DE766206C - Verfahren zur Herstellung von wasserloeslichen aromatischen Carbonsaeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen aromatischen Carbonsäuren Gegenstand des Hauptpatents 743 a25 ist ein Verfahren zur Herstellung von was.serlöslichen, aromatischen Carbonsäuren durch Behandlung von Kohle, Koks oder Kohle` extrakben mit Salpetersäure, welches. darin besteht, da,B man diese Behandlung mit oder ohne Xn-,vendung von Druck in dar Wärme mit Salpetersäure in einer Konzentration zwischen i und 15 n ausführt, wobei die Konzentration der Säure um so höher gewählt wird, je höher dar I-nkohlungsgrad dies Ausgangsstoffes ist, und dabei' die jeweils in Lösung gegangenen Erzeugnisse der weiteren Einwirkung der Salpetersäure durch Abtrennen entzieht, bis die Ausgangsstoffe praktisch völlig in Lösung gegangen sind,. Zweckmäßig wird hierbei nach einem weiteren Markmal des Hauptpatents so gearbeitet, da,B der Aufschlu,B mit Salpetersäure steigender Konzentration erfolgt.
• Die Erfindüng betrifft eine Verbesserung dieses Verfahrens und bezweckt eine Erhöhung der Ausbeute an löslichen Carbonsäuren und eine möglichst verlustlose Ausnutzung der Salpetersäure. Die Erhöhung der Ausbeute wird dadurch erzielt, daß die Ab, führung dar jeweils in Lösung gegangenen. Produkte unter stetigem ZufluB dar Salpetersäure kontinuierlich erfolgt. Vorzugsweise wird hierbei die Salpetersäure in ununterj)rochenem Kreislauf umgeführt; auch die Kohle 'tann stetig zugegeben werden. Auch hei der neuen Arbeitsweise ist es ztvecl;inäßig, den Aufschluß der Kohle mit Salpetersäure steigend--r Könzetitratfon vorzunehmen, wobei in dem Regelfall der Durchführung des Verfahrens mit Umführung der Salpetersäure im Kreislauf getrennte Kreisläufe in entsprechender Zahl vorzusehen sind.
• Nachstehend wird die praktische Durchführung des Verfahrens in einigen Beispielen beschrieben, ohne daß aber die Erfindung auf die in diesen Beispielen niedergelegten Arbeitsmethoden beschränkt ist. BeispielI Durch die, Schleuse K.S (siehe Zeichnung) «wird ununterbrochen mit ve:r dünnter Salpetersäure ang?pa;tete Feinkohle in das Reaktionsgefäl;. R gedrückt. Vom Zulaufbehälter Z1 fließt dauernd Salpetersäure ein. so daß der Flüssigkeitsspiegel in der -litte derKugel Kir gehalten «wird. Durch die Siebplatte Sp wird fortwährend Luft eingedrückt, der Druck im Reaktionsgefäß beträgt :l. atü. Durch den Klärheber KI -. in welchem mitgerissene, noch nicht oxydierte ungelöste Kohle zurücksinkt, gelangt die salpetersaure Lösung der Oxydationsprodukte in die Sammelvorlage L'o (für mehrere Reaktionsgefäße ausreichend,) und wird von hier in den Vakuumverdampfer Vd gesaugt. Hier «wird die Salpe.tersäure von den Reaktionsprodukten getrennt und in den Kondensatbehälter IL destilliert, von welchem sie wieder in den Zulaufbehälter Z1 gelangt. Bei dem Oxy dationsprozeß gebildete geringe Mengen Fettsäure reichern sich in dem Kondensatbehälter allmählich an. -Mitgerissene nitrose Gase werden mit Luft gemischt, im Regenerator Rg von Salpetersäure aufgenommen und dem Behälter Z[ ebenfalls wieder zugeführt. io kg Kohle ergaben, unter .:l atü mit Salpetersäure von der Dichte 1,15 aufgeschlossen, nach 24 Stunden Auf schlußzeit i i,o kg wasserlösliehe niedrigmolekulare Carbonsäuren.
• Beispiel 11 Unter sonst gleichen Aufschlußbedingungen werden die durch den Kühler Kil entwichenen nitrosen Gase unmittelbar wieder in das Reaktionsgefäß eingepumpt, auf die Absorption im Regenerator Rg also verzichtet. ioo kg Kohle ergaben 112 kg Oxydationsprodukt. In den Kreislauf wurden zu diesem Aufschluh 2o kg Salpetersäure von der Dichte i,i eingesetzt, die durch zusätzliche Einleitung von mit Luft gemischten nitrosen Gasen auf i.15 erhöht und gehalten «wurden. Das Verhältnis von Salpetersäure zu jeweils anwesender Kohle wird auf etwa 3 : i bis : i gasalten.
