DE967912C

DE967912C - Process for the production of highly concentrated hydrogen peroxide solutions of the highest degree of purity

Info

Publication number: DE967912C
Application number: DER1983D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ljubomir Knop; Dr Josef Sellner
Original assignee: Riedel de Haen AG
Current assignee: Honeywell Riedel de Haen AG
Priority date: 1943-12-07
Filing date: 1943-12-07
Publication date: 1957-12-27

Description

Verfahren zur Herstellung beliebig hoch konzentrierter Wasserstoffperoxydlösungen höchsten Reinheitsgrades Es ist bekannt, daß man die beim Destillieren wasserstoffperoxydhaltiger Lösungen anfallenden H202 haltigen Dämpfe vorteilhaft dadurch fraktioniert kondensieren kann, daß man sie in mit Kühlkörpern versehene Kolonnen oder Türme einleitet und mit Wasser berieselt. Es bereitet keine Schwierigkeiten, auf diese Weise etwa 30- bis 35gewichtsprozentige Wasserstoffperoxydlösungen in einer Ausbeute von 98 °/o zu gewinnen. Will man aber die Konzentration der Lösungen noch weiter steigern -- was nach dem genannten Prinzip an sich theoretisch möglich ist -, so gelingt dieses nur unter Sauerstoffverlust, der z. B. beim Konzentrieren auf 5oo/oige Lösungen- io"/o des Gesamtsauerstoffs beträgt. Nachteilig ist bei diesen bekannten Verfahren auch, daß zur Herstellung konzentrierter Lösungen umfangreiche Apparaturen notwendig sind.Process for the production of any highly concentrated hydrogen peroxide solution highest degree of purity It is known that the distillation process contains hydrogen peroxide Solutions containing vapors containing H202 advantageously condense in a fractionated manner can that they are introduced into columns or towers provided with heat sinks and sprinkled with water. There is no difficulty in doing about 30- up to 35% by weight hydrogen peroxide solutions in a yield of 98% to win. But if you want to increase the concentration of the solutions even further - what is theoretically possible in and of itself according to the principle mentioned - this succeeds only with loss of oxygen, the z. B. when concentrating on 500 / o solutions- io "/ o of the total oxygen. Disadvantages of these known processes are also that extensive equipment is necessary for the production of concentrated solutions are.

Nach einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag lassen sich die sonst beim stärkeren Konzentrieren auftretenden Verluste dadurch vermeiden, daß man durch fraktioniertes Kondensieren erhaltene Wasserstoffperoxydlösungen, z. B. auf 30% vorkonzentriertes H202, unter Vakuum weiter erhitzt. Es findet so die gewünschte Konzentrierung statt, ohne daß dabei Zersetzungsverluste eintreten. Die mit den abziehenden Wasserdämpfen mitgehenden geringen Wasserstoffperoxydmengen lassen sich in einer Kolonne oder geeigneten Waschvorrichtung wieder gewinnen. Es ist dabei nicht notwendig, mit einer getrennten Kondensationsapparatur zu arbeiten, sondern man kann die aus der Köndensationsanlage kontinuierlich abfließenden Wasserstoffperoxydlösungen anschließend bei dem in der Apparatur herrschenden Unterdruck in einer nur aus Heizaggregat und Abscheider bestehenden Nebenapparatur konzentrieren und die Dämpfe wieder in die Kondensationsanlage zurückleiten. Für den Eintritt der Dämpfe wird dabei eine Stelle der Kondensationsanlage gewählt, bei der ein um ein Geringes höheres Vakuum herrscht. Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, zum fraktionierten Kondensieren eine aus mehreren Kolonnen bestehende, nach dem Gegenstromprinzip arbeitende Kondensationsanlage zu verwenden, um die aus der zusätzlichen Abscheidevorrichtung anfallenden Dämpfe nicht in die gleiche, sondern in die anschließende, zwangläufig unter geringerem Druck stehende Kolonne zurückzuführen. Es lassen sich so mit sehr guter Ausbeute Lösungen herstellen, deren Gehalt mit etwa 6o % H2 02 bereits erheblich über dem in der Technik üblichen Maße liegt. Bei noch weiterer Erhöhung des Wasserstoffp.eroxydgehaltes lassen sich indessen steigende Ausbeuteverluste nicht vermeiden, so daß die Herstellung höchstkonzentrierter Wasserstoffperoxydlösungen nach diesem Verfahren nicht mehr möglich ist. Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt ferner darin, daß sich die Verunreinigungen des Wasserstoffperoxyds mit steigender Konzentration der Lösungen anreichern und somit eine besondere Reinigung des Wasserstoffperoxyds erforderlich wird.According to a proposal that has not been published in advance, the otherwise Avoid the losses that occur when concentrating more strongly by going through fractional condensation obtained hydrogen peroxide solutions, e.g. B. to 30% pre-concentrated H202, further heated under vacuum. It finds the one you want Concentration takes place without decomposition losses occurring. The ones with the withdrawing water vapors with the small amounts of hydrogen peroxide recover in a column or suitable washing device. It is there not necessary with to a separate condensation apparatus work, but you can use the continuously flowing out of the condensation system Hydrogen peroxide solutions then at the negative pressure prevailing in the apparatus concentrate in an ancillary equipment consisting only of a heating unit and separator and return the vapors to the condensation system. For entry of the vapors, a point in the condensation system is selected where a there is a slightly higher vacuum. It has proven to be particularly useful for fractional condensation one consisting of several columns, after the To use the countercurrent principle working condensation system to the additional Separating device not in the same, but in the subsequent, inevitably returned under lower pressure column. It can be In this way, produce solutions with a very good yield with a content of around 6o% H2 02 is already considerably higher than what is customary in technology. With even more Increasing the hydrogen peroxide content can mean increasing yield losses not avoid, so that the production of highly concentrated hydrogen peroxide solutions after this procedure is no longer possible. One disadvantage of this method is also in the fact that the impurities in the hydrogen peroxide increase with increasing Enrich the concentration of the solutions and thus a special purification of the hydrogen peroxide is required.

