Procédé pour la purification du 1, 1, 1-trichloro-2, 2-bis- (4'-chlorophényl)-ethane
La présente invention concerne la purification du 1, 1, 1-trichloro-2, 2-bis- (4'-chlorophé- nyl)-éthane.
Le 1, 1, 1-trichloro-2, 2-bis-(4'-chlorophÚ nyl)-éthane, connu sous la marque D. D. T. est obtenu dans l'industrie sous la forme d'un mélange de divers isomères et de produits se condaires.
Ainsi les paillettes de D. D. T. techni- que que l'on trouve dans le commerce ne contien, que 70-75"/e de l, l, ltrichloroX2, 2 bis- (4'-chlorophényl) éthane, désigne par le nom d'isomère p-p' (lpoDnt de fusion 110 ), qui constitue le principe actif, et 15 D/O de
1, 1, 1-trichloro-2-o-chlorophényl-2-p-chloro- phényl-éthane, (désigné par le nom d'isomère o-p') ainsi que d'antres impuretés, (voir The
Chemical Composition of D. D. T.-H. L.
Haller et coll., Journal of the American Chemical
Society, Vol. 67 (1945), p. 1591 et suivantes).
Il y a de nombreuses applications auquel- les une telle substance ne se prête pas. Lors de la préparation de poudres mouillables, par exemple, lorsqu'il est nécessaire de moudre très finement les substances, un produit contenant 70-75 /o d'isomère p-p'a tendance à s'agglomérer et Ó fondre au cours de l'opé- ration de broyage.
La présence de grandes quantités d'impu retés, comme il est indiqué ci-dessus, est éga- lement indésirable dans certaines applications du D. D. T.) > , entre lautres comme insecticide pour le tnaitement des recettes, car ces impuretés provoquent des dégâts aux récoltes ; selon d'autres procédés commeaiciaux, on obtient des substances contenant 50 à 85 % de l'isomère p-p', et, dans des cas spéciaux, il est désirable d'augmenter ce pourcentage.
On sait que e l'on peut purifier le ¸ D. D. T. selon des procédés de recdstallisation usuels, en utilisant par exemple de l'alcool ou d'autres solvants plutôt volatils. Cependant ce procédé exige un équipement spécial pour l'utilisation de solvants à point d'ébullition peu élevé et pour leur r rÚcupÚration. Ces procÚdÚs sont également accompagnés de Tisques d'incendie et souvent d'intoxication. En outre, il est impossible d'éviter qu'une partie dfu solvant ne se perde.
La présente invention a pour objet un procédé de purification du 1, l, llichloro-2, 2-bils- (4'-chlorophényl)-éthane, caracGérisé par le fait que l'on soumet la matière à purifier à une force centrifuge tout en la chauffant Ó une tem pérature qui ne dépasse pas le point de fusion du 1, 1, 1-tnchloro-2, 2-bis-(4'-chlorophÚnyl)éthane pur, de façon que les impuretés laque- fiées soient éliminées de la matière à purifier par la force centrifuge.
Le chauffage se fait de préférence lente- ment à l'aide d'un liquide, de vapeur ou de
gaz chauds. Le résidu de centrifugation est considérablelment enrichi en isomère p-p'.
La purification peut également se faire en utilisant comme liquides de chauffage des solutions aqueuses de sels inorganiques ; par exemple une solution aqueuse saturée de sul- fate de sodium, ayant un point d'ébulliition de
103 , permet de chauffer les tourteaux dans la centrifuge à des températures dépassant
100o, mais il est bien entendu que les tour- teaux ne doivent pas être chauffés an-dessus du point de fusion de l'isom¯re p-p'pu, r.
Les exemples suivants illustrent l'invention, les parties sont indiquées en poids.
Exemple 1 :
On introduit dans une centrifuge à panier perforé 2100 parties de paillettes de D. D. T. contenant 66 0/o de l'isomère p-p' (déterminé par le point de solidification selon la méthode
Fleck et Presto, Soap et Sanitary Chemicals, 1945, ? 5, p. 11-113) et on les soumet à une force centrifuge de 990 x la pesanteur.
On chauffe lentement la substance en l'espace d'une heure en introduisant de l'eau bouillante au centre de la centrifuge. La'températuredu filtrat monte graduellement et'atteint finale- ment 840. Le filtrat est composé de 1690 parties d'huile et de 4200 parties d'eau. L'huile éliminée a un point de solidification à sec de 760, ce qui Úquivaut Ó un contenu de 59 % d'isomère p-p'. Le résidu dans la centrifuge est de 410 parties et son point de fusion est à 100 1/2 - 104 1/2¯, ce qui indique qu'il con tient 92"/o de l'isomère p-p'.
