antrachinonowy, mieszajac 7,41 litra handlowej mieszaniny rozpuszczalni¬ ków, zawierajacej okolo 99,6% zwiazków aromatycznych, o temperaturze wrzenia 182-204°C, otrzymanej z fir¬ my Shell Chemical Company i znanej pod nazwa Shell Sol Ab, w której sklad wchodzi 82,3% alkilobenzenów o 8—12 atomach wegla, w tym 80% alkilobenzenów o 10-11 atomach wegla oraz 13,3% cyklobenzenu i 3,5% zwiazku dwuaromatycznego o 10 atomach wegla (naftalenu), z dwoma litrami handlowego fosforanu trójoktylu, wykazujacego napiecie miedzyfazowe 5,5 dyn/cm. W powyzszej mieszaninie rozpuszcza sie 1300 gramów 2-ety- loantrachinonu, w temperaturze 40—45°C. Roztwór saczy sie przez filtr o wymiarach porów wynoszacym 2,0 mikrony, w celu usuniecia czesci nierozpuszczonych. Do przesaczu dodaje sie 2,5 litra wody destylowanej i doprowadza pH fazy wodnej do wartosci 2,2—2,5 za pomoca 85% roztworu kwasu fosforowego. Calosc miesza sie w ciagu 30 minut, utrzymujac pH mieszaniny ponizej wartosci 2,7 dodatkiem 85% roztworu kwasu fosforo¬ wego.
Po zakonczeniu mieszania roztwór natychmiast rozdziela sie na dwie fazy, faze organiczna i faze wodna.
Metna faze organiczna oddziela sie od klarownej fazy wodnej i przepuszcza przez filtr koalescencyjny w celu usuniecia porwanej wody. Nastepnie faze organiczna przepuszcza sie trzykrotnie przez kolumne o srednicy mm, wypelniona 200 cm3 aktywowanego tlenku glinu o wymiarach ziaren wynoszacych 14 X 28 mesh, w ce¬ lu usuniecia zobojetnionych emulgatorów stanowiacych zanieczyszczenia, to znaczy kwasu dwu- i jednooktylo¬ fosforowego. Otrzymuje sie oczyszczony roztwór o napieciu miedzyfazowym wynoszacym wiecej niz 21 dyn/cm.

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe
1. Sposób oczyszczania fosforanu trójoktylu stosowanego w procesie wytwarzania nadtlenku wodoru, za¬ wierajacego jako zanieczyszczenia emulgatory, bedace solami metali alkalicznych kwasu dwuoktylofosforowego i kwasu jednooktylofosforowego przez dzialanie kwasem mineralnym i absorbentem, znamienny tym, ze na fosforan trójoktylu dziala sie wodnym roztworem kwasu mineralnego w ilosci wystarczajacej do zobojetnienia zanieczyszczen i wytworzenia ukladu dwufazowego, skladajacego sie z fazy organicznej i fazy wodnej, o wartosci pH 0,5-3,0 a nastepnie oddziela sie faze wodna od organicznej i usuwa porwana i rozpuszczona wode z fazy organicznej zawierajacej fosforan trójoktylu oraz zobojetnione zanieczyszczenia, które stanowi kwas dwuoktylo- fosforowy i kwas jednooktylofosforowy, po czym na faze organiczna dziala sie absorbentem, takim jak aktywo¬ wany tlenek glinu, zel krzemionkowy, dwutlenek krzemu o dobrze rozwinietej powierzchni, zeolity lub aktywo¬ wany tlenek magnezu.
2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze utrzymuje sie wartosc pH fazy wodnej przed roz¬ dzieleniem faz wynoszaca 2,2-2,7.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako kwas mineralny stosuje sie kwas siarkowy, kwas fosforowy lub kwas azotowy.
4. Sposób oczyszczania roztworu fosforanu trójoktylu stosowanego w procesie wytwarzania nadtlenku wo¬ doru, zawierajacego fosforan trójoktylu zanieczyszczony emulgatorami bedacymi solami metali alkalicznych kwasu dwuoktylofosforowego i kwasu jednooktylofosforowego oraz podstawiony zwiazek antrachinonowy i roz¬ puszczalnik antrachinonu, znamienny tym,zena roztwór dziala sie wodnym roztworem kwasu siarkowe¬ go lub kwasu fosforowego, w ilosci wystarczajacej do zobojetnienia zanieczyszczen i wytworzenia dwufazowego ukladu skladajacego sie z fazy organicznej zawierajacej roztwór oraz fazy wodnej, o wartosci pH 0,5-3,0, a nastepnie oddziela sie faze wodna od fazy organicznej, zawierajacej wymieniony roztwór i zobojetnione zanie¬ czyszczenia i z tej ostatniej usuwa sie porwana wode, po czym na faze organiczna dziala sie absorbentem, takim jak aktywowany tlenek glinu, zel krzemionkowy, dwutlenek kwasu o dobrze rozwinietej powierzchni, zeolity i aktywowany tlenek magnezu.
5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze przed oddzieleniem fazy organicznej utrzymuje sie wartosc pH fazy wodnej w zakresie 2,2-2,7.
6. Sposób wedlug zastrz. 4, z n a m i e n n y t y m, ze jako rozpuszczalnik antrachinonu stosuje sie wielo- alkilobenzen o 9-11 atomach wegla.
PL1976189204A 1975-04-30 1976-04-30 A method of purifying trioctyl phosphate and the solution thereof used in the process of producing hydrogen peroxide PL101780B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/573,099 US3996341A (en) 1975-04-30 1975-04-30 Process for purifying trioctyl phosphate and use therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL101780B1 true PL101780B1 (pl) 1979-01-31

