CH621327A5 - - Google Patents

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CH621327A5
CH621327A5 CH610576A CH610576A CH621327A5 CH 621327 A5 CH621327 A5 CH 621327A5 CH 610576 A CH610576 A CH 610576A CH 610576 A CH610576 A CH 610576A CH 621327 A5 CH621327 A5 CH 621327A5
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CH
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nitric acid
concentration
mixture
weight
nitration
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CH610576A
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Bernd Thelen
Wolfgang Auge
Karl-Werner Thiem
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Bayer Ag
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
    • C07C201/08Preparation of nitro compounds by substitution of hydrogen atoms by nitro groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/04Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings
    • C07C2603/22Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing only six-membered rings
    • C07C2603/24Anthracenes; Hydrogenated anthracenes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von aromatischen Mononitroverbindungen durch Nitrierung von aromatischen Verbindungen mit Salpetersäure einer Konzentration im Bereich von 70 bis 100 Gew.-%, destillativer Aufarbeitung des Nitriergemisches und Abtrennung der aromatischen Mononitroverbindungen.
Es ist bekannt, dass man bestimmte aromatische Mononitroverbindungen durch Nitrierung aromatischer Verbindungen mit hochkonzentrierter Salpetersäure erhalten kann. Beispielsweise ist die Herstellung von 1-Nitroanthrachinon aus Anthrachinon mit 85 bis 100 gew.-%-iger Salpetersäure, die Herstellung von Mononitrochlorbenzol aus Chlorbenzol mit Salpetersäure einer Dichte von 1,52 (das entspricht ca. 98 gew.-%-iger Salpetersäure) und die Herstellung von Mononitrobenzol aus Benzol mit 65 bis 70 gew.-%-iger Salpetersäure bekannt. Im allgemeinen wird dabei Salpetersäure im Überschuss eingesetzt.
Da bei der Nitrierung aromatischer Verbindungen auch Nitroverbindungen mit mehr als einer Nitrogruppe im Molekül erhalten werden können, wird das Nitriergemisch zur Gewinnung von Mononitroverbindungen üblicherweise mit einer grossen Menge Eis oder Wasser verdünnt und dann die Mononitro-verbindung isoliert. Die Salpetersäure fällt dabei in sehr verdünnter Form an und kann auf wirtschaftliche Weise nicht mehr
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so aufkonzentriert werden, dass sie für Nitrierungen mit hochkonzentrierter Salpetersäure wieder verwendet werden kann.
Gemäss einem neueren Verfahren kann ein 1-Nitroanthra-chinon enthaltendes Reaktionsgemisch aus der Nitrierung von Anthrachinon mit hochkonzentrierter Salpetersäure aufgearbeitet werden, indem man den Molenbruch der Salpetersäure und/ oder die Temperatur erniedrigt. Die Erniedrigung des Molenbruchs kann erreicht werden, indem man beispielsweise das Reaktionsgemisch einem Verdampfer zuführt und schnell einen Teil der Salpetersäure abdestilliert (siehe DT-OS 2 301 735). Bei diesem Verfahren ist vorteilhaft, dass in einer einfachen Apparatur gearbeitet werden kann. Nachteilig ist jedoch, dass man praktisch keinen Einfluss auf die Konzentration der abdestillierten Salpetersäure hat, und dass im Verdampfer eine starke Erniedrigung des Gewichtsverhältnisses von Salpetersäure zu organischen Stoffen stattfindet. Wenn sich dieses Verhältnis zu stark erniedrigt, können besondere verfahrenstechnische und sicherheitstechnische Massnahmen erforderlich werden.
Bei einem weiteren neueren Verfahren für die Nitrierung mit Salpetersäure, insbesondere für die Nitrierung von Anthrachinon, kann so verfahren werden, dass zunächst die Nitrierung durch Zusatz von verdünnter Salpetersäure beendet wird und anschliessend das Reaktionsgemisch in das Nitrierprodukt und zwei Salpetersäurefraktionen unterschiedlicher Konzentration aufgetrennt wird (siehe DT-OS 2 220 377). Bei diesem Verfahren wird zunächst das gesamte Reaktionsgemisch verdünnt und anschliessend die gesamte verdünnte Salpetersäure aufgearbeitet. Nachteilig ist dabei, dass grosse Volumina verdünnter Säure destillativ in eine konzentriertere und eine verdünntere Fraktion aufgearbeitet werden müssen.
