BE427636A - - Google Patents

Description

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       Procédé pour épurer lea phénols" Faisant   l'objet   de deux premières demandes de brevet dépo- sées en ALLEMAGNE, le 27 avril 1937. 

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   Lorsqu'on retire les phénols d'huiles de goudron et autres ainsi que de leurs extraits, eaux résiduelles, produits de transformation, etc., au moyen de solutions aqueuses d'alcalis caustiques celles-ci absorbent toujours, en outre des constituants acides proprement dits et parfois en quantités considérables, des constituants huileux neutres. 



   Pour l'élimination de ces impuretés on a employé divers procédés, en particulier la clarification à la vapeur ainsi due l'épuisement de la solution alcaline au moyen de solvants volatils.   raie;   ces procédés d'épuration présentent des   incon-   vénients, comme d'une part une consommation considérable de chaleur et d'autre part, surtout dans le cas de certaines créosotes de goudron de lignite, un effet épurateur in- suffisant. 



   Or on a proposé, lors de l'obtention   de-   phénols purs à partir d'huile brute de goudron de houille à   baste   température, d'effectuer au lieu de la clarification par insufflation un traitement au moyen de substances absorbantes, comme la terre à foulons, la terre de Floride, la terre d'infusoires, des sels, des hydroxydes ou du charbon végétal. 



  Mais ce procédé n'aboutit pas davantage, ou seulement à condition d'employer de grandes quantités d'agents adsor-   bants, à   des produits donnant avec les solutions aqueuses d'alcalis caustiques des solutions limpides, comme ceux dont on a besoin en particulier pour la fabrication des résines. artificielles ou pour les usages pharmaceutiques. Il en est particulièrement ainsi lorsqu'on cherche à épurer par ce procédé des créosotes tirées du goudron de lignite. 



   Or on a trouvé qu'on peut obtenir par traitement 

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 au moyen de- substances adsorbants un produit complètement soluble dans les solutions: aqueuses d'alcalis   caustiqueen   
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 augmentant dans. l'huile- de goudron à: àé réasater et avan- tageusement avant de la traiter au moyen d'une solution 
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 aqueuse d'alcali caustique, la teneur en phénols- a- bas peint cilébullitiolm, c'est-s-dire la fraction: crcsrtïque bouillant aux. température7a inférieures â environ :t3Q'.

   On peut g par- venir soit en éliminant de' l'huile de goudron par distilla- tion les constituants   à des   températures relativement éle- 
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 vées,, par exemple supérieures à 2.40()e: et ne soumettant %ue le   distillat à   l'épuisement au moyen d'une solution aqueuse 
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 d'alcali o-auatique, ou bien en lui ajoutant, avant le trai- tement au moyen de la dite solution ou le traitement au moyen d'agents absorbants, des phénols à bas point dllébull-îtion ou des fractions huileuses en renfermant. Des fractions qui 
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 se sont révelêes comme particulièrement efficaeesi sont celles qui bouillent aux températures inférieures à 200 C. 



  E:ventu.ellement on peut: aussi ajouter-, au   lieu:   des phénols libres à bas: point d'ébullition, les liqueurs qui en pro.- viennent. Il en résulte. par conaéquent les possibilités 
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 stvaBEte s: Adjonction de phénols à bas point cltêbullîtion à l'huile arêosotifére ou & la: re brute: b,> Adjonction de lessives phénaliquEri a l'huile oréosat1fre ou à la créosote bruie: lit àdjonetian de phénols â, 2a lessive crréosatiquef d)   Adjonction   de lessive   phénolique à,   
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 la lessive e#0setique. 

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   A part la terre à   foulons,   la terre d'infusoires, etc., un agent d'épuration qui a présenté des qualités ad- sorbantes sélectives   remarqua@bles   est surtout le charbon actif, par exemple sous forme de résidus actives de la car-   bonisation   du bois, du lignite, etc. 



   Le traitement de la lessive de phénolates au moyen   @   de ces agents adsorbants peut s'effectuer soit en agitant la poudre finement broyée avec la lessive ou en filtrant celle-ci à travers des épaisseurs suffisantes, de l'adsorbant. 



   La quantité d'agent adsorbant qui est nécessaire pour l'obtention de liqueurs de phénolates aptes à donner des solutions limpides même en très forte dilution dépend de la matière première, notamment des limites d'ébullition, ou de la teneur en phénols à bas point- d'ébullition. Il faut en général moins de 5 % d'agents adsorbants, et moins de   2 %   pour des fractions bouillant aux températures infé-   rieures  à 220 C. 



   On améliore souvent encore l'effet sélectif de l'agent adsorbant et l'on diminue par conséquent en même temps la consommation de matière en opérant à des tempéra- tures élevées, avantageusement comprises entre 60 et   100 C.   



   Il peut en outre être avantageux d'abandonner à elle-méme avant le traitement adsorptif la liqueur brute de phénolates. Si une défécation de¯vait se manifester à cette occasion il y aurait intérêt à éliminer les dépôt par dé- cantation, centrifugeage, etc. avant le traitement adsorptif. 



