<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne un procédé de purification du naphtalène, et plus particulièrement une méthode d'oxydation destinée à transformer les impuretés à base de soufre dont les points d'ébullition soint voisins de celui du naphtalène en des composés à point d'ébullition plus élevé, afin de permettre d séparer ensuite du naphtalène relativement pur par les moyens habituels.
On sait qu'on peut séparer facilement et économiquement le naph- talène de toutes les impuretés normales, sauf le thionaphtène, par une com- binaison de processus comportant une distillation fractionnée une cristal- lisation et un lavage à l'acide sulfurique. Toutefois, ces procédé normaux de purification ne parviennent pas à éliminer le thionaphtène du naphtalène.
La difficulté que l'on éprouve à éliminer le thionaphtène est due au fait que ce dernier a un point d'ébullition voisin de celui du napthalène et qu' il forme apparemment avec lui des solutions solides.
En outre, le thionaphtène n'est pas attaqué de façon suffisamment sélective par l'acide sulfurique.
Le procédé adopté habituellement pour éliminer les impuretés de thionaphtène du napthtalène-comporte sa mise en réaction avec le sodium. On élimine ensuite le naphtalène du produit de la réaqion par distillation' fractionnée. Ce procédé présente toutefois plusieurs inconvénients. Le sodium est cher, et les produits de peu de valeur résultant du traitement créent un problème coûteux et compliqué en vue de leur élimination.
L'invention a en conséquence pour objet un procédé en vue d' éliminer les impuretés du naphtalène en traitant le naphtalène brut par de l'acide peracétique et en récupérant le naphtalène du mélange réactionnel.
On peut ainsi transformer la presque totalité du thionaphtène en un produit d'oxydation à point d'ébullition élevé, à partir duquel on peut séparer économiquement le napthtalène relativement pur par distillation fractionnée.
On peut procéder de diverses manières¯pour assurer l'oxydation à l'aide de l'acide peracétique. On peut traiter directement le mélange de naphtalène et de thionaphtène ou après l'avoir dissous dans un solvant, et (ou) mis en suspension dans l'eau. On peut avoir recours à une solution d' acide peracétique dans un solvant tel que l'acétone. On peut ainsi former in situ l'acide peracétique à l'aide d'acide acétique glacial et d'une solution d'eau oxygénée dans l'eau, en présence d'une petite quantité d'un catalyseur convenable tel que l'acide sulfurique. La réaction procède rapidement et à la température ambiante, la durée et la température n'étant pas critiques. Toutefois, on peut accélérer la réaction, si on le désire, en élevant la température.
La réaction une fois terminée, on peut éliminer l'excès d'acide peracétique, l'acide acétique formé au cours de la réaction, et tous autres composants solubles da.ns l'eau éventuellement présents, par épuisement à l' eau et (ou) à l'aide d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium, puis éliminer le raffinat restant par distillation. On peut ainsi distiller directement le mélange de la réaction, sans passer par le stade d'épuisement. En tout cas, on obtient comme distillat du naphtalène sensiblement exempt de soufre,tandis que le produit d'oxydation du soufre à point élevé d'ébullition, provenant de la réaction entre le thionaphtène et l'acide peracétique reste comme fraction de queue de la distillation.
Les exemples suivants servent à illustrer l'invention. Dans tous ces exemples, on a déterminé par spectrométrie le pourcentage en poids du thionaphtène présent dans les divers mélanges, cette méthode permettant de déceler une proportion aussi faible que 0,01 de thionaphtène dans le naphtalène.
<Desc/Clms Page number 2>
Exemple 1.