Bezüglich Nitrierungen von anderen aromatischen Verbindungen als Anthtrachinon mit hochkonzentrierter Salpetersäure und der Aufarbeitung solcher Nitriergemische liegt nur wenig Literatur vor. Solche Verbindungen, beispielsweise Benzol, Toluol, Naphthalin, Chlorbenzol, Dichlorbenzol und ähnliche werden meist mit Mischsäuren oder weniger konzentrierter Salpetersäure nitriert. Die Aufarbeitung von Mischsäuren in eine wieder verwendbare Form ist jedoch schwierig und aufwendig. Gegen die Verwendung von hochkonzentrierter Salpetersäure für die Nitrierung solcher Verbindungen besteht zudem ein Vorurteil, weil bekannt geworden ist, dass in einer Anlage zur Nitrierung von Benzol mit 65 bis 70%-iger Salpetersäure eine Mischung von Nitrobenzol, Salpetersäure und Wasser detonierte (siehe Chem. Eng. May 9,1966, S. 163 und Chem. Eng. News, Nov. 28,1960, S. 47).
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von aromatischen Mononitroverbindungen durch Nitrierung von aromatischen Verbindungen mit Salpetersäure einer Konzentration im Bereich 70 bis 100 Gew.-%, destillative Aufarbeitung des Nitriergemisches und Abtrennung der aromatischen Mononitroverbindungen gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man im Nitriergemisch in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden Salpetersäure ein Gewichtsverhältnis von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen von 3, beim Vorliegen 70%-iger Salpetersäure, bis 8, beim Vorliegen 100%-iger Salpetersäure, nicht unterschreitet und das Nitriergemisch in einer Rektifizierkolonne, in die es in den Rektifizierbereich eingespeist wird, aufarbeitet, in der Rektifizierkolonne in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden Salpetersäure Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen von 3, beim Vorliegen von 70%-iger Salpetersäure und einkernigen aromatischen Verbindungen bzw. beim Vorliegen 78 %-iger Salpetersäure und mehr kerniger aromatischen Verbindungen, bis 8, beim Vorliegen von 100%-iger Salpetersäure und ein- oder mehrkernigen aromatischen Verbindungen, nicht unterschreitet, bei der am Kopf der Rektifizierkolonne konzentriertere Salpetersäure als die im Nitriergemisch vorhandene abgenommen wird und in deren Sumpf bei der Aufarbeitung von Nitriergemischen aus der Nitrierung von relativ reaktionsfähigen aromatischen Verbindungen eine Salpetersäurekonzentration im Bereich von 66 bis 70 Gew.-% und bei der Aufarbeitung von Nitriergemischen aus der Nitrierung von relativ weniger reaktionsfähigen aromatischen Verbindungen eine Salpetersäurekonzentration im Bereich 66 bis 85 Gew.-%, stets jedoch eine niedrigere Salpetersäurekonzentration als im Nitriergemisch aufrechterhalten wird und aus dem Sumpfablauf der Rektifizierkolonne die aromatischen Mononitroverbindungen abgetrennt wird.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Nitrierung mit Salpetersäure einer Konzentration im Bereich 70 bis 100 Gew.-% vorgenommen. Es ist bevorzugt, reaktionsfähige aromatische Verbindungen, beispielsweise Benzol, Toluol, Naphthalin, Chlorbenzol oder Dichlorbenzol, mit Salpetersäure einer Konzentration im Bereich 70 bis 90 Gew.-%, insbesondere im Bereich 75 bis 88 Gew.-% zu nitrieren. Weniger reaktionsfähige aromatische Verbindungen, beispielsweise Anthrachinon, werden bevorzugt mit 85 bis 100 gew.-%-iger Salpetersäure, insbesondere mit 90 bis 99,5 %-iger Salpetersäure nitriert.
Erfindungsgemäss werden für die Nitrierung solche Mengen Salpetersäure eingesetzt, dass während der Nitrierung in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden Salpetersäure bestimmte Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen nicht unterschritten werden. Das Gewichtsverhältnis ist wie folgt definiert: man addiert das Gewicht der vorhandenen Salpetersäure, gerechnet als 100%-ige Salpetersäure, zu dem Gewicht des vorhandenen Wassers, das mit der Salpetersäure eingebracht und während der Nitrierung gebildet worden sein kann und dividiert diese Summe durch das Gesamtgewicht der vorhandenen organischen Bestandteile. Die organischen Bestandteile umfassen insbesondere die eingesetzte oder nicht umgesetzte aromatische Verbindung und die Nitrierprodukte der aromatischen Verbindung. Im folgenden wird unter dem Ausdruck «Gewichtsverhältnis» stets das zuvor definierte Gewichtsverhältnis verstanden.
Das nicht zu unterschreitende Gewichtsverhältnis beträgt im Nitriergemisch beim Vorliegen von 70%-iger Salpetersäure 3 und beim Vorliegen von 100%-iger Salpetersäure 8. Zwischen diesen beiden Säurekonzentrationen kann in erster Näherung eine lineare Abhängigkeit des nicht zu unterschreitenden Gewichtsverhältnisses von der Säurekonzentration angenommen werden. Bei exakter Betrachtung ist diese Abhängigkeit nicht streng linear, sondern bei höheren Säurekonzentrationen etwas stärker ausgeprägt als bei niedrigeren Säurekonzentrationen.
