144614. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tisztított fenolok előállítására

Ü Megjelent: 1958. november 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.614. SZÁM 12. q. OSZTÁLY - VE-263. ALAPSZÁM Eljárás tisztított fenolok előállítására VEB Leuna-Werke „Walter Ulbricht" cég, Leuna, Kr. Merseburg, NDK A bejelentés napja: 1956. október 16. A tiszta fenolok előállításának kiindulási anyaga nyers fenololaj. Ez utóbbi a kő- és barnaszénkátrányolajok feldolgozásánál, továbbá a kokszolók, svélezők és a hidrogénezőberendezések szennyvizeinek fenolmentesítésénél keletkezik és összetétele szerint fenol (karbolsav), krezolok, xilenolok, magasabb fenolhomológok és némi, részbeni szerves, részbeni szervetlen szennyeződések bonyolult elegye. A szerves szennyeződéseket eddig a legkülönbözőbb módon különítették el a nyersolajokból, így pl. a fenololajok nagyrészéhez a fenolátlúgok előállításán, azok tisztítógőzölésén és ezután következő karbonizálásán keresztül, már előtisztított állapotba jutunk. Javasolták azt is, hogy a nyers fenololajokat nem-illó ásványi savakkal keverjék, ezt az elegyet desztillálják és a kapott párlatokat csekély mennyiségű tömény, illetve megfelelő menynyiségű hígított alkálilúgok hozzáadása után újbóli lepárlásnak vessék alá. Eljártak továbbá úgy is, hogy az elődesztillált, ill. frakcionált, vízszegény fenolokat kondenzáló hatású szervetlen halogenidekkel vagy akár szerves anyagokkal, úgymint ketonokkal, aldehidekkel és más efélékkel kezelték, majd ehhez csatlakozó, alkáli hozzáadása melletti desztillációval, tisztított fenolokat kaptak. Ezeknél az eljárásoknál az alkálihozag — meß akkor is, ha kis mennyiségben adagolják. — zavarólag hat azáltal, hogy a fenolok túlnyomó részének ledesztillálása folytán a desztillációs maradékban feldúsul, ennek viszkozitását, rendkívüli mértékben megnöveli, a lepárlóüst belső felületén. "» fűtőkészülékeken, mint pl. a fűtőkígyókon vagy előhevítőkön sókéreg alakjában lerakódik, a hőátadást erősen csökkenti és ezáltal túlhevüléseket, sőt elkokszosodást okoz. A nyersfenololajok párlatainak alkáli hozzáadása után való újbóli desztillációja e hátrányok miatt a gyakorlatban nem is terjedt el. A nyers fenololajok feldolgozásának fejlődése tehát újból az olajok sikeres előkezelésére irányul, így pl. javasolták, azt, hogy a nyers fenololajokat ahelyett, hogy azokat tömény savakkal együttes desztillációval raffinálnák, hígított savakkal elegyítik és a keletkező nátriumszulfát elkülönítésével megszabadítják a még jelenlevő és mint feltételezték, kondenzációs hatás következtében is zavaró alkáliáktól, mikoris egyidejűleg még bizonyos szerves szennyeződések, többek között a piridinbázisok is kiküszöbölődnek. Az így előkezelt nyers fenololajokat ezután elődesztillálják, és az így kapott párlatból, frakcionált lepárlással, tiszta fenol, ortokrezol, metal- és parakrezolelegyek, továbbá xilenolelegyek állíthatók elő. A fenololajfeldolgozásnak ez a módja azzal a hátránnyal jár, hogy a nyers fenololajok említett előkezelése folytán — azaz azáltal, hogy a karbolsav, krezolok, xilenolok össz-elegyét vetik alá az előkezelésnek —, veszteségek lépnek fel. E veszteségek azáltal keletkeznek, hogy az egyes fenolok oldhatóságuknak megfelelően a nátriumszulfátoldatban feloldódnak, miközben elsősorban a különösen értékes karbolsav, mint a legjobban oldható fenol megy veszendőbe. E hátrány kiküszöbölésére javasolták már a fenololaj feldolgozás olyan változatát, melynek értelmében az „előkezelést" csak az elődesztilláció után foganatosították, miáltal azonban az elődesztillációt két fokozatra osztják. Az első fokozatban elsősorban a fenolt és a krezolok egy részét vákuumban lehajtják, miközben a 120—160 C°-os, előnyösen 130—150 C°-os iszaphőmérsékleteket nem szabad túllépni. A második fokozatban pedig a krezolok maradékát és a xilenolokat desztillálják le. A két fokozat között keletkező desztillációsmaradékot, tehát az elődesztilláció második fokozatának kiindulási anyagát azonban előzetesen hígított ásványi savakkal kezelik. Ezzel a fogással egyrészt számottevően csökken a fenol-összveszteség (minthogy kisebb mennyiségű fenolelegyet kezelnek), másrészt pedig az értékes karbolsav-veszteségét gyakorlatilag teljesen kiküszöbölik, minthogy a karbolsavat már előzetesen ledesztillálták volt. A párlatok csatlakozó frakcionálása útján, ennél a munkamódnál is tiszta fenol, ortokrezol, méta- és parakrezol-, valamint xilenolelegyek állíthatók elő. Meglepő módon azt találtuk, hogy ez az eljárás még lényegesen javítható, ha az első dfesztilláció maradékához, hígított savakkal való kezelést követőleg, még bizonyos mennyiségű alkálilúgot, pl. nátronlúgot adagolunk és csak azután vetjük alá a második elődesztillációnak. Ennek az egyszerű, a megelőző kezeléssel látszó-