Es wurde nun gefunden, daß man beliebig hochkonzentrierte Wasserstoffperoxydlösungen höchsten Reinheitsgrades erhalten kann, wenn man verdünnte Wasserstoffperoxydlösungen in mehreren Stufen innerhalb einer Gesamtanlage im Vakuum in unmittelbar zusammenhängenden Operationen destilliert, rektifiziert und konzentriert, wobei man die beim Destillieren und Konzentrieren entstehenden Dämpfe der Rektifiziereinrichtung zuführt und die beim Rektifizieren erhaltenen Abläufe der Konzentrierungsanlage zuleitet. Die zur Durchführung des Destillierens, Rektifizierens.und Konzentrierens notwendigen Apparaturelemente werden also miteinander zu einer Teilanlage verbunden und mehrere solcher Teilanlagen dann stufenweise aneinandergereiht und zu einer Gesamtanlage zusammengeschlossen. Man erhält auf diese Weise sehr reine Wasserstoffperoxydlösungen, beliebig hoher Konzentration. Dieser Effekt ist überraschend, denn infolge der großen Empfindlichkeit des Wasserstoffperoxyds war zunächst nicht zu erwarten gewesen, daß die beim Destillieren der rohen, technischen Wasserstoffperoxydlösungen aus den R.ektifikatoren anfallenden Abläufe - insbesondere in den Endstufen, in denen sich die Verunreinigungen mit steigender Konzentration der Lösungen bekanntlich stark anreichern - den gewünschten Reinheitsgrad aufweisen würden.It has now been found that any highly concentrated hydrogen peroxide solutions can be obtained the highest degree of purity can be obtained if one uses dilute hydrogen peroxide solutions in several stages within an overall system in a vacuum in directly connected Operations distilled, rectified and concentrated, taking into account the distilling and concentrating resulting vapors of the rectifying device and the processes obtained during rectification of the concentration system. The for Performing the distilling, rectifying and concentrating necessary equipment are therefore connected to one another to form a subsystem and several such subsystems then lined up in stages and combined to form a complete system. In this way, very pure hydrogen peroxide solutions, of any higher value, are obtained Concentration. This effect is surprising because of the great sensitivity of the hydrogen peroxide at first it was not to be expected that it would occur during the distillation the raw, technical hydrogen peroxide solutions from the rectifiers Processes - especially in the final stages, in which the impurities are with Increasing concentration of the solutions is known to enrich strongly - the desired Would have a degree of purity.

