Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 14.02.1975 74674 KI. 12q,14/03 MKP C07c 45/24 Twórca wynalazku: Wanda Bogdaniak-Sulinska, Kazimierz Zieborak Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Chemii Przemyslowej, Warszawa (Polska) Sposób usuwania tlenku mezytylu ze zneutralizowanej mieszaniny fenolu i acetonu Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania tlenku mezytylu ze zneutralizowanej mieszaniny fe¬ nolu i acetonu otrzymanej z rozkladu wodioronad- tlenfcu kumenu w srodowisku kwasnym. W miesza¬ ninie tej, obok glównych produktów, zawarty jest tlenek mezytylu powstajacy w wyniku dehydratacji acetonu. Podstawowymi skladnikami mieszaniny sa: fenol — okolo 52%, aceton — okolo 34% i kumen — okolo 6%. W niewielkich ilosciach wystepuja aceto- fenon, kumyloifenol, dwumetylokarbinol, a-metylo- styren, mezytyien* propylobemzen, tlenek mezytylu oraz aldehyd mrówkowy.O ile inne produkty uboczne latwo mozna usunac podczas rozdesitylowywania iwoduktów glównych, o tyle tlenek mezytylu przechodzi wraz z destylatem, co stwarza koniecznosc dodatkowego oczyszczania fenolu od tego zwiazku.Dotychczas tlenek mezytylu usuwano z produktów rozpadu wodoronaditlenku kumenu po rozdestylo- wamdu tych produktów, glównie konieczne bylo usu¬ wanie tego zwiazku z fenolu podczas gdy aceton wy¬ magal dodatkowego oczyszczania. Znane metody usuwania tlenku mezytylu z fenolu polegaja na przepusziczaniu par fenolu w tempera/turze 140°C pod cisnieniem przez reaktor z wypelnieniem, usu¬ wanie na drodze krystalizacji badz tez przez ogrze¬ wanie w obecnosci katalizatorów. Znany jest takze sposób usuwania tlenku mezytylu z fenolu kumeno- wego przy uzyciu zywic kationdtowych w formie wo¬ dorowej w temperaturze 13€°C. Wymienione metody 10 15 20 25 30 wymagaja stosowania wysokich temperatur lub pod¬ wyzszonego cisnienia, co powoduje znaczne zwiek¬ szenie nakladów energetycznych.Znana jest takze reakcja tlenku mezytylu oraz al¬ dehydów z jonami siarczynowymi w analityce do oznaczania tlenku mezytylu i aldehydów w wodzie.W takim przypadku roztwór wodny zawierajacy niewielkie ilosci oznaczanego skladnika przepuszcza sie przez zloze anionitowe, na przyklad typu Amber- lite IRA^4Q0 w formie kwasno-siarczynowej.[Nieoczekiwanie okazalo sie, ze zasade te mozna wykorzystac równiez do ukladów niewodnych w ce¬ lu oczyszczenia zneutralizowanej mieszaniny feno¬ lu i acetonu od tlenku mezytylu i aldehydów. Spo¬ sobem wedlug wynalazku niewodna mieszanine ace¬ tonu i fenolu, zanieczyszczona miedzy innymi tlen^ kiem mezytylu, przepuszcza sie w temperaturze oto¬ czenia przez zywice amonitowa , przeprowadzona uprzednio w fonme kwasnosiarczynowa i zalana ace¬ tonem lub metanolem, badz tez mieszanina rozklad- cza pozbawiona tlenku mezytylu. Jako zywice sto¬ suje sie aniondty o strukturze kanalikowej lub kroporowatej typu Amberlyst Ah27 lub Wotafyt YJ.1I1 lub Wofatyt AD-41 w ilosci 1 litr zywicy na 40—©0 litrów mieszaniny rozkladczej. Tlenek mezy¬ tylu i aldehyd mrówkowy sa zatrzymywane na zy¬ wicy w postaci kwasu a-hydroksysuLfonowego. Kwas ten w procesie regeneracji zloza jonitowego jest usu¬ wany przy uzyciu roztworu wodorotlenku sodowego lub solanki. 