DE1443113C3 - Verfahren zur destillativen Reinigung von rohem Maleinsäureanhydrid - Google Patents

Description

Das bei der katalytischen Oxydation von Benzol ei spie

erhaltene, heiße, gasförmige Oxydationsgemisch wird Ein 1,21 Molprozent Benzol enthaltendes Benzolunter teilweiser Kondensation des Maleinsäurean- ²5 Luft-Gemisch wird mit einer Durchsatzgeschwindighydrids abgekühlt und der¹ Rest in Wasser unter keit von 2500/Stunde (Volumen des eingeführten Bildung von Maleinsäure absorbiert (Wasserwäsche). Gases je Volumen des Katalysators und Stunde) bei Die Säure wird durch Dehydratisierung, beispiels- einer Reaktionstemperatur von 365° C unter Verweise durch Destillation in Gegenwart eines ein azeo- wendung eines modifizierten Vanadinoxidkatalysatropes Gemisch bildenden Stoffes, wie Xylol, in 30 tors durch einen rohrförmigen Reaktor geführt. Das Maleinsäureanhydrid umgewandelt. Das gebildete gasförmige Reaktionsgemisch wird durch eine Konrohe Maleinsäureanhydrid kann mit dem durch Kon- densationsvorrichtung zur teilweisen Kondensation densation des gasförmigen Oxydationsproduktes ge- geleitet. Etwa zwei Drittel des Maleinsäureanhydridwonnenen Anteil' vereinigt und durch Fraktionieren gehalts des Gases werden kondensiert und treten als gereinigt werden, wobei man das gewünschte reine 35 Flüssigkeit aus. Der übrige Teil des Gases wird zu Material als übergehenden Anteil erhält. Es ist einem Wasserwäscher (Kolonne oder Turm) geleitet, jedoch schwierig, gleichbleibend hohe Aus- worin es im Gegenstrom mit Wasser oder wäßriger beuten aus unterschiedlichen Rohstoffen zu ge- Maleinsäure in der Weise in Berührung gebracht winnen, so daß die Aufgabe besteht, ein Verfahren wird, daß eine 40 Gewichtsprozent Maleinsäure entzur Reinigung von rohem Maleinsäureanhydrid- zu 40 haltende wäßrige Lösung entsteht,
finden, das einfach durchführbar ist und trotzdem Diese Lösung wird in einer Kolonne in Gegenwart gleichbleibend hohe Ausbeuten an reinem Material von Xylol als Azeotrop bildendem Mittel dehydraliefert. tisiert, wobei das übergehende Wasser abgezogen

Aus der britischen Patentschrift 869 297 ist ein und das Xylol als Rückfluß der Kolonne wieder Verfahren zur Gewinnung von 'reinem Maleinsäure- 45 zugeführt wird. Eine Xylol enthaltende rohe Maleinanhydrid bekannt, das in zwei Destillationsstufen säureanhydridfraktion wird als Rückstand erhalten·, durchgeführt wird. In der ersten Destillationsstufe Das rohe xylolhaltige Material wird mit dem flüswerden die Verunreinigungen entfernt, die einen sigen, aus der teilweisen Kondensation erhaltenen größeren Dampfdruck als das Maleinsäureanhydrid Maleinsäureanhydrid vermischt und in einer Frakbesitzen. Der hierbei angefallene Destillationsrück- 5° tionierkolonne gereinigt. Es wird zunächst ein hauptstand wird dann in eine zweite Destillationskolonne sächlich aus Xylol bestehender Vorlauf abgetrennt, übergeführt und ist, wenn er der zweiten Destilla- der in die Dehydratisierungskolonne zurückgeführt tionsstufe unterworfen wird, nicht mehr durch die werden kann. Dann geht eine Hauptfraktion mit Vorläufe verunreinigt. einem Verfestigungspunkt im Bereich von 52,5 bis

Nach dem Verfahren gemäß USA.-Patentschrift 55 52,8" C als Destillat über. Es hinterbleibt eine Rück-2 832 802 wird eine rohe, Alkalimetallionen enthal- Standsfraktion von 3 bis 6 Gewichtsprozent der Betende Maleinsäure durch Behandlung' mit hoch- Schickung, die verworfen wird. Der Alkaliionensiedenden gesättigten aliphatischen Kohlenwasser- gehalt der in der Reinigungskolonne eingeführten stoffen bei 170° cf zu Maleinsäureanhydrid dehydra- Beschickung wird analysiert. Er beträgt 50 Teile je tisiert. Das so erhaltene Anhydrid wird einer Blitz- 60 Million Teile rohes Maleinsäureanhydrid, berech- oder Kurzzeitdestillation unterworfen und dadurch net als Na. Die gesamte Beschickung wird in 16 von den Alkalimetallsalzen und anderen Verunreini- Stunden bei einer Gefäßtemperatur im Bereich von gungen abgetrennt, die im Hauptteil der hochsieden- etwa 175 bis 185° C gereinigt, und es wird eine Ausden gesättigten Kohlenwasserstoffe zurückbleiben. beute von wenigstens 95 % an reinem Produkt, be-

Schließlich ist aus der USA.-Patentschrift 6₅ zogen auf das eingesetzte Maleinsäureanhydrid, er-

2 831869 bekannt, daß die Decarboxylierung von zielt.

Anhydriden zweiwertiger Carbonsäuren bei erhöhten Bei einem Vergleichsversuch mit dem gleichen

Temperaturen in Gegenwart von Alkalimetallionen Alkaligehalt, wobei jedoch das Material in dem De-

stillationsgefäß bei den genannten Temperaturen Es wird in einem Zeitraum von 8 Stunden eine Aus-

etwa 80 Stunden verbleibt, wird eine amorphe feste beute an reinem Produkt von 95 °/o erzielt.

