PL116276B1 - Method of separation of hydroquinone from spent reaction mixtures - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wydziela¬ nia hydrochinonu z mieszanin poreakcyjnych, sta¬ nowiacy uzupelnienie metod otrzymywania hyd¬ rochinonu.Znane jest wytwarzanie hydrochinonu przez utlenianie aniliny za pomoca dwutlenku manganu do p- benzochinonu i jego redukcje do hydro¬ chinonu za pomoca hydrazyny lub jej pochodnych, a takze przez redukcje p-toenzochdnonu do hydro¬ chinonu zelazem bezposrednio w mieszaninie po utlenianiu aniliny i redukcja nadmiaru dwutlenku manganu nadlenkiem wodami. Ze wzgledu na obecnosc szlamów i rozpuszczonych soli nieorga¬ nicznych, wytworzony hydrochinon wydziela sie przez ekstrakcje przy uzyciu rozpuszczalników or¬ ganicznych typu estrów lub elterów. Bardzo dob¬ ra rozpuszczalnosc hydrochinonu w tych rozpusz¬ czalnikach wymaga praktycznie calkowitego ich odparowania przy wydzielaniu produktu. Pociaga to za soba koniecznosc zmudnego wydobywania z aparatów wyparnych suchego surowego hydro¬ chinonu. Operacja ta stanowi zródlo zagrozenia dla obslugi i powoduje straty produktu.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze jezeli do roztwo¬ ru hydrochinonu w rozpuszczalniku organicznym typu estrów lub elterów np. octanie etylowym lub eterze izopropylowym otrzymanego w wyniku ek¬ strakcji mieszaniny poreakcyjnej wprowadzi sie wodny roztwór hydrochinonu po jego krystalizacji i taka mieszanine podda destylacji!, to w miare 10 15 20 25 oddestylowania azeotropu rozpuszczalnika i wody, hydrochinon przechodzi z warstwy ccgiandcznej do wody i w wyniku uzyskuje sie wodny roztwór hydrochinonu z którego po oziebieniu wypada czysty hydrochinon. iPrzedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania hydrochinonu wytworzonego w procesie utleniania aniliny dwuitllenkietm manganu i redukcji pow¬ stalego p- benzochdnonu zelazem, hydrazyna lub jej pocliodnymii^ kttóne wprowadza sie bezposrednio do mieszaniny poreakcyjnej po wczesniejszym zre¬ dukowaniu zawartego w niej nadmiaru dwutlenku manganu nadttenkiem wodoru. Wyltworzony hydro¬ chinon wydziela sie z mieszaniny poreakcyjnej przez ekstrakcje rozpuszozalniltierci organicznym nie mieszajacym sie z woda, tworzacym z nia hete¬ rogeniczny azeo&rop, korzystnie octanem etyllowym lub eterem izojpropylowym, a nastepnie pnzez do¬ danie do ekistrakltu lugów z krysitaflizaciL hydro¬ chinonu, destylacje azeotropowa uzyskanej miesza¬ niny i krystalizacje produktu z wodnej pozosta¬ losci.Epccób wedlug wynalazku ujpraszcza technolo¬ gicznie operacje wydzielania produktu oraz poz¬ wala na unikniecie jego strait powstajacych przy konwencjonalnym wydzielaniu hydrochinonu z eks¬ traktu.Przyklad I. Do mieszalnika wprowadza sie 383 kg wody i 6)5 kg kwaisu siarkowego stezonego Do uzyskanego roztworu o temperaturze 40°* do- 116 276 116 2 3 zuje sie 33 kg aniliny, Uzyskujesie 4Q6 kg roz¬ tworu siarczanu aniliny.Do reaktora zaopatrzonego w maeszadlo kotwicz¬ ne wprowadza sie ltffe kg wody, 15 kg braunsztynu (w przeliczenjiu nia 100%-c(wy dwutlenek manganu) * i 65 kg kwasu(siarkowego stezonego. Calosc schladza sie do temperatury 5°C po czyim rozpoczyna sie dozowanie roztworu siarczanu aniliny z szybkoscia 162 kg na godzine, utrzymujac temperature w re¬ aktorze w granicach &—8°C. Lacznie wprowadza w sie 466 kg roztworu siarczanu aniliny. W czasie dozowania roztworu wprowadza sie do reaktora 60 kg braunsztynu, porcjami po 115 kg, w pólgodzin¬ nych odstepach czasu, Cailoisc miesza sia w tempe- Aturze 5-^-40°C-przez dadsze* 7 godzin; po czyim, nie is przerywajac miesafaijia1, wpowadza sie do reaktora w ciagju pól godzin- 3,44 kg perhydrolu liczeniu jia (100%-o|vy nadtlenek wodoru). Naste¬ pnie zawartosc re4l#ora zobojetnia sie do wartosci piET ? i w temperaturze 5—ilO°C redukuje se wpro- 20 wadzajac 15,1 kg wodzianu hydrazyny (w prze¬ liczeniu na 100°/ akcyjna w tej temperaturze przez 1 godzine. Mie¬ szanine poreakcyjna fdilitruje sie, a przesacz ek¬ strahuje sie trzykrotnie 100 kg eteru izopropyle- 25 wego. Uzyskany ekstrakt miesza sie z 200 kg wod¬ nego roztworu po krystalizacji hydroohdinonu V i oddestyiowuje sile