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"PEÛ0ÏÏI3 TOUR LA FREPARATION DE SOLUTIONS Dt ÂOII3 1'JUU.OpI'IQUJI PUR"
Dans le brevet principal n 606.950, est décria un procédé pour la préparation, à partir d'acide acétique et de peroxyde d'hydrogène, de solutions aqueuses d'acide peracétique pur. Le procédé est caractérisé en ce que l'on met en réaction du peroxyde d'hydrogène et de l'acide acétique en présence d'un catalyseur acide et que, par distillation, on extrait du mélange de réaction, l'acide peracétique en même temps que de l'eau; pour ce faire, on utilise le peroxyde d'hydrogène et l'acide acétique dans- un rapport molaire plus grande que 1, de préférence dans un rapport molaire allant de 5 ' t 1 à 15 : 1.
On travaille utilement à des températures comprises entre
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20 et 80*, de préférence vers 40 à 65*t sous pression réduite.
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On peut distiller l'acide peraoétique pur aqueux, sous vide dans une colonne de distillation, opération qui peut également s'effectuer en continu. En ceci, le liquide de réaction appauvri en peroxyde d'hydrogène et acide acétique est enrichi par un apport continu de peroxyde d'hydrogène et d'acide acétique dans le rapport molaire de 1 1 le La concentration du peroxyde d'hydrogène ou de l'acide acétique à fournir se dose au mieux de telle sorte que la quantité d'eau introduite carre.pond .. celle qui distille avec l'acide peracétique.
Comme catalyseur acide, on utilise avantageusement l'acide sulfurique et ce, en quantité supérieure à 3 % en poids, de préfé- rence de 10 à 30 % en poids, par rapport à la quantité du mélange réagissant.
On peut faire passer l'acide peraeétique aqueux ainsi obte- nu, en solutions anhydres dans des solvants organiques, en quoi on retire l'eau, de façon en soi connue, par une distillation azéotro- pique avec des solvants entraîneurs d'eau, et on utilise une partie du solvant pour la dilution de l'acide peracétique.
Il a été trouvé, lors d'un développement ultérieur de ce procédé, que, outre l'acide peracétique, d'autres acides percarboni- ques inférieurs pouvaient également s'obtenir lorsque, comme matiez re première, on utilisait, au lieu d'acide acétique, d'autres acides carboniques aliphatiques inférieurs, par exemple l'acide propionique ou l'acide butyrique. Pour le surplus, on travaille exactement coma décrit dans le brevet principal. Les peracides ainsi obtenus se laissent également, suivant le procédé du brevet principal, transférer en solutions anhydres.
Exemple 1.
Dans un évaporateur à circulation d'une contenance d'environ 1,5 litre, équipé d'une colonne avec masse de remplissage d'une longueur de 1,80 si et d'un diamètre de 30 mm et d'un déphlegmateur
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sont introduits $86,0 g de peroxyde d'hydrogène à 50 % en poids,
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107,5 g d'acide propionique (à 100 ), 219 g d'acide sulfurique concentré et 10,9 g d'acide oxyéthandiphosphonique comme stabili- sateur. Sous une pression de 45 Torr, le mélange est porté à l'ébullition et le distillât est retiré après établissement de l'équilibre de colonne.
Simultanément, on introduit, dans l'évapo- rateur, en continu, en moyenne horaire un mélange de 136,8 g de
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peroxyde d'hydrogène à 3395 % en poids et de 99,8 g dlaèide pro- pionique (à 100 %). Comme distillat, on retire, en moyenne horaire, 228,6 g d'acide perpropionique pur aqueux. Le distillasse compose
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de 51,5 en poids d'acide perpropionique et de 48,5 % en poids d'eau.
Après un fonctionnement de l'appareil pendant 162,5 heures, s'est établi le bilan suivant :
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<tb> Substance <SEP> au <SEP> départ <SEP> Résidu <SEP> Apport <SEP> en <SEP> Distillât
<tb>
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Substance g 162,5 h. ' ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯6 '¯¯¯¯¯¯ H202 à 100%) 493#0 449,0 7446 - Acide propionique 107,5 lit 6 lel2a4 -
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<tb> Acide <SEP> sulfurique <SEP> 219,0 <SEP> 219.0
<tb>
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Stabilisateur 10,9 1,0,9 -* ' - Acide perproplonique 64,8 19135 Bail 493to 484,7 14783 118021 lSSft.4, ' .40 t 2.µâ5i 57156
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<tb> Peroxygène <SEP> g <SEP> 232,0 <SEP> 222,6 <SEP> 3504 <SEP> 3401
<tb>
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Bilan en poids.
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Mis <SEP> en <SEP> oeuvre <SEP> Obtenus <SEP> Perte <SEP> sur <SEP> mis <SEP> en
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<tb> Quantités <SEP> totales.
