BE542478A

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Publication number: BE542478A
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Description


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   La présente invention concerne des perfectionnements apportés à la réduction catalytique des anthraquinones   alkylées   ou arylées en anthrahydroquinones correspondantes et l'application de ces perfectionnements à la fabrication d'eau oxygénée. 



   Le procédé bien connu de fabrication d'eau oxygénée par oxydo-réduction consiste à hydrogéner une anthraquinone alkylée ou arylée en anthrahydroquinone correspondante, à oxyder la forme hydroquinone en quinone et à séparer le peroxyde d'hydrogène formé au cours de cette opération. 



   Ces réactions de réduction et d'oxydation sont effectuées dans un milieu organique à la fois solvant des quinones et des hydroquinones. comme milieu réactionnel, on a préconisé certains esters d'acides   dicarhoxyliques   qui sont à la fois solvants des quinones et des hydroquinones, ou bien, un mélange miscible d'un solvant des quiones et d'un solvant des hydroquinones. 

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   Sont connus comme solvants des hydroquinones, les alcools aliphatiques secondaires, particulièrement les alcools secondaires contenant 7 à 11 atomes de carbone, les alcools primaires, heptanol, éthanol, etc., le méthylcyclohexanol, etc. 



   Sont connus comme solvants des quinones, les   hydrocarbu-   res aromatiques tels que le benzène, le toluène, le xylène, le naphtaléne, le tétrahydronaphtalène, l'anisole, les dérivés alkylés ou halogénés du naphtalène, etc. 



   La réduction des anthraquinones en anthrahydroquinones est effectuée par l'hydrogène sous l'action catalytique du nickel de Raney , de catalyseurs à base de palladium ou d'autres cataly- seurs de réduction, 
Lors de l'hydrogénation des anthraquinones, outre la réaction principale conduisant aux   anthrahydroquinones   il se forme des   hydroanthrahydroquinones   par fixation d'hydrogène sur le noyau aromatiqùe.      



   Cette réaction secondaire se produit quel que soit le catalyseur utilisé;'néanmoins, elle est relativement plus impor- tante lorsque la réduction est catalysée par le nickel. 



   La présente invention a pour but de réduire sensiblement la formation d'hydroanthrahydroquinones lors de la préparation   des-'anthrahydroquinones   par réduction catalytique des anthraquino nes. Elle conduit de ce fait à un perfectionnement d'une. des phases du procédé de fabrication d'eau oxygénée. 



   Elle consiste à effectuer l'hydrogénation catalytique sélective des anthraquinones alkylées ou arylées en anthrahydro- quinones correspondantes dans un milieu réactionnel solvant des anthrahydroquinones et des anthraquinones contenant 0,5 à 10% d'un hydrocarbure chloré soluble dans le milieu réactionnel. 



   Parmi les hydrocarbures chlorés, on choisit de préférence les composés à point d'ébullition suffisamment élevé pour'éviter les pertes par entraînement au cours du processus d'hydrogénation et éventuellement lors de l'oxydation ultérieure. 

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   Le trichloréthylène, le perchloréthylène, l'hexachlor- éthane, les chlorcyclohexanes, les chlorbenzènes et les chlor- naphtalènes conviennent très bien pour favoriser l'hydrogénation sé lective des anthraquinones en anthrahydroquinones. 



   Bien que ces   camposés   puissent être utilisés dans les limites de concentration mentionnées plus haut, il a été constaté que d'excellents résultats sont obtenus en ajoutant les hydrocarbu- res chlorés, seuls ou en mélange, en Quantité telle que la concen- tration dans le milieu solvant soit voisine de 1% en poids. 



   La demanderesse n'ignore pas que l'orthodichlorbenzène et l'alpha monochlornaphtalène ont déjà été prôposés comme solvants dans les procédés de fabrication d'eau oxygénée par oxydo-réduction' (Brevet anglais n  449.360 - Brevet belge n    531.403).   Il n'avait cependant jamais été constaté que l'addition d'aussi faibles quantités que celles qui sont mentionnées dans la présente   inven-     tion pouvait   avoir une influence sélective sur l'hydrogénation des anthraquinones en anthrahydroquinones. 