Exemple 2 :
On transforme tout d'abord du D. D. T. ¯ technique, contenant à l'origine 74 /0 d'isomère p-pt, on granules, en refroidissant en l'espace de 5 heures, de 99o jusqu'à température ordi- naire, une suspension composée de 1 partie de substance fondue et de 10 panties d'une solu- tion aqueuse contenant 0, 1 O/o d'un agent ten-
sio-actif. La suspension obtenue est décantée et on introduit dans la centrifuge citée dans l'exemple 1 1000 parties de ce D. D. T. sé- ché, qui a l'aspect de petites'sphères de 0, 32 cm à 1, 27 cm de diamètre.
On met la centrifuge en marche et on lave la substance pen dant 150 minutes avec de l'eau chauffée à 55-620, à raison de 160 parties d'eau par mi nute. Le résidu de centrifugation est de 780 parties (sec) et contient 86 /o d'isomère p-p'.
Le filtrat se sépare en une couche aqueuse et une couche huileuse ; la couche huileuse contient 30"/0 d'jsomère p-p. Ainsi on récupère 91 O/o de l'isomère p-p'sous la forme de substance purifiée. On augmente la pureté du résidu jusqu'à un contenu nettement supérieur à 95 /0 d'isomère p-p' e continuant à le laver avec de l'eau à raison de 160 parties par minute, pendant 15 minutes, à une température de 800, puis en le soumettant à un traitement à la vapeur pendant 15 minutes.
Exemple 3 :
Dans cet exemple la substance de départ est une matière fondue contenant 74 zozo d'isomère p-p'. On la concasse en particules de moins de 0, 63 cm de diamètre, la plupart étant de moins de 0, 63 cm de diamètre, mais plus grandes que les mailles d'um tamis de 20 mailles B. S. S. On centrifuge 1060 parties du D. D. T. ¯ ainsi tamisé dans la centrifuge dé- crite dans l'exemple 1 et on les lave pendant 60 minutes avec de l'eau chauffée à une tem- pérature de 61-70 à raison de 160 parties par minute.
Le résidu de centrifugation est de 815 parties (sec) et contient 84 t/2 /0 d'iso- mère p-p'. La partie huileuse du filtrat contient 46 % d'isom¯re p-p'. Ainsi on rÚcup¯re 88 /o de l'isomère p-p' de dÚpart sous la forme de substance purifiée.
Exemple 4 :
On utilise un gramulat de D. D. T. com- me dans l'exemple 2 contenant 75 < */o d'isomère p-p'. On introduit 1000 parties de cette matière dans une centrifuge développant une force centrifuge de 250 x la pesanteur et on les lave pendant 30 minutes avec de 1'eau chauffée à une tempérre de 65-700. On obtient un résidu contenant 83"/e d'isomère p-p'. En répétant l'expérience. avec la même substance mais en utilisant une force centrai- fuge de 990 x la pesanteur on obtient un résidu contenant 89"/o d'isomère p-p.
Comme modification des modes d'opérer par charges successives décrits ci-dessus, on peut utiliser un mode continu ou demi-continu, en employant des centrifuges commeirciaibs à chargement et à déchargement continus ou demi-continus.
Process for the purification of 1, 1, 1-trichloro-2, 2-bis- (4'-chlorophenyl) -ethane
The present invention relates to the purification of 1, 1, 1-trichloro-2, 2-bis- (4'-chlorophenyl) -ethane.
1, 1, 1-trichloro-2, 2-bis- (4'-chlorophÚ nyl) -ethane, known under the trademark DDT is obtained in the industry in the form of a mixture of various isomers and of products se condaires.
Thus the flakes of technical DDT which one finds in commerce contain only 70-75 "/ e of 1,1,1trichloroX2, 2 bis- (4'-chlorophenyl) ethane, denoted by the name of. isomer pp '(fusion lpoDnt 110), which constitutes the active principle, and 15 D / O of
1, 1, 1-trichloro-2-o-chlorophenyl-2-p-chloro-phenyl-ethane, (referred to as the o-p 'isomer) as well as other impurities, (see The
Chemical Composition of D. D. T.-H. L.
Haller et al., Journal of the American Chemical
Society, Vol. 67 (1945), p. 1591 and following).
There are many applications for which such a substance does not lend itself. When preparing wettable powders, for example, when it is necessary to grind very finely the substances, a product containing 70-75% of p-p isomer tends to clump and melt during the process. the grinding operation.
The presence of large amounts of impurities, as indicated above, is also undesirable in some applications of D. D. T.)>, among others as an insecticide for the treatment of recipes, since these impurities cause damage to crops; by other commercial methods, substances are obtained containing 50 to 85% of the p-p 'isomer, and in special cases it is desirable to increase this percentage.