Das. stufenweise durchzuführende Destillieren, Rektifizieren und Konzentrieren kann in der genannten Reihenfolge, aber auch umgekehrt oder mit Vorteil beiderseitig parallel vorgenommen werden mit der Maßgabe jedoch, daß zwischen die anderen Operationen jeweils ein Rektifiziervorgang eingeschaltet wird. Der Konzentrierungsvorgang wird somit in Verbindung mit .einem Destilliervorgang stufenweise durchgeführt, wobei die Abdämpfe beider Vorgänge Rektifiziereinrichtungen zugeleitet werden. Die dabei als Kondensate anfallenden, sehr reinen Wasserstoffperoxydlösungen können dann vorteilhafterweise entsprechend ihren Konzentrationen einzelnen Stufen einer parallel betriebenen Konzentrierungsanlage zugeführt werden. Zur Speisung dieses Konzentrierens der schon reinen Wasserstoffperoxydlösungen, die parallel neben dem Destillieren der rohen bzw. nur technisch reinen Wasserstoffperoxydlösungen verläuft, werden aber zweckmäßig nicht allein Teilkondensate der Abdämpfe der einzelnen Destillierstufen der rohen bzw. technisch reinen Wass.erstoffperaxydlösungen, sondern auch Teilkondensate der beim Konzentrieren der reinen Wasserstoffperoxydlösungen entstehenden Dämpfe verwendet. Da sich durch die in mehrere Stufen aufgeteilte Arbeitsweise erreichen läßt, da.ß die bei dem Konzentrieren der reinen wie auch der rohen Wasserstoffperoxydlösungen entstehenden Dämpfe einen sehr hohen Reinheitsgrad aufweisen, ergibt sich die Möglichkeit, diese Dämpfe ein und derselben Rektifiziereinrichtung zuzuleiten, wobei zweckmäßig jeweils Räume gleicher Wasserstoffperoxyd-Wasserdampf-Konzentration miteinander verbunden werden.That. Gradual distillation, rectification and concentration can be in the order mentioned, but also vice versa or with advantage on both sides be performed in parallel with the proviso, however, that between the other operations a rectification process is switched on each time. The process of concentrating will thus carried out in stages in connection with a distillation process, whereby the fumes from both processes are fed to rectification devices. The one with it Very pure hydrogen peroxide solutions obtained as condensates can then advantageously individual stages of a concentration plant operated in parallel according to their concentrations are fed. To feed this concentration of the already pure hydrogen peroxide solutions, the parallel next to the distillation of the crude or only technically pure hydrogen peroxide solutions runs, but are expediently not only partial condensates of the vapors of the individual Distillation stages of the crude or technically pure hydrogen peroxide solutions, but rather also partial condensates when concentrating the pure hydrogen peroxide solutions resulting vapors are used. As the working method is divided into several stages that can be achieved by concentrating the pure as well as the crude hydrogen peroxide solutions resulting vapors have a very high degree of purity, there is the possibility of to feed these vapors to one and the same rectifying device, it being expedient each room with the same hydrogen peroxide water vapor concentration get connected.

Die einzelnen Konzentrierungsstufen können. an ein gemeinsames Vakuum angeschlossen werden. Es ist in vielen Fällen aber vorteilhafter, die Konzentrierungsstufen entweder in mehreren Gruppen oder jede für sich an ein gesondertes Vakuum anzuschließen, wobei man zweckmäßig bei den höchsten Konzentrierungsstufen ein besonders hohes Vakuum anwendet. Die einzelnen Konzentrierungs-und Destillierstufen kann man durch Flüssigkeitsverschlüsse trennen, um unerwünschte Druckausgleiche zu verhindern.The individual concentration levels can. to a common vacuum be connected. In many cases, however, it is more advantageous to use the concentration levels to be connected either in several groups or each to a separate vacuum, whereby it is advisable to use a particularly high concentration level at the highest concentration levels Applies vacuum. You can go through the individual concentration and distillation stages Separate liquid closures to prevent unwanted pressure equalization.