   La valeur   d@   procédé suivant la présente invention ressort clairement du tableau ci-après: 

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 Eauillaat jus:qutà: Charbon Suite neu- Caracte:re- Fraction #######¯¯¯¯¯¯ actif tre pré- de la so- 
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<tb> consomma <SEP> sente, <SEP> dans <SEP> lution <SEP> de
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 2k00  210  la: créosote, épurée 170-2S'5 C 75 tf S5 < 1,5$ limpide l8O-256ft ' 25 74 4,Ç# 0 limpide ziz-z64 c 5 ioq$ 2L trouble- Z12-Z64oa + 25$ d'une 5,0%' limpide 
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<tb> fraction <SEP> de
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<tb> Créosote <SEP> pure
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 bouillant a: 
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<tb> peu <SEP> près <SEP> dans
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<tb> les <SEP> limites <SEP> du
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<tb> 
<tb> 
<tb> phénol
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Alors que dans le cas   d'une   huile de goudron: de; lignite bouillant:

   aux températures comprises entre 170 et 
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 ZZOPC il ne, fallait guère plus de: 1 ra. de charbon actif pour épurer la liqueur de phénolate'S', plus de 100 5 n'en: suffisaient: encore pas. dans le cas d'une huile bouillant aux températures comprises entre 170 et: Z4iQ C. 



   Dans la mise en oeuvre du présent   procède:   on mélange par exemple 1000   kg   d'une fraction d'huile de 
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 goudron de lignite, obtenue par dist1lli et bouillant aux températures comprises entre 170 et 240 C. renfermant environ   20 %'de   créosote, avec   750   kg   d'une*   solution aqueuse ou lessive à   10   % de soude caustique,   on   laisse bien dé-   fêquer   et   l'oN   soutire la liqueur au lessive de phénolates   formée * On   verse celle-ci dans une tour filtrante garnie d'environ 30 kg, de coke- de lignite activé et chauffée   au   
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 moyen de vapeur indire'0:te- à une' température d'environ 80 à 90 C.

   Dans la liqueur de. phénolates. épurés qui s'écoule on introduira de manière connue de   l'anhydride:   carbonique 

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Jusqu'à saturation. On provoque ainsi une séparation des phénols qu'on recueillera à la surface. Par chauffage on les débarrassera de   l'eau   qu'ils renferment et s'il y a lieu on les redistillera, utilement sous pression réduite. 



   Au lieu d'une   redistillation   on peut aussi effectuer immé- diatement un fractionnement. 



   Il va sans dire que le procédé décrit est appli- cable non seulement aux huiles de goudron mais aussi aux acides bruts de goudron, de même qu'aux phénols déjà dis- tillés une fois, aux phénols obtenus par épuisement, par exemple à ce qu'on appelé de "Frsol" et à des produits; analogues. Pour séparer les phénols de la liqueur ou lessive: de phénolates on peut employer,, au lieu d'anhydride carbo- nique, de l'acide chlorhydrique, de l'acide sulfurique, etc., ou plusieurs de ces acides. Bien entendu, il est également possible d'effectuer un épuisement au moyen de solvants or- ganiques comme l'éther, le benzène, etc. 



   Les phénols traités ainsi qu'il a été décrit dans ce qui précède sont souvent encore colores ou du moins de- viennent plus foncés au repos, notamment à la lumière. De plus ils présentent souvent une odeur désagréable légère ou parfois même pénétrante. Ces propriétés désavantageuses qui sont communes au huiles phénoliques et fractions   dtaci-   des de goudrons comme aussi aux phénols isolés, notamment aux   homologues   supérieurs du phénol et surtout à ceux qui proviennent de goudrons de distillation à basse température, ont jusqu'à ce jour constitué un obstacle considérable a leur utilisation générale. 



   Or on a trouvé qu'on peut améliorer   aussi,   bien la couleur que l'odeur de ces produits et lea obtenir ainsi finalement dans un état véritablement irréprochable en ajou- 

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 tant aux phénols ou aux:   fractions   phénoliques de petites   quantité?     d'aldéhyde   formique ou de substances en fournissant et ensuite   enµLes   distillant   avantageusement   dans.   le;   vide sous des pressions   au   moins inférieures à 100 mm de mercure, Il suffit:

   en général de 1 % d'aldéhyde formique, très souvent même beaucoup moins, par exemple. 0,3 à 0,6 %, suffisent   amplement..   On   obtient   ainsi un produit transparent, de couleur limpide et   d'@deur   irréprochable.   La;   solubilité des phénols et fractions phénoliques dans les. solutions. aqueuses d'alcalis caustiques n'en est: nullement affectée et se trouve   plutôt     améliorée..   Si   l'on.   devait constater que ce   traitemenne     suffit   encore pas pour éliminer com-   plètement   les substances, odorantes et colorantes, on pourrait le répéter avec adjonction   d'une:   petite quantité;

   cE'aldéhyde formique* 
Il est vrai qu'on s'est déjà efforcé d'éliminer- les agents: odorants et colorante par distillation répétée, entre autres- sur des tournures de fer, ainsi que par insuffla- tion d'air au de vapeur   d'eau,,   opération, qu'on appelle "Enträuchern". Mais de telles mesures prennent beaucoup de temps., Dans le cas de   phénols a.   point d'ébullition élevé il est impossible d'obtenir par ce' mayen. une amélioration durable de la couleur. 



