DE172931C

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Publication number: DE172931C
Application number: DENDAT172931D
Authority: DE
Priority date: 1922-10-31
Also published as: US1477076A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Bei der Gewinnung von Essigsäure aus essigsauren Salzen, z. B. essigsaurem Calcium und· Säure, wie Schwefelsäure, hat sich gezeigt, daß aus den Zersetzungsgemischen die freigewordene Essigsäure schwierig zu entfernen ist. Bei dem Übertreiben durch direkte Feuerung tritt leicht eine Zersetzung und hierdurch ein Verlust ein. Bei dem weiter angewendeten Erhitzen durch indirekten Dampf

ίο unter Anwendung des Vakuums ist eine verhältnismäßig teure Apparatur notwendig, deren Instandhaltung Schwierigkeiten bietet. In beiden Verfahren ist ferner der Ubelstand vorhanden, daß eine ziemlich hohe Temperatur angewendet " werden muß, weil das Reaktionsgemisch ein schlechter Wärmeleiter ist.

Das vorliegende Verfahren umgeht die angeführten Übelstände dadurch, daß Dämpfe eines mit Wasser bezw. wässeriger Säure nicht mischbaren Stoffes, der bei gewöhnlicher Temperatur zu kondensieren ist, ein- , geleitet werden. Besonders haben sich zu diesem Zwecke organische Körper, welche zwischen 130 bis 170⁰C. sieden, geeignet. Am geeignetsten ist Xylol. Man kann aber

■· auch Petroleumdestillate oder Chlorbenzol und dergl. anwenden.

Die Ausführung des Verfahrens geschieht derartig, daß man in die Mischung von essigsaurem Kalk und Schwefelsäure nach Vollendung der Reaktion unter Rühren die Dämpfe von .Xylol so lange einleitet, als noch Essigsäure übergetrieben wird. Das Destillat wird kondensiert. Man erhält in dieser Weise zwei Schichten, welche einerseits aus einer Mischung von Xylol und Essigsäure und andererseits aus wässeriger Essigsäure bestehen. Man trennt die Schichten. Die Mischung von Xylol und wässeriger Essigsäure wird der fraktionierten Destillation unterworfen. Es geschieht dies vorteilhaft in einem Kolonnenapparat in der Art, wie er bei der Rektifikation bezw. Dephlegmation von Alkohol oder Benzol benutzt wird. Es hat sich hierbei gezeigt, daß zunächst Wasser und Xylol übergehen.

Als niedrigst siedendes Gemisch geht eine Mischung von Wasser und Xylol im ungefähren Verhältnis von 2 zu 1 über. Darauf geht eine geringe Menge eines Zwischenlaufes, bestehend aus Xylol, Essigsäure und Wasser über, und dann kommt eine Mischung von Essigsäure und Xylol im ungefähren Verhältnis von 2 zu 1. Schließlich erhält man reines Xylol, welches in den Prozeß zurückkehren kann.

Die wässerige Essigsäure wird wiederum der fraktionierten Destillation unterworfen, wobei zunächst eine in der wässerigen Essigsäure gelöste geringe Menge Xylol mit Wasser gemischt übergeht.

Bei der weiteren Destillation geht der größte Teil des Wassers über, und es hinterbleibt eine etwa 98- bis o.o,prozentige Essigsäure. Zu dieser wird das vorher erhaltene Gemisch von Xylol und Essigsäure hinzugegeben , wodurch bei weiterer Destillation

die geringe Menge Wasser mit Xylol- abgetrieben wird. Ist dann noch Xylol vorhanden, so geht dieses mit Essigsäure im konstanten Verhältnis gemischt über, und es hinterbleibt reine, völlig wasserfreie Essigsäure.

Man kann 79 kg essigsauren Kalk und 50 kg Schwefelsäure von 66° Be. in einem Rührkessel mischen und so lange Xylol einleiten, bis in das Destillat keine Essigsäure mehr übergeht. Im allgemeinen wird man 100 kg Xylol brauchen. Die Menge läßt sich aber nicht vorher bestimmen, da sie von den Dimensionen des gebrauchten Apparates, der Schnelligkeit der Destillation und dergl. abhängt.

Das Verfahren ist auch derartig auszuführen, daß wässerige Essigsäure an Stelle des Gemisches von essigsauren Salzen und Säuren dem gleichen Verfahren der fraktionierten Destillation nach Zusatz der mit Wasser oder wässeriger Essigsäure nicht mischbaren, vergasbaren und kondensierbaren Stoffen unterworfen wird.

Das Verfahren ist von der Gegenwart der Mineralsalze nicht abhängig, doch hat das Verfahren für die Gewinnung von Essigsäure in Gegenwart von Salzen besonderes Interesse, weil die Essigsäure durch direkte Abdestillation schwer vollständig zu entfernen ist, oder man müßte eine erhebliche Überhitzung gegenüber der Temperatur, bei welcher unter dem betreffenden Drucke ein Sieden stattfinden soll, anwenden. Für die Entfernung der Essigsäure aus dem' Gemische kommt in Betracht, daß Xylol und Essigsäure ein Siedepunktsminimum bilden, was nicht vorauszusehen war, da eine Voraussage über derartige Verhältnisse auf Grund der heutigen theoretischen Kenntnisse überhaupt nicht möglich ist.

Es ist bekannt, wasserhaltige Alkohole zusammen mit einer mit Wasser nicht mischbaren, kondensierbaren Flüssigkeit der fraktionierten Destillation zwecks Gewinnung von wasserfreiem Alkohol zu unterwerfen. Durch dieses Verfahren konnte aber die Gewinnung von Essigsäure nach dem vorliegenden Verfahren nicht vorausgesagt werden. Essigsäure und Alkohol sowie Essigsäure (bezw. Alkohol) einerseits und Xylol andererseits sind durchaus nicht miteinander verwandt. Eine Vorausberechnung der Zusammensetzung des Dampfes bei der Destillation ist nun nur in bestimmten Fällen möglich. Young »Fractional Distillation«, London 1903, er-, klärt ausdrücklich, daß die Zusammensetzung des Dampfes bei Substanzen, welche nicht eng miteinander verwandt sind, nur unter bestimmten, ausnahmsweise eintreffenden Voraussetzungen berechnet werden kann (S. 110 Nr. 3).' Besonders läßt sich eine Voraussage dann nicht treffen, wenn es sich um ein Gemisch von drei Komponenten handelt (Young, S. 145). In diesem Falle sind die Verhältnisse derartig kompliziert, daß eine Voraussage über die tatsächlich eintretenden Verhältnisse nicht gemacht werden kann (Young, S. 251). Unter diesen Umständen war nach dem Verhalten des Xylols zu Alkohol und Wasser nicht das Verhalten des Xylols zu Essigsäure und eventuell Wasser vorauszusagen.

Claims

Patent-Anspruch :

Verfahren zur Gewinnung von Essigsäure durch Destillation von wässeriger, eventuell salzhaltiger Essigsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man die Destillation in Gegenwart von mit wässeriger Essigsäure nicht mischbaren, flüchtigen Flüssigkeiten ausführt.