Die Teilkondensierungen lassen sich nach dem vorgeschlagenen Verfahren ohne Schwierigkeiten so durchführen, daß letzten Endes an Wasserstoffperoxyd sehr arme Dämpfe entstehen. Diese restlichen Abdämpfe können entweder vollständig niedergeschlagen werden und dann beliebige Verwendung finden oder aber in eine besondere Kondensationsanlage geführt und dort z. B. nach einem Auswaschverfahren konzentriert werden. Sehr zweckmäßig ist es, das Konzentrieren der Restdämpfe in einer Kondensationsanlage vorzunehmen, die als Bestandteil einer Destillationseinrichtung von Perverbindungen zur Gewinnung von H20, selbst gleichzeitig zur Speisung der gesamten Konzentrierungsanlage dienen kann.The partial condensations can be carried out according to the proposed method Carry out without difficulty in such a way that in the end a lot of hydrogen peroxide poor vapors are produced. These residual fumes can either be completely suppressed and then find any use or in a special condensation system out and there z. B. be concentrated after a washout process. Very functional is to concentrate the residual vapors in a condensation system, as part of a distillation device for the extraction of per compounds of H20, even serve to feed the entire concentration system at the same time can.

Wenn es sich darum handelt, reine Wasserstoffperoxydlösungen von mittlerer oder schwacher Konzentration herzustellen, kann man auch direkt die Abläufe der Rektifiziereinrichtungen verwenden, wenn man die Rektifikatoren der einzelnen Verfahrensstufen entsprechend der jeweilig gewünschten Wasserstoffperoxydkonzentration betreibt.If it is a question of pure hydrogen peroxide solutions of medium size or weak concentration, one can also directly control the processes of the Use rectifiers when looking at the rectifiers of each Procedural stages operates according to the respective desired hydrogen peroxide concentration.

Als Konzentratoren finden vorteilhaft Dünnschichtverdampfer Verwendung, in denen die Flüssigkeit im Gleich- oder Gegenstrom in senkrechten, geneigten oder horizontalen Rohren oder Rohrbündeln erhitzt wird. Da jeweils nur kleine Flüssigkeitsmengen in dünnen Schichten erhitzt werden und sich die Temperaturen -durch hohes Vakuum niedrig halten lassen, können bei der Konzentrierung, zumal diese in mehreren Stufen durchgeführt werden kann und das Wasserstoffperoxyd daher nur einen Bruchteil der gesamten Behandlungsdauer ungünstigen Verhältnissen ausgesetzt zu werden braucht, Zersetzungen praktisch vermieden werden.Thin-film evaporators are advantageously used as concentrators, in which the liquid is in cocurrent or countercurrent in vertical, inclined or horizontal tubes or tube bundles is heated. Since only small amounts of liquid at a time be heated in thin layers and the temperatures - by high vacuum Can be kept low when concentrating, especially since this is done in several stages can be carried out and the hydrogen peroxide therefore only a fraction of the has to be exposed to unfavorable conditions for the entire duration of treatment, Decomposition can be practically avoided.

Man wird zweckmäßigerweise in den Konzentrierungsanlagen die rohen (technischen) Wasserstoffperoxydlösungen in der Hauptsache zur Destillation bringen, während man die schon reinen Wasserstoffperoxydlösungen dort tatsächlich konzentrieren und daher ein Destillieren. derselben an dieser Stelle nach Möglichkeit unterdrücken wird.The raw material is expediently used in the concentration plants Bring (technical) hydrogen peroxide solutions mainly to distillation, while the already pure hydrogen peroxide solutions are actually concentrated there and therefore a distillation. suppress the same at this point if possible will.

Man kann auch so verfahren, daß man nur die rohen Wasserstoffperoxydlösungen konzentriert und dann das im gewünschten Maße konzentrierte rohe Wasserstoffperoxyd im Sinne des vorgeschlagenen Verfahrens destilliert.One can also proceed in such a way that only the crude hydrogen peroxide solutions are used concentrated and then the crude hydrogen peroxide concentrated to the desired extent distilled according to the proposed method.

Es ist auch von Vorteil, die Stufenzahl der Konzentratoren bei der Behandlung der rohen und der reinen Wasserstoffperoxydlösungen verschieden zu wählen, und zwar mit Rücksicht auf die Zweckdienlichkeit der Anlage und in bezug auf die herzustellende und die ursprüngliche Konzentration der Wasserstoffperoxydlösungen. Man unterteilt also den Vorgang in mehrere Stufen, deren Anzahl mit seiner Leistung im Verhältnis stehen.It is also an advantage to check the number of stages in the concentrators To choose treatment of raw and pure hydrogen peroxide solutions differently, namely with regard to the expediency of the system and with regard to the to be produced and the original concentration of the hydrogen peroxide solutions. The process is divided into several stages, the number of which depends on its performance are in proportion.

