DE1941890A1 - Verfahren zur Abtrennung von Dicumylperoxid aus dicumylperoxidhaltigen Reaktionsgemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abtrennung von Dicumylperoxid aus dicumylperoxidhaltigen Reaktionsgemischen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isolierung von Dicumylperoxid aus dem bei der Umsetzung von Cumolhydroperoxid mit Dimethylphenylcarbinol in Gegenwart saurer Katalysatoren anfallenden dicumylperoxidhaltigen Reaktionsgemisch.
• Die Herstellung von Dicumylperoxid erfolgt im allgemeinen durch Umsetzung von technischem 70 %igem Cumolhydroperoxid mit Dimethylphenylcarbinol in Gegenwart saurer Katalysatoren in bekannter Weise. Der saure Katalysator dient zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit. Nach der Bildung des Dicumylperoxids werden noch vorhandene Katalysatorreste durch Waschen entfernt.
• Durch den Einsatz technischer Ausgangsstoffe enthält die nach der Wäsche erhaltene Rohlösung auch bei einem U1E-setzungsgrad von 80 % nur ca. 60 % Dicumylperoxid, das in einem Gemisch verschiedener aromatischer Verbindungen gelöst ist0 Im einzelnen kommen als Komponenten des Gemisches in Frage: Otimol, -Methylstyrol, Acetophenon und Dimethylphenylcarbinol neben einigen anderen nur in sehr geringen Mengen anfallenden Verbindungen.
• Es ist bekannt, das Dicumylperoxid durch Abkiihlen und Abzentrifugieren dicumylperoxidhaltiger Rohlösungen zu isolieren. Weiter ist bekannt, durch Eindampfen der Rohlösung unter Vakuum, niedriger-als 2 Torr, vorzugsweise durch Dünnschichtdestillation, das Dicumylperoxid zu isolieren. Eine Dünnschichtdestillation unter 2 Torr ist technisch relativ anspruchsvoll und aufwendig. Das sowohl nach dem Abzentrifugieren, als auch durch Dünnschichtdestillation erhaltene Dicumylperoxid ist nicht genügend reine Die erforderliche Umkristallisation wird aus leichtflüchtigen Lösungsmitteln, besonders Methanol, aber auch Äthanol oder Pentan, vorgenommen.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, aus der dicumylperoxidhaltigen Rohlösung das Dicumylperoxid in einfacher Weise in einer solchen Qualität zu isolieren, daß eine nachfolgende Umkristallisation nicht erforderlich ist.
• Es wurde gefunden, daß eine völlig von Säureresten befreite dicumylperoxidhaltige Rohlösung einer Wasserdampfdestillation unterworfen werden kann. Xrfindungsgemäß wird die absolute Säurefreiheit der Rohlösung durch Waschen des Reaktionsgemisches mit einer der enthaltenen Säuremenge entsprechenden Menge wäßriger Alkalilauge, besonders 5%iger wäßriger Natronlauge, erreicht. Dabei muß für gute Dispergierung der beiden miteinander nicht mischbaren Phasen gesorgt werden. Nach anschließender Trennung der beiden Phasen in bekannter Weise wird die organische Phase einer Wasserdampfdestillation, vorzugsweise in kontinuierlicher Ausführungsform, unterworfen. Sowohl Alkaliwäsche als auch Phasentrennung können gleichfalls kontinuierlich ausgefülirt werden. Die absolute Säurefreiheit der Rolilösung ist Voraussetzung für die technische Durchführbarkeit der Wasserdampfdestillation, da bereits bei Anwesenheit geringer Säuremengen sich das'Dicumylperoxid bei einer Temperatur um 100 °C, wie sie bei der Wasserdampfdestillation auftritt, sehr schnell, unter Umständen explosionsaltig, zersetzt.
• Die Ausführung der Wasserdampfdestillation erfolgt in an sich bekannter Weise, wobei die erzielte Reinheit des erhaltenen Dicumylperoxids von dem Verhältnis aufzuarbeitende Menge Rohlösung zu Menge Wasserdampf abhängig ist. Es wurde gefunden, daß ein erfindungsgemäß isoliertes Dicumylperoxid eine Reinheit von 99,5 bis 99,9 % aufweist (Jodometrische Bestimmung des Gehaltes an Aktiv-Sauerstoff). Ein Produkt dieser Reinheit erfordert keine Umkristallisation mehr.
• In einem Beispiel soll die Erfindung näher erläutert werden: Aus der Apparatur zur Herstellung von Dicumylperoxid, die vorzugsweise kontinuierlich arbeiten soll, wird das Reaktionsgemisch in ein Rülirgef aß gebracht. Synchron zu der zulaufenden Menge Reaktionsgemisch wird eine entsprechende Menge 5%ige wäßrige Natronlauge dosiert. Mit einem mechanischen Rührer, dessen Form und Rührgeschwindigkeit so gewählt werden, daß man eine gute Dispergierung erreicht, vrird die Mischung aus Reaktionsgemisch und wäßriger Natronlauge gerührt. Die Größe des Gefäßes und die Rührgeschwindigkeit des Rührers bestimmen die Verweilzeit des Gemisches im Gefäß. Über einen an dem Gefäß angebrachten Überlauf tritt das Gemisch in ein hbsetzgefäß, an dem oben die spezifisch leichtere organische Phase, unten die wäßrige Alkalilösung kontinuierlich entnommen werden. Die wäßrige Alkalilauge enthält die gesamten Säurereste als Salze und daneben geringe Mengen Phenol als Phenolat. Die organische Phase wirdeiner vertikal stehenden 2000 ma langen Destillationskolonne von 200 mm #, gefüllt mit Raschigringen von 20 mm #, von oben eingespeist, während von unten Wasserdampf entgegenströmt. Bei einer Zulaufmenge von 7,5 1 Rohlösung je Stunde wird die Dampfmenge auf 30 kg je Stunde bemessen. Am Kopf der Kolonne werden die aromatischen Verunreinigungen, am Fuß der Kolonne das geschmolzene Dicumylperoxid, vermischt mit etwas Kondenswasser, abgenommen. Die erzielte Reinheit beträgt 99,7 % (Bestimmung des Gehaltes an aktivem Sauerstoff). Das anhaftende Wasser kann durch einfaches Trocknen an der Luft entfernt werden, oder man trocknet in Kammern bei geringfügig erhöhter Temperatur (30 °C).

Claims (5)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Isolierung von Dicumylperoxid aus dem bei der Umsetzung von Cumolhydroperoxid mit Dimethylphenylcarbinol in Gegenwart saurer Katalysatoren anfallenden Reaktionsgemisch, dadurch gekennzeichnet daß das Reaktionsgemisch einer Kombination von Verf abensschritten, bestehend aus einer Wäsche mit wäßri ger Alkalilauge, anschließender Phasentrennung und Wasserdampfdestillation, unterworfen wird.

2. Verfähren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alkaliwäsche und Phasentrennung und Wasserdaapfdestillation vorzugsweise kontinuierlich ausgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß die Alkaliwäsche vorzugsweise mit 5%iger wäßriger Natronlauge vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wasserdampfdestillation das Verhältnis zwischen Dampfmenge und Rohlösungsmenge zwischen 6 t 1 und 2,5 t 1, besonders bei 4 t 1 bis 5 : 1 liegt.

5. Verfahren nach anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf diese Weise gewonnenes Dicumylperoxid eine Reinheit von mindestens 99,5 %, ermittelt durch Bestimmung des Gehaltes an aktivem 5auerstoff, aufweist.