BE429865A - - Google Patents

Description

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  MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Procédé pour épurer le méthanol synthétique. 



   Il est compliqué et coûteux d'obtenir un méthanol correspondant par sa pureté au produit marchand à partir du produit brut qu'on tire synthétiquement de manière connue des oxydes du carbone et de l'hydrogène sous pression, le cas échéant avec obtention concomitante d'alcools supérieurs,ou en faisant réagir avec de la vapeur d'eau sur des catalyseurs l'éther diméthylique qu'on recueille lors de cette synthèse en outre du méthanol. Il est vrai que par distillation on peut éliminer la plupart des constituants étrangers, si bien qu'on obtient un produit directement utilisable par exemple pour l'alimentation des moteurs, mais ce 

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 produit n'en renferme pas moins toute une série de constituants, nota-rament non saturés, d'odeur désagréable qui nuisent fortement à son utilité par exemple comme solvant ou anti-gel. 



   Suivant un procédé connu on parvient à éliminer ces substances et à recueillir un produit correspondant au méthanol pur du commerce en traitant le méthanol synthétique en présence d'eau au moyen de permanganate et de chlorure de zinc. Toutefois, ce dernier ayant une action fortement corrosive, on ne peut mettre ce procédé en oeuvre que dans de coûteux appareils faits de matériaux non corrodables, en particulier d'aciers à haute teneur. Il est vrai qu'au moyen du seul permanganate on obtient une large élimination des impuretés, mais cela ne suffit pas entièrement. D'autres agents oxydants, comme l'eau oxygénée, les perborates et les percarbonates, ne peuvent eux-mêmes pas enlever au produit synthétique son odeur désagréable.

   Lorsqu'on emploie des persulfates comme agents d'oxydation il se forme des mercaptans qui rendent l'odeur du produit encore plus mauvaise. 



   Or on a trouvé qu'on peut vaincre les difficultés susénoncées en ajoutant en petite quantité de l'acide chromique au méthanol synthétique qu'il s'agit d'épurer. 



   On emploiera d'une façon particulièrement expédiente une colonne distillatoire fonctionnant en continu dans .laquelle on introduira à une hauteur déterminée, à peu près au milieu de la colonne, là où le méthanol à épurer contient encore une proportion considérable d'eau, une solution aqueuse diluée d'acide chromique en quantité telle que l'eau qui s'écoule à l'extrémité inférieure de la colonne soit faiblement acide ou presque neutre. 



   Comme l'acide chromique rend le fer passif 

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 on peut effectuer l'opération dans des récipients de fer quelconques sans qu'ils soient attaqués. L'action oxydante de 1'acide chromique se limite aux impuretés et il ne se produit pas, du moins dans une mesure décelable, une oxydation   supplé=   mentaire nuisible,par exemple avec formation d'aldéhyde formique ou de CO2. 



   Par ce procédé très simple et peu coûteux à mettre en oeuvre on obtient à partir du produit de synthèse un méthanol absolument parfait quant à son odeur. 



    LE 1   
Epuration d'un méthanol obtenu par l'action de la vapeur d'eau sur un éther diméthilique isolé par distillation du méthanol synthétique brut. 



   Dans une colonne à étages avec cloche, de 600 mm. de diamètre et composée de 65 étages à cloche, injecter à hauteur du 20e. étage et par heure 800 litres d'un mélange de méthanol et d'eau préalablement porté à une température de 90 C. et contenant environ 40 % de méthanol. Du sommet de la colonne s'échappent par heure environ 320 litres de méthanol, et l'eau est soutirée du bas de la colonne à une température de 103 C. 



   Le tableau ci-après montre les résultats qu'on obtient par la seule distillation du méthanol sans adjonction d'un agent oxydant (colonne II) tandis que la colonne III donne le résultat qu'on obtient en distillant le même méthanol qu'on a toutefois traité au moyen d'une solution aqueuse de permanganate de potassium avant de le distiller. Enfin, la colonne IV montre les valeurs qu'a données ce même méthanol lorsque, suivant l'invention, on l'a traité en lui ajoutant par heure à hauteur du 27e. étage de la colonne,   c'est-à-dire   là où il présente encore une teneur en eau considérable une 

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 solution aqueuse à 2   %   de 200 gr. d'anhydride chromique (CrO3). 