Es ist auch möglich, die Konzentratoren, die dem weiteren Konzentrieren der schon reinen Wasserstoffperoxydlösungen dienen, zusammen mit den zugehörenden Rektifikatoren zu einer Einh;:it zusammenzufassen. Dieses kann beispielsweise so geschehen, daß man eine Rektifizierkolonne mit nach Bedarf heizbaren oder kühlbaren Siebböden wählt, die gegebenenfalls mit Wasser oder Wasserstoffperoxydlösungen berieselbar ist. Die beim Destillieren und Konzentrieren der rohen Wasserstoffperoxydlösungen entstehenden Dämpfe werden dann zweckmäßig in der Weise der Kolonne zugeführt, daß die im Gegenstromprinzip in den letzten Stufen entstandenen überhitzten Wasserstoffperoxyd-Wasserdämpfe der Rektifizierkolonne an ihrem unteren Teil zugeführt werden, während die weniger heißen und daher auch weniger konzentrierten Dämpfe in den oberen Teil der Kolonne eintreten. Da in den tieferen Zonen der Rektifizierkolonne jeweils konzentriertere Wasserstoffperoxydlösungen mit jeweils überhitzten und dadurch konzentrierteren Wasserstoffperoxyd-Wasserdämpfen zusammentreffen, lassen sich auf diese Weise Wasserstoffperoxydlösungen bis zu den höchsten Konzentrationen konzentrieren.It is also possible to use the concentrators that further concentrate which already serve pure hydrogen peroxide solutions, together with the associated ones Rectifiers to one unit: to summarize it. This can be, for example happen that you have a rectifying column with heatable or coolable as required Selects sieve trays that can be sprinkled with water or hydrogen peroxide solutions if necessary is. Those involved in distilling and concentrating the crude hydrogen peroxide solutions resulting vapors are then expediently fed to the column in such a way that the superheated hydrogen peroxide water vapors created in the last stages using the countercurrent principle the rectifying column are fed at its lower part, while the less hot and therefore less concentrated vapors in the upper part of the column enter. Since in the deeper zones of the rectification column more concentrated Hydrogen peroxide solutions, each with superheated and therefore more concentrated When hydrogen peroxide and water vapors meet, hydrogen peroxide solutions can be created in this way concentrate up to the highest concentrations.

Beispiel i 95o kg eines 380/eigen technischen Wasserstoffperoxyds mit 2200 mg H2 S 04, 310o mg Trockenrückstand und 70 mg Glührückstand im Liter wurden in einer dreistufigen Anlage entsprechend Fig. i konzentriert. Die Anlage wurde mit der Produktion der Kondensationsanlage einer Persalz-Destillation gespeist; dieser wurden wiederum die Abdämpfe der ein- bzw. zweistufigen Rektifikatoren R i I und Ra (I-II) in einer Stärke von 3,80!e und 1,7% H202 zugeleitet. Zur deutlicheren Unterscheidung ist in der Zeichnung die Konzentrierung der rohen (technischen) Wasserstoffperoxydlösungen mit dem Index t (den drei Konzentratoren Kt i, Kt a, Kt 3 und den zugehörenden Abscheidern At i bis At 3) gestrichelt und die Konzentrierung der reinen Wasserstoffperoxydlösungen mit dem Index r (den Konzentratoren Kr i bis Kr 3 und den Abscheidern Ar i bis Ar 3) mit ausgezogenem Strich gezeichnet worden. Von den drei Rektifikatoren R i bis R 3 sind die beiden letzten so eingerichtet, daß sich Teilkondensate I, 1I und III abzweigen lassen, doch wurde in der Zeichnung auf die Wiedergabe der Führung dieser Ableitungen, die nach dem gleichen Prinzip - also jeweils zu entsprechend niedrigen Stufen der reinen Konzentrierungsseite - erfolgt, aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.Example i 95o kg of a 380 / proprietary technical hydrogen peroxide with 2200 mg H2 S 04, 310o mg dry residue and 70 mg ignition residue per liter were concentrated in a three-stage system according to FIG. The plant was fed with the production of the condensation plant of a persalt distillation; these were again the A bdämpfe the one- or two-stage Rektifikatoren R i I and Ra (I-II) at a thickness of 3.80? e fed and 1.7% H202. To make a clear distinction, the drawing shows the concentration of the crude (technical) hydrogen peroxide solutions with the index t (the three concentrators Kt i, Kt a, Kt 3 and the associated separators At i to At 3) and the concentration of the pure hydrogen peroxide solutions with the Index r (the concentrators Kr i to Kr 3 and the separators Ar i to Ar 3) have been drawn with a solid line. Of the three rectifiers R i to R 3, the last two are set up in such a way that partial condensates I, 1I and III can be branched off, but in the drawing the reproduction of the routing of these discharges has been made according to the same principle - i.e. in each case accordingly low levels of the pure concentration side - is done, omitted for the sake of clarity.