   L'influence de ces faibles quantités d'hydrocarbures chlorés est mise en évidence par les essais relatés ci-après: 
Dans un ballon de 2 L de capacité, on introduit 1 L de solution contenant   500 cm 3   de benzène et 500 cm3 d'alcool octylique. 



  On y   ajoute .30     g-   de 2 éthylanthraquinone, 5 g de nickel de Raney et un poids déterminé de l'hydrocarbure chloré à essayer, On remplace l'air présent dans le ballon par de l'hydrogène, puis on agite en plaçant le ballon dans une berceuse et l'on porte sur un diagramme le volume d'hydrogène fixé en fonction du temps. On obtient tout d'abord une droite dont le coefficient angulaire représente la vitesse V 1 de fixation de l'hydrogène par mol g de quinone. 



   Lorsqu'environ 1 mol g d'hydrogène est fixée par mol g d'anthraquinone, on observe que le volume d'hydrogène fixé par unité de temps diminue fortement et l'on obtient sur le diagremme 

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 une droite dont le coefficient angulaire représente la vitesse V 2 de fixation de l'hydrogène sur le noyau de la 2 éthylanthraquinone. 



   Le rapport V 2/V 1 est utilisé conventionnellement pour exprimer la quantité de 2   éthyltétrahydroanthrahydroquinone   qui s'est formée au cours de l'hydrogénation de la 2 éthylanthraquinone. 



   Les résultats de quatre essais sont mentionnés au tableau ci-dessous 
 EMI4.1 
 
<tb> Hydrocarbure <SEP> chlore <SEP> Poids <SEP> d'hydrocarbure <SEP> Rapport <SEP> conventionnel
<tb> introduit <SEP> chloré <SEP> V <SEP> 2/V <SEP> 1 <SEP> 
<tb> g/100 <SEP> g <SEP> de <SEP> solvant
<tb> 
<tb> néant- <SEP> 0,15
<tb> 
<tb> Trichloréthylène <SEP> 1 <SEP> 00075
<tb> 
<tb> Perchloréthylène <SEP> .

   <SEP> 1 <SEP> 0,96
<tb> 
 
 EMI4.2 
 Monochlornaphtalène 1 0,05 
Ces,essais montrent que l'addition de 1% d'hydrocarbure chloré au milieu solvant usuel diminue le rapport de la vitesse d'hydrogénation du noyau aromatique à celle de l'hydrogénation du groupe C=O de la quinone dans les proportions de 1 à 20 pour le trichloréthylène, 1   a 2,5   pour le   perchloréthylène   et de 1  à 3   dans le cas du   monochlornaphtalène.   



   Le procédé selon l'invention est directement applicable à la fabrication d'eau oxygénée par hydrogénation catalytique d'une anthraquinone alkyle ou arylée en anthrahydroquinone corres- pondante et oxydation subséquente au moyen d'oxygène ou d'un gaz .en contenant de manière à régénérer l'anthraquinone et produire de l'eau oxygénée. Dans l'application de ce procédé, la formation de   tétrahydroanthrahydroquinohes   est sensiblement réduite, lorsque les réactions de réduction et d'oxydation sont effectuées dans un milieu .solvant contenant 0,5 à   10% ,en   poids d'un hydrocarbure chloré.

Claims

REVENDICATIONS 1 Procédé d'hydrogénation catalytique d'anthraquinones alkylées ou arylées en anthrahydroquinones correspondantes, caractérisé en ce que la réduction au moyen d'hydrogène est effectuée dans un solvant ou mélange solvant contenant 0,5 à la$ en poids d'un hydrocarbure chloré.

2.- Procède de fabrication d'eau oxygénée par hydrogénatin catalytioue d'une anthraquinone alkylée ou arylée en anthrahydroquinone correspondante et oxydation subséquente au moyen d'oxygène ou d'un gaz en contenant de manière à régénérer l'anthraquinone et produire de l'eau oxygénée, caractérisé'en ce que les opérations de réduction et d'oxydation sont effectuées dans un milieu solvant contenant 0,5 à 10% en poids d'un hydrocarbure .chloré.

3 Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en'ce que l'hydrocarbure chloré est du trichloréthylène.

4.- A titre de produits industriels nouveaux, les anthrahydroquinones alkylées ou arylées obtenues suivant les revendications 1 et 3.

5 A titre de produit industriel nouveau, l'eau oxygénée obtenue suivant.les revendications 2 et 3.