7467474674 Sposobem wedlug wynalazku regeneracje wyczer¬ panej zywicy prowadzi sie przez przemycie jej ace¬ tonem, nastepnie woda, po czym roztworem lugu so¬ dowego w przypadku stosowania zywic islabo i sred¬ nik) zasadowych, natomiast w przyipadlk|u zywic sil¬ nie ziaisiaidiowyich istosiuje sie potwór lugu sodowego lub solanke. Tak zregenerowana zywice przeprowa¬ dza sie w forme kwasnosiarczymowa przez potrakto¬ wanie roztworem kwasnego siarczynu sodowego^ Kaleta sposobu wedlug wynalazku jest to, ze pro¬ ces nie wymaga sitosowania wysokich temperatur, uzyskuje sie jednoczesnie doczyszczony fenol i ace¬ ton eliminuje koniecznosc dodatkowej rafinacji i de¬ stylacji. Jezeli w mieszaninie rozkladiczej zawarte sa aldehydy, sa one usuwane równiez tym sposobem.¦PiriziykiJjaid I. Zywice aimoniitowa typu Wbfaityit Y-ll w ilosci 600 cm8 umieszczono w kolumnach szklanych, których dno stanowila plytka porowata o srednicy 45 mm; wysokosc kolumny h = 1200 mm, wysokosc wypelnienia zloza — 600 mm. Roztwory podawano na zloze przez glowice kolumny zaopa¬ trzona w odpowietnzacz. Aniionity przeprowadzano w forme kwasnlosiiatnczjyniowa przez przepuszczenie 2n roztworu kwasnego siarczynu sodowego w Ilosci dwu objetosici/objeitoisc zlozia i przemywano woda zdejonizowarna w ilosci trzech objetosci/objetosc zloza. Nastepnie do kolumny jonitowej wprowadzo¬ no aceton w ilosci 0,5 objetosci/objetosc zloza i po¬ dawano na zywice uprzednio zneutralizowana mie¬ szanine o pH = 6,0 o nastepujacym skladzie: 52% fenolu, 33% acetonu, 6% kurnemu, 2^17% tlenku me- zytylu, reszte stanowily: propylobenzen, mezytylen, a-metylostyren, foron acetofenon, dwumetylofeny- lokarbinol, fcumylofenol i formaldehyd. Wyplywaja¬ ca iz zyiwicy miiesaanina byla pozbawiona fiormalde- hyd»u, a zawartosc tlenku mezytylu wynosiila loklolo 0,05%. Szybkosc przeplywu mieszaniny wjynotsila jed¬ na objetosc/objetosc zloza na godzine. Zywice rege¬ nerowano przemywajac najpienw acetonem, potem woida w ilosci jednej objetódi/objetasc zloza, na¬ stepnie .1% roztworem NatOH w ilosci 1,5 objetosc/ /objetosc zloza. Po przemyciu woda zdejonizowana <3 objetosci/objetlosc zloza) zywice zalewano 0,5 obje¬ tosci lacetoniu i rozpoczynano nasitepfniy cykl usiuwa- mia zwiazków irodiukiujacych. Analiza chromatogra- 5 ficzma oczyszczonej mieszaniny roz|kladiczej wyfkaza- la zawartosc tlenkiu mezytylu 0,05%.P,rizyklad II. Na zywice typu Amberlyst A-27 w formie kwasnosiarczynowej zalana alkoholem me¬ tylowym podawano zneutralizowana mieszanine fe- !0 nolu i acetonu zawierajaca 0,75% tlenku mezytylu, (pozostaly sklad, jak w .przykladzie I). Otrzymano w wyniku produkt zawierajacy zaledwie 0,025% tlenku mezytylu. Zywice regenerowano In roztwo¬ rem NaCI i postepowano, jak w przykladzie I. 15 Przyklad III. Zywice typu Wofatyt AD-41 w formie kwaisnosiarczyinowej osuszono powietrzem, po czym wprowadzono od dolu kolumny mieszanine fenolu i acetonu pozibawiona tlenku mezytylu w ilos¬ ci potrzebnej ido pokrycia zloza. Nastepnie prze- 20 puszczano grawitacyjnie przez zloze mieszanine o skladzie, jak w przykladzie II uzyskujac te same wyniki. Po wyczerpaniu zloza zywice regenerowiano sposobem, jak w przykladzie I. 25 PL PL