Das Konzentrieren im Vakuum wurde durch Anschluß an Stelle Vi in Kti und Kri bei 55-Torr, in der zweiten Stufe an Stelle Va in Kt a und Kr2 bei 45 Torr durchgeführt, wogegen die dritte Stufe am dreistufigen Dephlegmator R3 (I bis III) bei T13 einen gesonderten Anschluß an 28 Torr erhielt.Concentration in vacuo was carried out by connection at point Vi in Kti and Kri at 55 torr, in the second stage at point Va in Kt a and Kr2 at 45 torr, while the third stage at the three-stage dephlegmator R3 (I to III) T13 received a separate port at 28 Torr.

Das Konzentrieren vollzog sich in den ersten zwei Kt- und Kr-Stufen gleichartig, so daß man der Reihenfolge nach in den Kr-Konzentratoren Konzentrationen von 61, 79 und 88% H202 erreichte. Der Konzentrator für rohes H202 Kt3 lieferte beim Abscheider At3 mengenmäßig geringen, sehr schwefelsäurereichen, aber noch H20.-haltigen Rückstand, der abgeleitet und verdünnt zwecks Gewinnung dieser letzten kleinen H202 Mengen ebenfalls kontinuierlich mit direktem überhitztem Wasserdampf in die Kondensationsanlage der Persalz-Destillation abdestilliert wurde, so da.ß auch dieser H2 02-Rest erneut verwendet wurde.Concentration took place in the same way in the first two Kt and Kr stages, so that, in sequence, concentrations of 61, 79 and 88% H 2 O 2 were achieved in the Kr concentrators. The concentrator for crude H202 Kt3 delivered a small amount of residue, very rich in sulfuric acid, but still containing H20 so that this H2 02 residue was also used again.

Als Endprodukt wurden vom Abscheider Ara 407 kg eines 881/eigen stabilen H202 in einer Ausbeute von 99,2% erhalten. Dasselbe enthielt nur noch Spuren von Schwefelsäure. Der TrockenrÜckstand betrug 6 mg und der Glührückstand a mg/l. Beispiel 2 150o g eines 17%igen technischen H202 mit 3400 mg Trockenrückstand und 6o mg Glührückstand (gerechnet auf das Kilogramm ioo%iges H2 02) wurden in einer siebenstufigen Anlage nach Fig, a, bestehend aus fünf Konzentratoren Kt der rohen und sechs Konzentratoren Kr der reinen Konzentrierungsseite, die ihren Ordnungszahlen gemäß aneinander verschoben über sechs Rektifikatoren verbunden waren, konzentriert.The end product obtained from the Ara separator was 407 kg of an 881 / intrinsically stable H202 in a yield of 99.2%. It only contained traces of sulfuric acid. The dry residue was 6 mg and the residue on ignition was a mg / l. Example 2 150o g of a 17% technical H 2 O 2 with 3400 mg dry residue and 60 mg ignition residue (calculated on the kilogram 100% H 2 O 2) were in a seven-stage system according to FIG the pure concentration side, which were connected via six rectifiers according to their ordinal numbers shifted to one another.

Die Teilkondensate der Rektifikatoren R i bis R6 wurden entsprechend ihren Konzentrationen den Kr-Konzentratoren zugeführt. Die Konzentrierungsanlage wurde in ihren ersten drei Stufen an eine besondere, nach dem Auswaschverfahren betriebene Vorkonzentrierungs.anlage angeschlossen und das hierin erzeugte H2 02 bei Kt i mitverwendet. Die Anschluß-Vakua betrugen hierbei 45, 38 und 28 Torr, die letzten vier Stufen wurden an eine gemeinsame Vakuumquelle angeschlossen und bei etwa io Torr betrieben.The partial condensates of the rectifiers R i to R6 were accordingly their concentrations fed to the Kr concentrators. The concentration plant was in its first three stages to a special, after the washout process operated preconcentration system is connected and the H2 02 generated here used at Kt i. The connection vacuums were 45, 38 and 28 Torr, the last four stages were connected to a common vacuum source and at operated about 10 Torr.

