Способ очистки фенола

 

2I0044

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от №

Заявлено 29ЛХ.1965 (№ 1030100/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.11968. Бюллетень № 5

Кл. 12q, 14/03

МПК С 07с

УДК 547.562.1.05. (088.8) Комитет по делам ивобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 15.IV.1968

Авторы изобретения

Иностранцы

Эрнест Лео Поллицер и Джордж Эрнест Иллингворт (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Юниверсал Ойл Продактс Компани» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ ФЕНОЛА

Фенол получают частичным окислением кумола в гидроперекись кумола с последующим разложением гидроперекиси в присутствии кислотного катализатора до получения реакционной смеси, содержащей фенол, ацетон и непрореагировавший кумол. Реакционную смесь нейтрализуют и затем фракционируют для отделения готового фенола от высококипящих и низкокипящих компонентов реакци. онной смеси. Даже при использовании эффективно действующей ректификационной колонны фенольная фракция содержит небольшие, но весьма вредные количества примесей, получаемых во время окисления, разложения и во время последовательных операций по отделению фенола. Примеси, остающиеся в фенольной фракции, содержат карбонильные соединения, главным образом, продукт конденсации ацетона — окись мезитила, который практически неотделим от фенола с помощью простых методов дистилляции. Карбонильные соединения являются вредными даже в небольших количествах, поскольку они имеют тенденцию к образованию цвета, которая приводит к тому, что фенол оказывается непригодным для многих целей.

Целью настоящего изобретения является удаление примесей, содержащих карбонильные соединения, из реакционной смеси, получаемой кислотным разложением гидроперекиси кумола.

Для этого фенольную фракцию, полученную при разгонке реакционной смеси после

5 кислотного разложения гидроперекиси, нагревают вместе с водой или паром в присутствии катионообменной смолы. Воду или пар можно смешивать с фенолом до нагревания со смолой. Фенол должен нагреваться вместе с

10 0,1 — 20 вес.>/О воды или пара при температуре от 75 до 200С С (предпочтительно от 85 до 150 С) в контакте со смолой. Оптимальное время контакта со смолой определяется конкретным значением установленной темпе15 ратуры. Весьма подходящим является значение времени контакта, эквивалентное пространственной часовой скорости жидкости от

0,1 до 5,0 и предпочтительно от 0,1 до 2,0.

Иногда желательно пропитать катионооб20 менную смолу смесью воды и фенола перед ее использованием в реакторе для того, чтобы дать возможность ей предварительно

«разбухнуть». B качестве катионообменных смол желательно использовать смолы с относительно большой площадью поверхности, например смолы, основанные на составах, которые представляют собой фенолформальдегидные конденсаты или сополимеры стирола с поливинилиденовыми мономерами и поли30 виниловыми эфирами многоатомных спир ов, 210044

Предмет изобретения

Составитель Т. Казанская

Редактор Т. 11. Ларина Техред A. А. Камыгнникова Корректоры: Г. И. Плешакова и В. 8. Крылова

Заказ 666/13 Тира>к 630 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 таких, как дивиноксиэтан и тривиноксипропан, Смолы могут приготавливаться любым хорошо известным способом.

Катионообменные смолы, используемые в описываемом изобретении, представляют со- 5 бой сильно кислотные катионообменные смолы, содержащие свободные группы фосфорной или фосфоновой, серной или сульфоновой кислоты, и в частности, группы сульфокислоты. Примеси, содержащие карбонильные сое- 10 динения, превращаются в низкокипящие компоненты, которые легко отделяются от фенола, Рекомендуется разделять низкокипящие компоненты сразу же по мере их образования, чтобы избежать их конденсации в более 15 высококипящие компоненты. Для этого рекомендуют использовать инертный (стриппинг) газ, например азот, с помощью которого смесь фенола и воды непрерывно пропускают через слой ионообменной смолы вместе с по- 20 током азота или пропускать смесь фенола и воды через смолу при пониженном давлении (например, от 100 до 400 мм рт. ст.). Другие примеси могут отделяться таким же способом. 25

Пример 1. Фенол, фракционно отдистиллированный от нейтрализованной реакцион-ной смеси, содержащей гидроперекись кумола, анализируют методами газо-жидкостной хроматографии. Обнаружено, что он содер- 30 жит 0,16 вес.>/в окиси мезитила. Состав смеси фенола и воды подготавливают, обрабатывая фенол паром таким образом, чтобы он содержал около 5 вес.>/< воды. В опыте используют кислотную катионообменную смолу 35 марки «Амберлит 15». Она содержит сульфокислоту, имеет макросетчатую пористую структуру со средним диаметром пор 200—

600 A. 200 сма (114 г) смолы обрабатывают смесь фенола и воды в течение 1 час для то- 40 го, чтобы дать возможность смоле предварительно «разбухнуть». Разбухшую смолу помещают на неподвижное основание в вертикальном цилиндрическом реакторе и через этот слой загружают смесь воды и фенола в 45 направлении восходящего движения. Процесс ведут при атмосферном давлении и темпера туре около 95 С. Стоки из реактора собирают и подвергают анализу способом газо-жидкостной хроматографии. Установлено, что в 50 них содержится менее 0,03 вес. а о окиси мезитила, Пример 2. Фенол, фракционно отдистиллированный от нейтрализованной реакционной смеси и включающий 0,16 вес. а а окиси мезитила, обрабатывают паром до содержания в нем около 5% воды. Примерно 200 сма катионообменной смолы, описанной в примере 1, подвергают предварительному разбуханию в смеси фенола и воды в течение 1 час.

Смолу помещают на неподвижное основание в вертикальный цилиндрический реактор.

После этого смесь фенола и воды пропускают через катализатор в направлении восходящего движения с пространственной часовой скоростью 0,5 вместе с сухим азотным стриппинг-газом, подаваемым со скоростью около 214 л на 1 л загрузки смеси. При этом в реакторе поддерживают атмосферное давление и температуру порядка 95оС. Стоки из реактора собирают и подвергают анализу методом газо-жидкостной хроматографии. Найдено, что в них содержится менее 0,0075% окиси метизила.

Пример 3. Фенол, фракционно отдистиллированный от нейтрализованной реакционной смеси и содержащий 0,18 вес.в в окиси мезитила, обрабатывают паром таким образом, чтобы он содержал около 5 вес. о водь1.

Примерно 200 сма катионообменной смолы, описанной в примере 1, подвергают предварительному разбуханию в смеси фенола и воды в течение 1 час. Смолу помещают на неподвижное основание в вертикальный цилиндрический реактор. После этого смесь фенола и воды пропускают через слой катализатора в направлении. восходящего движения с пространственной часовой скоростью 0,5, В реакторе поддерживают давление около

200 мл рт. ст. и температуру 100 С, Стоки из реактора анализируют методами газо-жидкостной хроматографии. Найдено, что в них содеРжитсЯ менее 0,0051 вес. аида окиси мезитила.

Способ очистки фенола, полученного при кислотном разложении гидроперекиси изопропилбензола с последующими нейтрализацией реакционной массы и фракционированной перегонкой, отличающийся тем, что, с целью получения фенола, свободного от примесей карбонильных соединений, фракцию, содержащую фенол и нераздельно кипящие примеси, нагревают с водой в присутствии катионообменной смолы при 85 — 100 С.