Family

ID=24290653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1976189204A PL101780B1 (pl) 1975-04-30 1976-04-30 A method of purifying trioctyl phosphate and the solution thereof used in the process of producing hydrogen peroxide

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3996341A (pl)
JP (1) JPS51133232A (pl)
CA (1) CA1062277A (pl)
MX (1) MX144063A (pl)
PL (1) PL101780B1 (pl)
YU (1) YU40807B (pl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4092378A (en) * 1976-03-10 1978-05-30 Damiani Robert A Method of refining phosphate-ester fluids
DE3633672C2 (de) * 1986-10-03 1993-09-30 Degussa Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid
US5336432A (en) * 1992-01-24 1994-08-09 John Petchul Composition for microemulsion gel having bleaching and antiseptic properties
FR2695044B1 (fr) * 1992-09-03 1994-11-04 Alsthom Gec Procédé de traitement de fluide à base d'ester-phosphate d'un circuit hydraulique.
DE4439820C1 (de) * 1994-11-08 1996-05-23 Bayer Ag Verfahren zur Rückgewinnung von Tributylphosphat aus gebrauchten Hydraulikölen
JP6972801B2 (ja) * 2017-09-08 2021-11-24 三菱瓦斯化学株式会社 過酸化水素製造用作動溶液の調製方法
CN112007689B (zh) * 2019-05-31 2021-10-19 大连理工大学 一种催化剂及其制备方法和应用
CN110294460A (zh) * 2019-06-28 2019-10-01 平湖石化有限责任公司 一种蒽醌法生产全酸性双氧水工作液的溶剂体系
JP7734638B2 (ja) * 2022-09-13 2025-09-05 リファインホールディングス株式会社 リン酸トリブチルの製造方法およびこれにより得られる精製リン酸トリブチル並びにこれを用いた抽出剤
CN117624227A (zh) * 2023-10-19 2024-03-01 三峡大学 一种消除磷酸三辛酯后处理过程中乳化现象的方法
CN118459500B (zh) * 2024-07-15 2024-09-24 国蓝新材料技术研发(山东)有限公司 一种磷酸三异辛酯的制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB459310A (en) * 1935-07-15 1937-01-06 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in the purification of tricresyl phosphate used for the extraction of phenols
US2573658A (en) * 1949-04-21 1951-10-30 Monsanto Chemicals Purification of esters of orthophosphoric acid
US2537655A (en) * 1950-03-09 1951-01-09 Buffalo Electro Chem Co Auto-oxidation of alkylated anthraquinones
NL77925C (pl) * 1953-02-02
DE1261838B (de) * 1963-09-03 1968-02-29 Degussa Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxyd
US3649721A (en) * 1970-03-02 1972-03-14 Chevron Res Low alkali metal content hydraulic fluids and their preparation
US3706823A (en) * 1970-08-24 1972-12-19 Fmc Corp Purification of alkaryl phosphates

Also Published As

Publication number Publication date
MX144063A (es) 1981-08-26
JPS51133232A (en) 1976-11-18
JPS574634B2 (pl) 1982-01-27
US3996341A (en) 1976-12-07
YU108176A (en) 1983-09-30
CA1062277A (en) 1979-09-11
YU40807B (en) 1986-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950014206B1 (ko) 과산화수소 수용액의 정제법
PL101780B1 (pl) A method of purifying trioctyl phosphate and the solution thereof used in the process of producing hydrogen peroxide
KR100426435B1 (ko) 정제된 과산화수소 수용액의 제조방법
JPH05201708A (ja) 過酸化水素水溶液を得る方法
SU1526579A3 (ru) Способ получени фосфорной кислоты
DE60112514T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer gereinigten wässrigen Wasserstoffperoxidlösung
DE3247997A1 (de) Verfahren zur abtrennung von chlorsilanen aus einem gasgemisch mit chlorwasserstoff und wasserstoff
US3032560A (en) Process for preparing amylanthraquinone
US2132349A (en) Treatment of phosphoric acid to remove fluorine
US3305314A (en) Purification process
IL45043A (en) Purification of phosphoric acid by means of organic solvents
US4407725A (en) Regeneration of activated carbon
US3819810A (en) Phosphoric acid purification
US5614165A (en) Process for purification of hydrogen peroxide
DE2340430A1 (de) Verfahren zum regenerieren von verbrauchtem aluminiumoxid
US1747161A (en) Method of purifying oil
PT85854B (pt) Processo para a preparacao de peroxido de hidrogenio
JPH04505749A (ja) 過酸化水素の精製
US4566998A (en) Production of hydrogen peroxide
DE1052962B (de) Verfahren zur Abtrennung von Fluorwasserstoffsaeure aus andere Saeuren enthaltenden Loesungen
JPH09221305A (ja) 高純度過酸化水素水の製造方法
US2607660A (en) Purification of water-soluble substances
JP4013646B2 (ja) アニオン交換樹脂及びその製造方法、並びにこれを用いた精製過酸化水素水の製造方法
US3059015A (en) Purification of triaryl phosphates
US3529932A (en) Process for removing titanium from titanium-containing phosphoric acid