Die in den einzelnen Stufen erreichten Konzentrationen waren folgende: i. Stufe: Kt i = 340/0; 2. Stufe: Kt2 = 55"/o, Kri = 5i°/0; 3. Stufe: Kt 3 = 73%, Kr2 = 700/0; 4. Stufe: Kt 4 = 91%, Kr3 = 900/0; 5. Stufe: Kt 5 = 94%; Kr4 = 93%; 6. Stufe: Kr5 = 970/a; 7. Stufe: Kr6 = 98,5"/o H202.The concentrations achieved in the individual stages were as follows: i. Level: Kt i = 340/0; 2nd stage: Kt2 = 55 "/ o, Kri = 5i ° / 0; 3rd stage: Kt 3 = 73%, Kr2 = 700/0; 4th stage: Kt 4 = 91%, Kr3 = 900/0; 5th stage: Kt 5 = 94%; Kr4 = 93%; 6th stage: Kr5 = 970 / a; 7th stage: Kr6 = 98.5 "/ o H202.

Das säurereiche Rest-HZ 02 wurde bei At 5 ab- geführt und das H202 wiedergewonnen.The acid-rich residual HZ 02 was discharged at At 5 and the H 2 O 2 was recovered.

Es wurden 256 kg eines 98,5%igen H202 in einer Ausbeute von 98,90% als Alleinprodukt erhalten. Der Trockenrückstand betrug 5 mg und der Glührückstand 2 mg/kg ioo%iges H202. Beispiel 3 986 kg 34o/aiges vorgereinigtes H2 02 mit 12 m9/1 Trockenrückstand wurden in einer Anordnung gemäß Fig. 3 in drei Stufen unter Anschluß an eine gemeinsame Vakuumquelle bei 2o Torr konzentriert. Die Konzentration stieg bei dieser Arbeitsweise auf 54,5 %" dann auf 67,3% und erreichte in der 3. Stufe 83°/o H20.. Man erhielt neben dem aus der Kühlkolonne Kol anfallenden 607 kg eines verdünnten, 3,4% H,02 enthaltenden reinen Kondensats aus dem Abscheider At 3 376 kg 83%iges Wasserstoffperoxyd mit einem Trockenrückstand von 40 mg/l, entsprechend Einer Ausbeute von 99,3 % der Theorie. Beispiel 4 i ioo kg rohes, technisches, 30,2%iges Wasserstoffperoxyd mit 700 n19/1 Schwefelsäure wurden in einer Apparatur nach Fig. 4 bei 18 Torr destilliert. Die Rektifikatoren R 2 I und R 3 I wurden wie gewöhnliche Kühler betrieben und die Kondensate derselben vereint abgeführt. Man erhält so in einer Ausbeute von 99,5'% 926,5 kg eines 35,5o/oigen reinen Wasserstoffperoxyds mit nur Spuren von Schwefelsäure, daneben noch aus der Kühlkolonne Kol einen Anfall von 162 kg eines Kondensats mit 1,17"/o H20,. Vereinigt man auch dieses Kondensat mit dem vorerwähnten Produkt, so erhält man io88,5 kg reines, jetzt 30,4%iges, praktisch schwefelsäurefreies Wasserstoffperoxyd. Beispiel 5 Fig. 5 stellt eine Ausführungsform dar, bei der die sogenannte reine Konzentrierungsseite gemeinsam mit den Rektifiziereinrichtungen zu einer einzigen, mit alternativ heiz- und kühlbaren Böden ausgestattetenRektifizierkolonne zusammengeschlossen ist. Das eigentliche Konzentrieren des reinen H202 wurde dabei aber den schwach überhitzten H2 02-H. 0-Dämpfen von den Konzentratoren Kr i bis Kr4 überlassen.256 kg of a 98.5% H 2 O 2 were obtained in a yield of 98.90% as the sole product. The dry residue was 5 mg and the residue on ignition 2 mg / kg 100% H202. EXAMPLE 3 986 kg 34o / aige prepurified H2 02 with 12 m9 / 1 dry residue were concentrated in an arrangement according to FIG. 3 in three stages with connection to a common vacuum source at 20 Torr. The concentration rose in this procedure to 54.5% "then to 67.3% and reached 83% H20 in the 3rd stage. In addition to the 607 kg of a dilute 3.4% obtained from the cooling column column H, 02 containing pure condensate from the separator at 3376 kg 83% hydrogen peroxide with a dry residue of 40 mg / l, corresponding to a yield of 99.3% of theory. example 4 i ioo kg of crude, technical, 30.2% Hydrogen peroxide with 700 n19 / l sulfuric acid was distilled at 18 torr in an apparatus according to Fig. 4. The rectifiers R 2 I and R 3 I were operated like conventional coolers and the condensates of the same were discharged together 5% 926.5 kg of a 35.5% pure hydrogen peroxide with only traces of sulfuric acid, and 162 kg of a condensate with 1.17% H20 from the cooling column. If this condensate is also combined with the above-mentioned product, 1088.5 kg of pure, now 30.4%, practically sulfuric acid-free hydrogen peroxide are obtained. Example 5 Fig. 5 shows an embodiment in which the so-called pure concentration side is combined together with the rectification devices to form a single rectification column equipped with alternatively heatable and coolable trays. The actual concentration of the pure H202 was the slightly overheated H2 02-H. Leave 0 vapors from the concentrators Kr i to Kr4.