• Beispiel 111 In der bisher beschriebenen Arbeitsweise wurden ioo kg Kohle von hohem Inkohlungs-@rad kontinuierlich bei atmosphärischere `Druck mit Salpeters=aure der Dichte i.i oxvdiert. Nachdem etwa die Hälfte der Kohle in Lösung gegangen und die restliche, widerstandsfähige -Menge nur mehr langsam aufzuschließen war, wurde der Rest der Lösung vom Rückstand abgezogen, eingedampft und das Destillat in den Vorratsb,-liälter gegeben, der von der Kreislaufanlage nun abgeschaltet «wurde. Zum Rücktand wurde nun aus einem zweiten Kondensationsbehälter stetig Salpetersäure der Dichte 1,3 gegeben und in der eben geschilderten Art gekocht, «wodurch die Restkohle in kurzer Zeit praktisch völig in Lösung gebracht wurde. Die Aufschlußsäure «wurde nach dem Verdampfen vom Gelösten iii den Kondensatbn_hälter zurückgeführt und dieser abgeschaltet. Das Reaktionsgefäß war dann «wieder frei für die erste Stufe einer neuen Beschickung. Es wurden in dieser Weise aus ioo kg Kohle i 15 kg Oxydationsprodukt gewonnen.
• Bei direkter Anwendung von Salpetersäure der Dichte 1,3 wurden nur 95 kg OYy-dationsprodukt erhalten. Die Reaktion war in diesem Fall zu Beginn so heftig, daß ein Teil der Kohle, der unter schonenderen Bedingungen sonst erhalten blieb, dadurch zii CO, oxydiert wurde. Beispiel IV In einem Reaktionsgefäß wurden in der beschriebenen Weise io kg Kohle von hohem Inkohlungsgrad bei 3 atü unter Durchleiten von Luft mit do kg Salpetersäure der Dichte 1,2 gekocht und neue Kohle im -Maße des fortschreitenden Aufschlusses portionsweise nachgefüllt. Da die Kohle durch diese Behandlung bis zu etwa 6;% aufgeschlossen «wurde, reicherte sich unaufgeschlossene Einsatzsubstanz langsam an. Nach dein Durchsatz von 30 kg Kohle hatten sich io kg Rückstand. also eine normale Einsatzfüllung, angesammelt. Die Salpetersäure der Dichte 1,2 «wurde nun vom Rückstand abgedrückt, vom Gelösten abdestilliert und der Kondensatbehälter von der Reaktionsapparatur abgeschaltet. Diese Säure wurde dann in einen zweiten Reaktionsapparat geleitet und hier zum Aufschluß von neuer Kohle so lange benutzt, bis auch hier der Kohlenrückstand die -Menge der Einsatzfüllung erreicht hatte. Dann wurde mit dieser Säure ein drittes Reaktionsgefäß in gleicher Weise beschickt. Der Aufschluß des Rückstandes im ersten Reaktionsgefäß wurde nun mit Salpetersäure der Dichte 1,3 im üblichen kontinuierlichen Fluß beendet und dann wieder frische Kohle eingesetzt und der Aufschluß mit der schwächeren Säure wieder begonnen. Die starke Säure wurde dann in den Rückstand des Reaktionsgefäßes 2 geleitet usw.
• Nach dem Durchsatz von Zoo kg Kohle wurden 225 kg Oxydafiionspro,dukt erhalten. Durch die: beschriebene Arbeitsanordnung wird erreicht, daß jeder Oxydationsappairat immer in Betrieb ist. Die Anzahl der Oxydationsapparate richtet sich jeweils nach dem Aufschlußgrad und der Konzentration der verschiedenen Säuren und der Geschwindigkeit des Aufschlusses.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen aromatischen. Carbonsäuren nach Patent 743 225, dadurch gekennzeichnet, daß. die Oxydation unter stetigem Abfluß der Lösung, stetiger Zufuhr von Salpetersäure und stetiger oder unterbrochener Zufuhr von Kohle durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nitrose Gase im Kreislauf umgeführt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die be i der Oxydation mit Salpetersäure entstehenden nitrosem Gase zu Salpetersäure regeneriert oder nach. Anspruch 2 im Kreislauf umgeführt werden und diese Arbeitsgänge in den Kreislaufprozeß mit eingeschaltet werden. . Verfahren nach Anspruch, i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die; eingealeiteten oder bei der Oxydation mit Salp,etensäure entstehenden nitro@sen Gase in Salpetersäure@ zwecks, Auflösung eingeleitet werden und dieser Arbeitsgang in den Kreislaufprozeß eingeschaltet wird. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Oxydation mit verschiedenen Säurekonzentrationen derart vorgenommen wird, daß die angewandten verschiedenen konzentrierten Salpetersäuren jeweils in selbständigem Kreislauf eingesetzt werden und auf verschiedene Oxydationsgefäße umzuschalten sind.