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Au <SEP> départ <SEP> 1323,4 <SEP> g <SEP> Résidu <SEP> : <SEP> 1240,0 <SEP> g <SEP> 1380,4 <SEP> g=
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> En <SEP> apport: <SEP> 38453,0 <SEP> g <SEP> Distillait <SEP> 37156,0 <SEP> g
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb>
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<tb> 39776,4 <SEP> g <SEP> 38396,0 <SEP> g <SEP> 3,5 <SEP> %
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> Peroxygène <SEP> ;
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<tb>
<tb>
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<tb>
<tb> Au <SEP> départ. <SEP> 232,0 <SEP> g <SEP> Résidu <SEP> 222,6 <SEP> g <SEP> 11204
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> En <SEP> apport <SEP> : <SEP> 3504, <SEP> o <SEP> g <SEP> Distillat;
<SEP> 3401,0 <SEP> g <SEP> 112,4 <SEP> g <SEP> =
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
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<tb> 3736,0g <SEP> 3623,6 <SEP> g <SEP> 3,0 <SEP> % <SEP>
<tb>
Dans l'appareillage décrit à l'exemple 1, sont, au départ, intro- duits 938,0 g de peroxyde d'hydrogène à 50 % en poids, 121,5 g d'acide n-butyrique ( à 100 % en poids), 212,0 g d'acide sulfurique concentré et 10,6 g d'acide oxyéthandiphosphonnique, et on'les distille sous 45 Torr. On retire, à 1' heure, 197,7 g de distillât contenant 42,7 % en poids d'acide per-n-butyrique et 57,3% en poids d'eau.
Simultanément, on introduit, àl'heure dans l'évapora- teur, 129,5 g de peroxyde d'hydrogène à 22,15% en poids et 76,2 g d'acide n-butyrique (à 100 % en poids)* Après 210 heures, s'établit le bilan suivant
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¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯ ¯ ¯ Substance su départ Résidu Apport en Distillât BuùB-eanM 210,0 ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯..
6 20a(â 100 %) 469,0 369,0 6025 Acide n-butyrîque 121,5 16,2 16007 -
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<tb> Acide <SEP> sulfurique <SEP> 212,0 <SEP> 212,0 <SEP> -
<tb>
<tb> Stabilisateur <SEP> 10,6 <SEP> 10,6 <SEP> -
<tb>
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Acide per-a -butyrique - 114,0 - 17729
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<tb> .au <SEP> ¯¯¯ <SEP> 469,0 <SEP> 402,2 <SEP> 21175 <SEP> 23790
<tb>
<tb> 1282.1 <SEP> 1124.0 <SEP> 43207 <SEP> 41519
<tb>
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PerHygèae 220,8 191,0 2835,2 2727,5 mmmmmmmmmm-mmmmmmmmmmmmmmmtmmmm -, , , # , t Bilan en poids.
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<tb>
Mis <SEP> en <SEP> oeuvre <SEP> Obtenus <SEP> Perte
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb> Quantités <SEP> totales
<tb>
<tb>
<tb> Au <SEP> départ <SEP> : <SEP> 1282,1 <SEP> g <SEP> Résidu <SEP> 1124,0
<tb>
<tb> 1846,1
<tb>
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En apport e 43207,0 g Distillat s 41519,0 g 1.846,y
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<tb> 44489,1 <SEP> g <SEP> 42643,0 <SEP> 4,1 <SEP> % <SEP>
<tb>
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Paroxypèna Au départ s 220,8 g Résidu 1 191,0 g En apport 1 2835 92 g Distillait 2727,5 13715 g "
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<tb> 3056,0 <SEP> 2918,5 <SEP> 4,5%
<tb>
Exemple 3.
Comme décrit à l'exemple 1, sont introduits, au départ * 944,0 g . de peroxyde d'hydrogène à 50 % en poids, 122,0 g d'acide isobuty- rique (à 100 % en poids), 213,0 g d'acide sulfurique concentré et
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10,6 g d'acide oxy6thandîphosphonique, et on distille sous 45 Torr.
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On retira à l'heure 214,2 g de distillas constitué de 57,0 % en
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poids d'acide per-iao-butyrique et de 4?,0 % en poids d'eau.
Simultanément on introduit à l'heure, dans l'évaporateur,lil,7 8 de peroxyde d'hydrogène à 3693 % en poids et bzz g d'acide Isobuty- rique (à 100 % en poids). Après une durée d'essai de 177,5 heures s'établit le bilan suivant :
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<tb> Substance <SEP> au <SEP> départ <SEP> Résidu <SEP> Apport <SEP> en <SEP> Distillat
<tb>
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Substance gaz g 1,5 h.
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
H2O2 <SEP> (à <SEP> 100 <SEP> %) <SEP> ' <SEP> 472,0 <SEP> 368,0 <SEP> 7197
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acide <SEP> isobutyrique <SEP> 122,0 <SEP> 76,0 <SEP> 18651
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acide <SEP> sulfurique <SEP> ?13,0 <SEP> 213,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Stabilisateur <SEP> 10,6 <SEP> 10,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acide <SEP> per-iso-butyrique <SEP> - <SEP> 74,0 <SEP> - <SEP> 21670
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Eau <SEP> 472,0 <SEP> 578,4 <SEP> 12629 <SEP> 16347
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1389,6 <SEP> 1320.0 <SEP> ?8477 <SEP> 38017
<tb>
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Peroxygène g 222,1 184,6 336790 33509 Bilan-en poids.
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Mis <SEP> en <SEP> oeuvre <SEP> Obtenus <SEP> Perte
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<tb> Quantités <SEP> totales!
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Au départ s 1389#6 g Résidu s 1320,0 g En apport s 3&.'7'ro Distillât 8 38017,0 5?9|6 g 39866,6 39337.0 g 1|3 % Peroacygène Au départ 222,1 g Résidu 184,6 g Sn apport 3387,0 g Distinct 330,7 g 9,8 g w 3609,1 g 3515t* 8 2|6 J5