Das rohe H202 wurde kontinuierlich im Gegenstrom zu den Dämpfen von Kt i zu Kt4 befördert und schließlich als säurereicher Rest bei Kt4 entfernt. Die Dämpfe der einzelnen Konzentratoren steigender Konzentrationen wurden im Gegenstrom zu dem in einer unter Vakuum von 25 mm stehenden Kolonne herabrieselnden H202 in jeweils niedrigeren Zonen zugeführt, so daß jeweils nur konzentriertes H202 mit konzentrierten Dämpfen und nicht umgekehrt zusammentraf. Hierbei ergaben 400 kg eines technischen, 270/eigen H202 mit 92o m9/1 Trockenrückstand letzten Endes beim Kondensator Kol 278 kg eines nur mehr o,13%igen H202-Kondensats, während von der Kolonne 115 kg 92, i%iges H201 mit nur 6 m9/1 Trockenrückstand in einer Gesamtausbeute von 98,5 % ertialten wurden.The crude H202 was continuously conveyed in countercurrent to the vapors from Kt i to Kt4 and finally removed as an acidic residue at Kt4. The vapors of the individual concentrators of increasing concentrations were fed in countercurrent to the H 2 O 2 trickling down in a 25 mm vacuum column in lower zones so that only concentrated H 2 O 2 met with concentrated vapors and not the other way around. Here, 400 kg of a technical, 270 / own H202 with 92o m9 / 1 dry residue ultimately resulted in the condenser Kol 278 kg of only 0.13% H202 condensate, while 115 kg from the column 92.1% H201 with only 6 m9 / 1 dry residue were produced in a total yield of 98.5%.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of any highly concentrated Hydrogen peroxide solutions of the highest degree of purity, characterized in that one diluted hydrogen peroxide solutions in several stages within a complete system distilled and rectified in vacuo in directly related operations and concentrated, with those resulting from distilling and concentrating Vapors are fed to a rectifying device and those obtained during rectification Processes a concentration system.

2. The method according to claim i, characterized characterized in that the distillation to be carried out in stages, rectification and focus in the order given, but atith the reverse or with Advantage can take place parallel to both sides, but rectification between the other operations is turned on.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that the individual concentration stages to a common Vacuum can be connected.

4. The method according to claim i or 2, characterized in that that each concentration level for itself or several concentration levels together to a separate one, preferably especially in the case of the highest concentration levels high vacuum and the individual concentration or distillation stages separated from each other by liquid closures.

5. Procedure after a of Claims up to 4, characterized in that the fumes produced during rectification in the condensing device of a plant for the production of hydrogen peroxide Distilling Per connections are made and this facility takes over the feeding of the entire concentration and cleaning process. '

6. Procedure according to one of claims i to 5, characterized in that for the production of medium or weak concentrations, the rectification device processes are common or separately derived from the system.

7. Procedure after a of claims i to 6, characterized in that the distillation is carried out in stages in the flowing system, the removal of the vapors of the individual stages in countercurrent and the fractional condensing of the vapors in a common rectifier with the help of hydrogen peroxide-rich from the last distillation stages Fumes.