Substanz gebildet, so daß das Material in dem Gefäß Bei einem Vergleichsversuch wurde das Material

verworfen werden muß. Wird es weiter erhitzt, dann in dem Destillationsgefäß 19 bis 20 Stunden bei der

erhärtet es zu einer spröden, glasartigen Masse, wo- 5 angegebenen Temperatur gehalten. Es bildete sich

durch seine Entfernung noch schwieriger wird. So- eine spröde glasartige feste Substanz,

bald einmal dieser Übergang zu amorpher oder fester „ . .

Substanz begonnen hat, kann aus dem Material in ßeispiel4

dem Gefäß kein oder fast kein Maleinsäureanhydrid Die in Beispiel 3 beschriebene Arbeitsweise wird

mehr gewonnen werden, d. h., es tritt ein Ausbeute- io wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Beschickung

verlust ein, der dem in festes Material umgewandel- Kaliumionen als Alkaliionen enthält. Es werden ver-

ten Maleinsäureanhydrid entspricht. gleichbare Ergebnisse (Ausbeute 95 %) erzielt. Bei

_. . . , dem Vergleichsversuch dauert es etwas langer, bis

. B e ι s ρ ι e 1 2 _eine Verhärtung eintritt.

Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird 15 Es sei darauf hingewiesen, daß bei den in den vorwiederholt, mit der Ausnahme, daß die Beschickung stehenden Beispielen beschriebenen Vergleichsverder Reinigungskolonne 200 Teile Alkaliionen, be- suchen das Produkt, das durch Multiplizieren des rechnet als Na, je Million Teile rohes Maleinsäurean- Alkaligehalts (als Teile Natrium je Million Teile hydrid enthält. Die in 16 Stunden erhaltene Ausbeute rohes Maleinsäureanhydrid) mit der Zeit in Stunden an reinem Produkt entspricht der Ausbeute, wie sie 20 erhalten wird, während der sich das Material in dem in Beispiel 1 angegeben ist. Destillationsgefäß bei der angegebenen Temperatur

Bei einem Vergleichsversuch, wobei das Destilla- befindet, folgende Werte besitzt:
tionsgefäß etwa 32 Stunden bei der angegebenen 4000 im Beispiel 1, über 6000 im Beispiel 2 und Temperatur gehalten wird, bildet sich eine spröde, weit über 7000 in den Beispielen 3 und 4.
glasartige Festsubstanz, die zu einem Ausbeutever- 25 In Fällen, in denen der Alkaligehalt des Rohmatelust an Maleinsäureanhydrid führt, der der Umwand- rials zu hoch liegt, um eine angemessene Reinigung lung von Maleinsäureanhydrid in die feste Substanz zu ermöglichen, kann er durch Verdünnen mit anentspricht. . deren Rohmaterialien mit geringerem Alkaligehalt Beisoiel3 vermindert werden. Das Rohmaterial kann aber auch ^p 30 rasch destilliert oder einer Blitzdestillation unterwor-

Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird fen werden, um ein etwas reineres Rohmaterial zu

wiederholt, mit der Ausnahme, daß die in die Reini- erhalten, dessen Alkaligehalt verhältnismäßig gering

gungskolonne eingeführte Beschickung 400 Teile ist; dieses Material kann dann zur Gewinnung des

Alkaliionen je Million Teile rohes Anhydrid enthält. gewünschten reineren Produkts gereinigt werden.

Claims (1)

1. durch ein Boroxid oder eine Borsäure inhibiert wird.!

   Patentanspruch: In der franzöischen Patentschrift I 149 595 ist an-j

   gegeben, daß diese Decarboxylierung durch Zugabe!

   Verfahren zur destillativen Reinigung von einer Phosphorsäure verhindert werden kann. [

   rohem Maleinsäureanhydrid, das durch azeotrope 5 Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur; Destillation von beim Waschen der nicht konden- destillativen Reinigung von rohem Maleinsäurean- j sierten Anteile der aus einer Benzoloxydation hydrid, das durch azeotrope Destillation von beim j austretenden Gase anfallenden Waschwässern er- Waschen der nicht kondensierten Anteile der aus j halten worden ist und wenigstens 50 Teile je einer Benzoloxydation austretenden Gase anfallen- j Million Teile Natrium- oder · Kaliumionen ent- i° den Waschwässern erhalten worden ist und wenig- j hält, dadurch gekennzeichnet, daß stens 50 Teile je Million Teile Natrium- oder Kaliumman die Destillation des rohen Maleinsäurean- ionen enthält und dadurch gekennzeichnet ist, daß hydrids bei 175 bis 185" C und einer Verweilzeit man die Destillation des rohen Maleinsäureanhydrids j von 800 bis 3200/x Stunden, wobei χ den Alkali- bei 175 bis 185' C und einer Verweilzeit von 800 gehalt des Rohproduktes, berechnet als Gewichts- 15 bis 3200/x Stunden, wobei χ den Alkaligehalt des teile Natrium oder Kalium je Million Teile rohes Rohproduktes, berechnet als Gewichtsteile Natrium Maleinsäureanhydrid, bedeutet, durchführt. oder Kalium je Million Teile rohes Maleinsäurean

   hydrid, bedeutet, durchführt.

   Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

   20 Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Ge-

   . wicht, wenn nichts anderes angegeben ist.