octan etyki w postaci azeot- ropu z woda. Pozostaly wodny roztwór hydrochi¬ nonu oziebia sie w celu wykrystalizowania pro- 30 duktu. Po filtracji i suszeniu uzyskuje sie 31,3 kg hydrochinonu o temperaturze top. 170—I72°C.Wydajnosc w przeliczeniu na uzyta aniline wyno¬ si 80%. podatkowa krystalizacja' z wody przy uzy¬ ciu lugów obiegowych daje hydrochinon o czys- 25 toacd kwalifikujacej go do stosowania w fotogra¬ fii.Przyklad IL Do mieszaniny poreakcyjnej uzyskanej w wyniku utleniania aniliny i redukcji nadmiaru braunsztynu za pomoca nadtlenku wo- 40 doru wedlug sposobu opisanego w przykladzie Ir w temperaturze 5—ao°C wprowadza sie 9,7 kg hydrazyny i utrzymuje sie mieszanine w tej tem¬ peraturze przez ii godzine. Z mieszanóny poreak¬ cyjnej wydziela sie hydrochinon sposobem wed- 45 lug wynalazku opisanym w przykladzie I. Uzys¬ kuje sie 31,3 kg hydrochinonu o temperaturze top¬ nienia' 1770—172°C. Wydajnosc w przeliczeniu na uzyta aniline wynosi 80%.Przyklad III. Do mieszalnika wprowadza sie 50 194 kg wody i 32*5 kg kwasu siarkowego stezone- LZGrai. Z^i N;r 2 — Cena 4 go. Do uzyiskanego roztworu o temperaturze 40° dozuje sie 16,5 kg andil&iny. Uzyskuje sie 243 kg iroztworu siarczanu aniliny.Do reaktora z miernika wprowadza sie 8,1 kg wody, 7^5 kg braunsztynu (w przeliczeniu na 100%-owy dwutlenek mangtanu) i 34 kg kwasu siarkowego stezonego. Calosc schladza sie do tem¬ peratury 5°C, po czym rozpoczyna sie dozowanie roztworu siarczanu aniliny z szybkoscia 81 kg na godzine, utrzymujac temperature w reaktorze w granicach 5—8°C. Lacznie wprowadza sie 243 kg roztworu siarczanu aniliny. W czasie dozowania roztwoiru wprowadza sie do reaktora 30 kg bra¬ unsztynu porcjami po 7,5 kg, w pc^Jgodzrinnych odstepach czasu. Calosc miesza sie w temperatu¬ rze 5—il0°C w ciagu dalszych 7 godzony po czym, nie przerywajac mieszania, wprowadza sie do re¬ aktora w ciagu pól godziny 1,72 kg perhydrolu (w przeliczeniu na 100%-owy nadtlenek wodoru).Naisltepnie wprowadza sie 12 kg opilek zelaznych i po ogrzaniu zawartosci reaktora do 70°C redu¬ kuje sie zawarty w mieszaninie p-lbenzochinon w ciagiu 1 godziny. Mieszanine poreakcyjna filtru¬ je sie na goraco, a przesacz ekstrahuje sie trzy¬ krotnie 50 kjg octanu etylowego. Uzyskany ekstrakt miesza sie ze 100 kg wodnego roztworu po krys¬ talizacji hydrochinonu i oddestyiowuje sie octan etylowy w postaci azetropu z woda. Pozostaly wodny roztwór hydrochinonu oziebia sie w celu wykrystalizowania produktu. Po filtracji i susze* nu uzyskuje sie 16,4 kg hydarahdinonu o tt 170— —172°C. Wydajnosc w przeOtoendu na uzyta ani¬ line wynosi 84%, Powtórna krystalizacja z wody przy uzycu lugów obiegowych daje hydixxhiinon o czystosci kwalifikujacej go do stosowania w fo¬ tografii Zastrzezeaiie patentowe iSposób wydzielania hydrochinonu z mieszanin poreakcyjnych po utlendJamki aniliny dwutlenkiem manganu, redukcja jego nadmiaru nadtlenkiem wo¬ doru1 i redukcji p^benzochinonu bezposrednio w mieszandniie za pomoca reduktorów takich jak zelazo, hydrazyna lub jej pochodne a nastepnie ekstrakcji mieszaniny poreakcyjnej rozpuszczalni¬ kiem organicznym typu estrów takim jak octan, etylowy lub eterów takim jak eter izopropylowy znamienny tym, ze uzyskany ekstrakt miesza sie z wodnym roztworem po krystalizacji hydrochino¬ nu, a nastepnie poddaje destylacji azeotropowej i z pozostalego wodnego TOztworu wydziela sie produkt przez krystalizacje. 2 90+20 egz. A4 Zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezeaiie patentowe iSposób wydzielania hydrochinonu z mieszanin poreakcyjnych po utlendJamki aniliny dwutlenkiem manganu, redukcja jego nadmiaru nadtlenkiem wo¬ doru1 i redukcji p^benzochinonu bezposrednio w mieszandniie za pomoca reduktorów takich jak zelazo, hydrazyna lub jej pochodne a nastepnie ekstrakcji mieszaniny poreakcyjnej rozpuszczalni¬ kiem organicznym typu estrów takim jak octan, etylowy lub eterów takim jak eter izopropylowy znamienny tym, ze uzyskany ekstrakt miesza sie z wodnym roztworem po krystalizacji hydrochino¬ nu, a nastepnie poddaje destylacji azeotropowej i z pozostalego wodnego TOztworu wydziela sie produkt przez krystalizacje. 2 90+20 egz. A4 Zl PL