Vorzugsweise arbeitet man nicht direkt so, dass im Nitriergemisch die genannten Gewichtsverhältnisse, sondern etwas höhere Gewichtsverhältnisse vorliegen. Beispielsweise kann beim Vorliegen von 70%-iger Salpetersäure das Gewichtsverhältnis mindestens 3,5 und beim Vorliegen von 100%-iger Salpetersäure mindestens 9 betragen und bei dazwischenliegenden Salpetersäurekonzentrationen bei entsprechenden Zwischenwerten liegen. Deshalb ist eine genaue Kenntnis der geringen Abweichung von der Linearität in der Abhängigkeit des Gewichtsverhältnisses von der Säurekonzentration nicht unbedingt notwendig.
Die erfindungsgemässe Nitrierung kann bei üblichen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen im Bereich von 0 bis 80 °C durchgeführt werden. Vorzugsweise wird die Nitrierung bei Temperaturen im Bereich 20 bis 70°C durchgeführt. Die Nitrierung kann adiabatisch, teiladiabatisch oder isotherm durchgeführt werden.
Die erfindungsgemässe Aufarbeitung des Nitriergemisches erfolgt in einer Rektifizierkolonne. Hierfür kann eine beliebig gestaltete Rektifizierkolonne verwendet werden. Beispielsweise eine Bodenkolonne, Füllkörperkolonne oder Rieselfilmkolonne. Insbesondere eignen sich solche Rektifizierkolonnen, wie sie üb5
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licherweise für die Gewinnung von hochkonzentrierter Salpetersäure aus Salpetersäure einer Konzentration oberhalb 66 Gew.-% verwendet werden. Die Rektifizierkolonne wird so betrieben, dass man am Kopf eine höher konzentrierte Salpetersäure als diejenige im eingespeisten Nitriergemisch abnimmt. s Es ist vorteilhaft, am Kopf der Rektifizierkolonne Salpetersäure einer solchen Konzentration abzunehmen, die für die Nitrierung der jeweiligen aromatischen Verbindung wieder verwendet werden kann. Es ist also vorteilhaft, die sich während der Nitrierung durch freiwerdendes Reaktionswasser verdün- io nende Salpetersäure in der Rektifizierkolonne wieder soweit aufzukonzentrieren, dass die Konzentration der am Kopf der Rektifizierkolonne abgenommenen Salpetersäure derjenigen der ursprünglich in die Nitrierung eingesetzten Salpetersäure entspricht. Man kann jedoch auch Salpetersäure einer höheren xs Konzentration am Kopf der Rektifizierkolonne abnehmen. Die am Kopf der Rektifizierkolonne abgenommene Salpetersäure kann auch Stickoxide, wie N2O5, N2O4, NO2 und/oder NO enthalten. Wenn man Nitriergemische aus der Nitrierung von relativ reaktionsfähigen aromatischen Verbindungen, beispielsweise 20 aus der Nitrierung von Benzol, Toluol, Naphthalin oder Chlorbenzol, aufarbeitet, wird am Kopf der Rektifizierkolonne vorzugsweise Salpetersäure einer Konzentration im Bereich 75 bis 88 Gew.-% abgenommen. Wenn man Nitriergemische aus der Nitrierung von relativ wenig reaktionsfähigen aromatischen 25 Verbindungen, beispielsweise Anthrachinon, aufarbeitet, wird am Kopf der Kolonne vorzugsweise Salpetersäure einer Konzentration im Bereich 90 bis 99,5 Gew.-% abgenommen.
Die Anzahl der Böden der im erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Rektifizierkolonne richtet sich nach der Säurekon- 30 zentration des eingespeisten Nitriergemisches und der gewünschten Konzentration der am Kopf abzunehmenden Salpetersäure. Im allgemeinen kann man Rektifizierkolonnen verwenden, die 1-20 theoretische Böden besitzen. Vorzugsweise werden Rektifizierkolonnen mit 2—15 theoretischen Böden 35 verwendet.
Die Einspeisstelle des Nitriergemisches in die Rektifizierkolonne richtet sich nach der Konzentration der Salpetersäure im Nitriergemisch und dem Konzentrationsprofil in der Rektifizierkolonne. Wenn die am Kopf der Rektifizierkolonne ab- 40 genommene Salpetersäure für die gleiche Nitrierung wieder verwendet werden soll, ist im allgemeinen nur eine geringe Aufkonzentrierung der im Nitriergemisch vorhandenen Salpetersäure nötig. In diesen Fällen kann das Nitriergemisch auf einen der oberen Böden der Rektifizierkolonne, beispielsweise auf den45 obersten oder zweitobersten Boden der Rektifizierkolonne eingespeist werden. Sofern eine stärkere Aufkonzentrierung der im Nitriergemisch vorhandenen Salpetersäure erwünscht wird, erfolgt die Einspeisung des Nitriergemisches vorteilhafterweise an einer tieferen Stelle in den Rektifizierbereich der Rektifizier- 50 kolonne.