On a dissous dans 1100 g. de benzène 500 g. de naphtalène pour mites en cristaux du commerce, ayant un point de congélation de 79,9 C et contenant 0,95 en poids de thionaphtène. On a traité la solution à l'aide de 100 cm3 d'acide peracétique à 25 % dans l'acétone, à une température comprise entre 50 et 70 C, pendant deux heures. On a ensuite épuisé le mélange à l'aide de trois portions de 100 cm3 d'eau, et l'on a rejeté l'extrait. On a distillé le raffinat restant à la pression atmosphérique, en utilisant une colonne garnie. Après que le benzène présent a été classé par la distilla- tion, on a récupéré un distillat de naphtalène ayant un point de congélation de 80,25 G. On n'a pu y déceler de thionaphtène par spectrométrie.
Exemple 2.
On a mis en suspension dans 1500 cm3 d'eau à 75 C 550 g. de naphtalène en cristaux du commerce, ayant un point de congélation de 79,9 C et contenant 0,95 % en poids de thionaphtène, on a' ajouté 100 cm3 de benzène, puis traité la suspension ainsi obtenue de deux phases liquides immiscibles à '.-'aide de 100 cm3 d'une solution à 25 % d'acide peracétique dans l'acétone. On a porté progressivement la température à 85 C, tout en agitant con- stamment. On a refroidi le mélange, enlevé la couche d'eau, puis épuisé le mélange restant une fois à l'eau, une fois à l'aide d'une solution aqueuse à 10 % d'hydroxyde de sodium, puis de nouveau à l'eau. On a distillé le raffinat restant à la pression atmosphérique, à ¯'aide d'une colonne garnie.
Après que le benzène présent a été chassé par la distillation, on a récupéré une fraction de naphtalène ayant un point de congélation de 80,25 G et contenant moins de 0,01 % en poids de thionaphtène..
Exemple 3.
On a dissous dans 1200 g. de benzène contenant 1 g. d'acide sul- furique (densité 1,66) 550 g. de naphtalène en cristaux du commerce, ayant un point de congélation de 79,9 C et contenant 0,95 % en poids de thionaph- tène. On a ajouté une solution de 50 cm3 d'eau oxygénée à 30 % dans l'eau et 50 cm3 d'acide acétique glacial. On a élevé progressivement la tempéra- - ture de 25 à 60 C, en l'espace de quatre heures, tout en agitant continu- ellement. On a refroidi le mélange et on l'a épuisé à l'eau puis rejeté l' extrait. On a distillé le raffinat restant à la pression atmosphérique, à l'aide d'une colonne garnie.
Après que le benzène présent a été chassé par la distillation, on a récupéré une fraction de naphtalène purifié, ayant un point de congélation de 80,25 C et contenant 0,05 % en poids de thionaph- tène.
Exemple 4.
On a dissous dans 350 g. de benzène, en présence de 550 g. d'eau à 78 C, 601 g. de naphtalène brut contenant d'autres impuretés naturelles en plus du thionaphtène. On a traité la solution à l'aide de 100 cm3 d'une solution à 25 % d'acide peracétique dans l'acétone, à une température de 78 C environ, que l'on a maintenue pendant deux heures. On a refroidi le mélange réactionnel et on !la épuisé à deux reprises à l'eau, et à deux reprises à l'aide d'hydroxyde de sodium aqueux à 10 %. On a rejeté les extraits. On a distillé le raffinat restant à la pression atmosphérique, à l'aide d'une , colonne garnie.
Après que le benzène présent a été chassé par la distillatir- on, on a obtenu une fraction de naphtalène purifié, ayant un point de congé- lation de 80,0 G et ne contenant sensiblement pas de thionaphtène.
Exemple'5.
On a dissous dans 1800 g. de benzène 454 g. de naphtalène en cris- taux du commerce. On a traité la solution à l'aide de 125 cm3 d'acide pera- cétique à 25 % dans l'acétone, à une température de 25 à 30 C, pendant 60 heures environ. On a ensuite distillé le mélange à une pression inférieure à la pression atmosphérique, à l'aide d'une colonne garnie. Après que le ben- zène présent a été chassé par la distillation, on a récupéré une fraction de naphtalène purifié, cirant un point de congélation de 80,0 C et ne contenant
<Desc/Clms Page number 3>
sensiblement pas de thionaphtène.