   A titre comparatif la colonne 1 donne les valeurs pour le méthanol pur du commerce. 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Méthanol <SEP> Méthanol <SEP> tiré <SEP> de <SEP> l'éther <SEP> dipur <SEP> méthylique.
<tb> 



  I <SEP> II <SEP> III <SEP> IV
<tb> Densité <SEP> 0,7918 <SEP> 0,792 <SEP> 0,792 <SEP> 0,792
<tb> Indice <SEP> de
<tb> brome <SEP> +) <SEP> 0,9 <SEP> 3,5 <SEP> 1,0 <SEP> 0,8
<tb> Acétone <SEP> % <SEP> 0,007 <SEP> 0,010 <SEP> 0,0030 <SEP> 0,0022
<tb> Teneur <SEP> en
<tb> fer <SEP> (mg/lit.) <SEP> 0,1 <SEP> o,1 <SEP> 0,1 <SEP> 0,1
<tb> Stabilité
<tb> au
<tb> permanganate <SEP> 40 <SEP> mia. <SEP> 2 <SEP> min. <SEP> 11 <SEP> min. <SEP> 41 <SEP> min.
<tb> 



  ++)
<tb> Réaction <SEP> à
<tb> l'NH3 <SEP> négative <SEP> trace <SEP> négative <SEP> négative
<tb> Odeur <SEP> parfaite <SEP> mauvaise <SEP> mauvaise <SEP> t.bonne
<tb> 
 +) On a déterminé l'indice de brome de la manière suivante : 
A 100 cmc. du méthanol à examiner on ajoute goutte   à goutte une solution de 13,2 gr. de brome pour 1000 cmc. d'acide acétique à 50 % jusqu'a ce que se produise une faible   coloration jaune. L'indice de brome donne le nombre de cen- timètres cubes de cette solution qui sont nécessaires pour colorer en jaune. Comme solution comparative pour cette colo- ration on emploie une solution de 0,05 gr. de   K2Cr207   dans 1000 cmc. d'eau distillée. 



    ++)   La stabilité au permanganate a été déterminée comme suit: 
On mélange 100 cmc. du méthanol à étudier avec 1,3 cmc. d'une solution aqueuse à 1 : 1000 de permanganate de potassium. On place le récipient contenant le mélange dans un bain-marie contamment maintenu à une température de 17 à 18 C. Le temps que met la coloration rouge à disparaître est la mesure de la stabilité au permanganate. 



   La comparaison des résultats d'examen exposés dans le tableau conduit à ce qui suit: 

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Le produit (II) obtenu par distillation du   métha-   nol synthétique sans adjuvant correspond déjà il est vrai par certains points et d'une manière assez considérable au produit pur du commerce (I), de sorte qu'il est utilisable à maintes fins,entre autre aussi pour la préparation de l'aldéhyde formique. L'indice de brome et la stabilité au permanganate sont toutefois plus mauvais que pour le méthanol pur, et en particulier la mauvaise odeur est nuisible pour un grand nom- bre d'usages. On obtient une amélioration par le traitement au moyen de permanganate (III), mais le méthanol même épuré de cette manière demeure encore sensiblement inférieur au mé- thanol pur du commerce. 



   Le méthanol traité suivant le présent procédé (IV) est au contraire absolument équivalent sous tous les rapports au méthanol du commerce. 



  EXEMPLE 2 
Dans une colonne à étages avec cloche, de 400 mm. de diamètre et comprenant 40 étages, injecter par heure à hauteur du 20e. étage 100 litres d'un méthanol brut obtenu à partir de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène sous une pression de 200 atm. à température élevée en présence d'un catalyseur à base d'oxyde de zinc et d'oxyde de chrome, mé- thanol qu'on aura débarrassé des constituants gazeux et de l'é- ther diméthylique. Au 30e. étage introduire en même temps et par heure 4 litres d'une solution aqueuse à 2 % d'acide chro- mique. Le méthanol complètement anhydre qui s'échappe du som- met de la colonne se distingue de celui qu'on obtient par simple déshydratation par son odeur pure et parfaite.

Claims (1)

1. RESUME 1. - Procédé pour épurer le méthanol synthétique, consistant à lui ajouter à titre d'agent oxydant une petite <Desc/Clms Page number 6> quantité d'acide chromique.

   2. - Lors de la distillation du méthanol à épurer on ajoute dans la colonne, de préférence à peu près au milieu de celle-ci, une solution aqueuse d'acide chromique en quantité telle que l'eau qui s'écoule de l'extrémité inférieure de la colonne soit légèrement acide ou presque neutre.

   3.- A titre de produit industriel nouveau, le méthanol synthétique épuré par le procédé ci-dessus défini, ainsi que son application industrielle.