It is known that the ¸ D. D. T. can be purified according to customary re-installation methods, for example using alcohol or other rather volatile solvents. However, this process requires special equipment for the use of low boiling point solvents and for their recovery. These procedures are also accompanied by fire hazards and often intoxication. Furthermore, it is impossible to prevent part of the solvent from being lost.
The present invention relates to a process for the purification of 1, l, llichloro-2, 2-bils- (4'-chlorophenyl) -ethane, characterized by the fact that the material to be purified is subjected to a centrifugal force while by heating it to a temperature not exceeding the melting point of pure 1, 1, 1-tnchloro-2, 2-bis- (4'-chloroph chlornyl) ethane, so that lacquered impurities are removed from the material to be purified by centrifugal force.
The heating is preferably done slowly with the aid of a liquid, steam or
hot gases. The centrifugation residue is considerably enriched in the p-p 'isomer.
The purification can also be carried out by using as heating liquids aqueous solutions of inorganic salts; for example a saturated aqueous solution of sodium sulfate, having a boiling point of
103, allows the cake to be heated in the centrifuge to temperatures exceeding
100o, but it is understood that the cakes should not be heated above the melting point of the isomer p-p'pu, r.
The following examples illustrate the invention, the parts are indicated by weight.
Example 1:
2100 parts of D. D. T. flakes containing 66 0 / o of the p-p 'isomer (determined by the solidification point according to the method are introduced into a perforated basket centrifuge.
Fleck and Presto, Soap and Sanitary Chemicals, 1945,? 5, p. 11-113) and subjected to a centrifugal force of 990 x gravity.
The substance is slowly heated over an hour by introducing boiling water into the center of the centrifuge. The temperature of the filtrate gradually rises and finally reaches 840. The filtrate is composed of 1690 parts of oil and 4200 parts of water. The oil removed has a dry set point of 760, which is equivalent to 59% p-p isomer content. The residue in the centrifuge is 410 parts and its melting point is 100 1/2 - 104 1 / 2¯, indicating that it contains 92 "/ o of the p-p 'isomer.
Example 2:
First, we convert technical DDT ¯, originally containing 74/0 of the p-pt isomer, and then granulate, cooling over 5 hours, from 99o to ordinary temperature, a suspension composed of 1 part of molten substance and 10 panties of an aqueous solution containing 0.1 O / o of a tensile agent.
sio-active. The suspension obtained is decanted and 1000 parts of this dried D. D. T., which has the appearance of small spheres from 0.32 cm to 1.27 cm in diameter, are introduced into the centrifuge cited in Example 1.
The centrifuge is started up and the substance washed for 150 minutes with water heated to 55-620 at the rate of 160 parts water per minute. The centrifugation residue is 780 parts (dry) and contains 86% of p-p 'isomer.
The filtrate separates into an aqueous layer and an oily layer; the oily layer contains 30 "/ 0 of p-isomer. Thus 91% of the p-p isomer is recovered in the form of purified substance. The purity of the residue is increased to a content clearly greater than 95%. / 0 of pp 'e isomer continuing to wash it with water at 160 parts per minute for 15 minutes at a temperature of 800, then subjecting it to steaming for 15 minutes.
Example 3:
In this example the starting material is a melt containing 74 zozo of p-p 'isomer. It is crushed into particles less than 0.63 cm in diameter, most of which are less than 0.63 cm in diameter, but larger than the mesh size of a 20 mesh BSS sieve. 1060 parts of the DDT ¯ are centrifuged as well sieved in the centrifuge described in Example 1 and washed for 60 minutes with water heated to a temperature of 61-70 at 160 parts per minute.
The centrifugation residue is 815 parts (dry) and contains 84 t / 2/0 of p-p 'isomer. The oily part of the filtrate contains 46% p-p 'isomer. Thus, 88% of the starting p-p 'isomer is recovered in the form of purified substance.
Example 4:
A D. D. T. gramulate is used as in Example 2 containing 75% of p-p 'isomer. 1000 parts of this material are introduced into a centrifuge developing a centrifugal force of 250 x gravity and washed for 30 minutes with water heated to a temperature of 65-700. A residue containing 83 "/ o of p-p 'isomer is obtained. Repeating the experiment with the same substance but using a centrifugal force of 990 x gravity gives a residue containing 89" / o d. 'isomer pp.
As a modification of the modes of operation by successive charges described above, it is possible to use a continuous or semi-continuous mode, employing centrifugals commeirciaibs with continuous or semi-continuous loading and unloading.