199751. lajstromszámú szabadalom • Eljárás krómtartalmú anyalúg hasznosítására
A találmány tárgya eljárás az l-(3’,4’-dimetoxi-fenil) -2-metil-3-etil-5,6-dimetoxi-indán ecetsavas közegben krómsavval végzett oxidációja során képződő 3,4,3’,4’-tetrametoxi-6- (alfa-acetil-propil)-benzofenontól elkülönített anyalúg hasznosítására. A 3,4,3’,4’-tetrametoxi-6- (alía-acetil-propil)-benzofenon közbenső termék a trankvilláns hatású l-(3,4-dimetoxi-fenil)-5-etil-7,8-dimetoxi-4-metil-5H-2,3-benzodiazepin (tofizopam)' szintézisénél. A 191 225 lsz. magyar szabadalmi leírás szerint a 3,4,3’,4’-tetrametoxi-6- (alfa-acetil-propil) -benzofenont 1 - (3’,4’-dimetoxi-fenil)-2-metil-3-etil-5,6-dimetoxi-indánból állítják elő vizes ecetsavas oldatban krómsavas oxidációval. Az oxidációhoz a krómsavat feleslegben alkalmazzák, ezért a 3,4,3’,“ 4’-tetrametoxi-6- (alfa-acetil-propil) -benzofenon elkülönítése után visszamaradó anyalúg króm(VI)- és króm(Ill)-vegyületeket, továbbá kátrányos oxidációs melléktermékeket tartalmaz. A krómvegyiiletek mennyisége az anyalúgban viszonylag tetemes, általában 9—13 tömeg'%. Az iljcn összetételű anyalúg veszélyes hulladéknak minősül, amely nem engedhető a csatornába (a jelenleg érvényes előírások szerint a csatornába csak 0,5 mg/l-nél kisebb krómtartalmú vizes oldatot lehet beengedni). Ezért a képződő nagy mennyiségű anyalúg elhelyezéséhez gondoskodni kell a króm tartalom eltávolításáról. Erre a célra szóba jöhet a foszfát alakjában történő leválasztása, mivel a króm-foszfát vízben igen rosszul oldódik. Ez megoldást jelenthet az anyalúg krómtartalmának a fenti határérték alá történő csökkentésére, gondot okoz azonban az, hogy igen nagy mennyiségű krómfoszfát keletkezik, amelynek a krómtartalma már nem hasznosítható. A szilárd króm-foszfát is veszélyes hulladék, amelynek a végleges elhelyezését szigorú előírások szabályozzák. Megállapítható tehát, hogy a krómtartalmú anyalúg krómtartalmának króm-foszfát alakjában történő leválasztása és elhelyezése rendkívül nagy költségekkel járna, és ekkor az önmagában értékes krómtartalom is veszendőbe megy. Ezért alapvető gazdasági érdek a fenti anyalúg krómtartalmának újbóli hasznosítása, ami a környezetvédelmi problémára is megoldást jelenthet. Az újbóli hasznosításra elvben például a bőrcserzésnél nyílhat lehetőség. Vizsgálatokat folytattunk arra vonatkozólag, hogy hogyan távolíthatók el a vizes anyalúgból a krómvegyületek gyakorlatilag kvantitative olyan módon, hogy utána vízoldható formává egyszerűen átalakíthatok legyenek. A szakirodalomból ismert, hogy a króm(III)-sók króm (III)-oxid-hidrátból kedvezően előállíthatok a megfelelő savval [Ullmann: Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. kiadás, A7 kötet, 77. oldal (1986)]. Akróm(III)-oxid-hidrátot a krómtartalmú anyalúgból nátrium-karbonát, nátrium-hidroxid vagy am1 2 mónia vizes oldatával történő kezeléssel csaphatjuk ki, miután a jelenlévő króm(VI)-vegyületeket redukálószerrel, például nátrium-hidrogén-szulfittal króm (III)-vegyületekké alakítottuk. Próbálkozásainkat az összehasonlító péb dában mutatjuk be. Jól látható, hogy á króm(III)-oxidihídrát hidegen történő lecsapásakor szűréssel elkülöníthetetlen, sok szennyező anyagot, közöttük kátrányos anyagot magábazáró és ettől meg nem tisztítható gél képződik. Ez a jelenség a króm(III)-oxid-hidrát gél rendkívüli adszorbeáló képességével van összefüggésben. Ha viszont a lecsapást melegen végezzük, azonnal a króm(III)-oxid-hidrát öregedése megy végbe (víz eliminációja révén oxigénhidak alakulnak ki), és a termék savban oldhatatlanná válik. A króm(III)-oxid-hidrát által a rossz szűrhetősége és nagy mértékű adszorbeáló képessége következtében visszatartott illetve megkötött szennyező anyagok a savas oldáskor kapott, króm(III)-ionokat tartalmazó oldatban is megjelennek. így ez az eljárás semmiképpen nem alkalmas nagy mennyiségű krómtartalmú anyalúg kezelésére és a krómtartalom hasznosítására. A találmány célja egyszerűen kivitelezhető eljárás biztosítása l-(3’,4’-dimetoxi-fenil)-2-metil-3-etil-5,6-dimetoxi-indán ecetsavas közegben krómsavval végzett oxidációja során képződő 3,4,3’,4’-tetrametoxi-6- (alfa-acetil-propil)-benzofenontól elkülönített krómtartalmú anyalúg hasznosítására. Azt találtuk, hogy a fenti célt elérjük, ha a 9—13 tömeg% króm(III)-oxidnak megfelelő mennyiségű króm(III)- és króm(VI)-vegyületeket tartalmazó anyalúgot — adott esetben redukálószerrel, előnyösen nátrium-hidrogén-szulfittal történő kezelés után — vízzel nem elegyedő szerves oldószerrel extraháljuk, az extrahált vizes oldathoz kívánt esetben kénsavat adunk és vízzel nem elegyedő szerves oldószer hozzáadása közben vizes ecetsavból és a vízzel nem elegyedő szerves oldószerből álló azeotrop elegyet desztillálunk ki, és ily módon 0—42 tömeg% ecetsav-tartalmat állítunk be, végül a vízzel nem elegyedő szerves oldószert eltávolítjuk. Vizsgálataink szerint a kapott, különösen króm(III)-acetátot és/vagy króm(III)-szulfátot tartalmazó oldat jó eredménnyel használható fel a bőrcserzéshez króm(III)-só-forrásként. A találmány szerinti eljárásnál a króm(III)-, és króm (VI)-vegyületeket tartalmazó anyalúgot célszerűen redukáljuk, majd vízzel nem elegyedő szerves oldószerrel extraháljuk. Az extrakcióval a kátrányos szerves melléktermékeknek gyakorlatilag a teljes mennyiségét eltávolítjuk. Vízzel nem elegyedő szerves oldószerként például aromás szénhidrogént, így benzolt, toluolt vagy xilolt, klórozott aromás szénhidrogént, így klór-benzolt vagy diklór-benzolt, klórozott alifás szénhidrogént, így di-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