   D'autre part   on:   a proposé de chauffer de façon prolongée- les phénols ou les huiles considérés en présence d'acide   ou   d'alcali et d'aldéhyde formique, puis- d'injecter de la vapeur d'eau dans le mélange et enfin de distiller sous la pression: normale les phénols isolés.   lirais   un tel traitement est   la.- source   de. partes considérables car, dans les conditions opératoires, indiquées, l'aldéhyde formique réagit tout aussi facilement avec   le:   

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 phénol qu'avec les impuretés.De plus, les produits obtenus sont toujours un peu rougeâtres et ne sont pas parfaits sous le rapport de l'odeur; en particulier ils retiennent: de façon très persistante l'odeur caractéristique de   l'aldé-   hyde formique. 



   Au contraire, le procédé décrit, ici se distingue par une action rapide et durable et par sa grande simplicité, tandis qu'il est d'ailleurs supérieur aux autres procédés par l'économie de produits chimiques, de vapeur d'eau, etc. 



  Il permet surtout, même à partir des fractions créosotiques peu volatiles, par exemple bouillant aux températures com- prises entre 220 et 240 C et qui possèdent des propriétés antiseptiques spécifiques particulières mais qu'on ne pou-   vait   jusqu'à ce jour écouler que difficilement à cause de leur odeur désagréable, d'obtenir des substances de grande valeur pour des usages pharmaceutiques ou autres. 



   L'action améliorante   quant   à la couleur et à l'odeur du traitement par l'aldéhyde formique n'est pas liée au fait qu'il est précédé d'une épuration des phénols dissous dans une solution aqueuse d'alcali caustique au moyen d'agents adsorbants,. bien que dans l'ordre de succession proposé on obtienne naturellement avec le minimum de consomma- tion de matière un effet particulièrement favorable. On peut déjà traiter d'une manière correspondante la matière première, c'est-à-dire les huiles de goudron, les fractions d'huile de goudron, les fractions phénoliques, les acides de goudron bruts, les extraits de phénols, etc., avant de poursuivre leur traitement. Ici encore on obient une remarquable   amé-   lioration des propriétés, notamment de la couleur et de l'odeur. 

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   Il y a toujours avantage, notamment sous le rapport de la consommation d'aldéhyde formique, de partir de phénols ou d'huiles   qu'on   a déjà distillées une fois ou   fractionnées.,   'Par exemple, le traitement au moyen d'aldéhyde' formique peut s'effectuer à la: suite de l'augmentation par distilla- tion de la teneur en fractions à bas point d'ébullition telle qu'elle a été décrite dans ce qui précède.

Claims (1)

1. RESUME.

   1.- Procédé pour épurer les phénols, en particu- lier ceux qui proviennent d'huiles, extraits, eaux de dis- tillation à basse température, du: lignite, d'acides de goudron bruts, et leurs fractions, etc., par épuisement au moyen d'une solution aqueuse- d'alcali caustique et traitement au moyen d'agents adsorbants, consistant à augmenter dans la matière. première la teneur en fractions' à bas. point. d'ébulli- tion, l'épuiser de manière, connue au moyen d'une solution aqueuse d'alcali caustique, traiter au moyen: d'agents ad- sorbants la liqueur de phénolates: obtenue, mettre de manière connue les phénols en liberté par acidification ou par épuise- ment: au moyen de solvants et s'il y a lieu les distiller.

   2.- L'augmentation de la teneur en fractions à bas point d'ébullition s'effectue par distillation.

   3.- L'augmentation de la teneur en fractions à, bas point d'ébullition s'obtient par adonction de créosote correspondente, par exemple. de phénol éventuellement: sous forme d'une lessive créosotique, à la matière, première' ou encore le cas échéant à la liqueur ou lessive de phénolates.

   4.- Comme agent d'adsorption on emploie du charbon actif. <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1

   5..- on abandonnc quelque temps à elle-m4me la liqueur de phénolates brute et on élimine de manière convenable avant le traitement adsorptif les dépôts qui se sont ainsi formés.

   6.- Le traitement de la liqueur de phénolates au moyen de l'agent adsorbant s'effectue à température élevée, avantageusement comprise entre 60 et 100 C.

   7. - Aux phénols mis en liberté on ajoute de l'aldéhyde formique en petite quantité, par exemple de 1 %, puis on soumet le tout à une distillation, utilement dans le vide. EMI10.2

   8.- Avant de traiter aompiémentairement la matière première on l'additionne de petites quantités d'aldéhyde formique et on la distille.

   9.- On élève d'abord par distillation la teneur de la matière première en fractions à bas point d'ébullition, on l'additionne ensuite de petites quantités d'aldéhyde formique et on la distille de nouveau.

   10.- A titre de produits industriels nouveaux, les phénols épurés par le procédé ci-dessus défini.