Die Rektifizierkolonne wird so ausgelegt und betrieben, dass im Sumpf eine niedriger konzentrierte Salpetersäure als im Nitriergemisch vorliegt, die Konzentration der Salpetersäure im Sumpf jedoch nicht unter 66 Gew.- % absinkt. Beim Aufarbeiten 55 von Nitriergemischen aus der Nitrierung von relativ reaktionsfähigen aromatischen Verbindungen, beispielsweise aus der Nitrierung von Benzol, Toluol, Chlorbenzol oder Naphthalin,
wird im Sumpf eine Salpetersäurekonzentration im Bereich 66 bis 70 Gew.-% aufrechterhalten. Bei der Aufarbeitung von Ni- 60 triergemischen aus der Nitrierung von relativ weniger reaktionsfähigen aromatischen Verbindungen, beispielsweise aus der Nitrierung von Anthrachinon, wird im Sumpf eine Salpetersäurekonzentration im Bereich 66 bis 85 Gew.-% aufrechterhalten, beispielsweise eine Salpetersäurekonzentration im Bereich 68 65 bis 83 Gew.-%, vorzugsweise eine Konzentration im Bereich 70 bis 80 Gew.-%.
Es ist ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung,
dass während der destillativen Aufarbeitung an allen Stellen der Rektifizierkolonne in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden Salpetersäure Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen von 3, beim Vorliegen 70%-iger Salpetersäure und einkernigen aromatischen Verbindungen bzw. beim Vorliegen 78 gew.-%-iger Salpetersäure und mehrkernigen aromatischen Verbindungen, bis 8, beim Vorliegen von 100 gew.-%-iger Salpetersäure und ein- oder mehrkernigen aromatischen Verbindungen, nicht unterschritten werden. Sofern Salpetersäure einer Konzentration unter 78 Gew.-% und mehrkernige aromatische Verbindungen oder Salpetersäure einer Konzentration unter 70 Gew.-% und einkernige aromatische Verbindungen vorliegen kann auch ein Gewichtsverhältnis von weniger als 3 eingestellt werden.
Dem Teil der Rektifizierkolonne, in dem die Aufkonzentrierung der Salpetersäure erfolgt, das ist der Teil zwischen der Zugabestelle des Nitriergemisches und dem Kopf der Rektifizierkolonne, muss dabei keine besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. In diesem Apparateteil stellen sich zwangsweise höhere Gewichtsverhältnisse als im Nitriergemisch ein. Unterhalb der Zugabestelle des Nitriergemisches, insbesondere im Sumpf der Rektifizierkolonne findet eine Anreicherung der organischen Bestandteile unter gleichzeitiger Abtreibung von Salpetersäure statt. Hier erniedrigt sich also das Gewichtsverhältnis.
Wenn im aufzuarbeitenden Nitriergemisch eine relativ verdünnte Salpetersäure, beispielsweise eine Salpetersäure im Konzentrationsbereich 70 bis 90 Gew.-% und ein relativ hohes Gewichtsverhältnis, beispielsweise ein Gewichtsverhältnis über 10, bei Salpetersäurekonzentrationen im Bereich 70-80 Gew.-%, oder von über 15, bei Salpetersäurekonzentrationen im Bereich 80-90 Gew.-%, vorliegt, sind im allgemeinen keine besonderen Massnahmen erforderlich, um im unteren Bereich und im Sumpf der Rektifizierkolonne die zuvor angegebenen Gewichtsverhältnisse nicht zu unterschreiten.
Sind jedoch andere Nitriergemische aufzuarbeiten, beispielsweise Nitriergemische, in denen Salpetersäure einer Konzentration im Bereich 70 bis 85 Gew.-% und ein relativ niedriges Gewichtsverhältnis, beispielsweise ein Gewichtsverhältnis unter 10 vorliegen, oder Nitriergemische, in denen konzentriertere Salpetersäure, beispielsweise 85 bis 100%-ige Salpetersäure und ein Gewichtsverhältnis unter 15 vorliegen, so ist es im allgemeinen notwendig, besondere Massnahmen zu ergreifen, damit im unteren Teil oder im Sumpf der Rektifizierkolonne die zuvor angegebenen Gewichtsverhältnisse nicht unterschritten werden. Man kann in diesen Fällen ein zu starkes Absinken des Gewichtsverhältnisses vermeiden, indem man unterhalb der Zugabestelle des Nitriergemisches Wasser oder Salpetersäure einer Konzentration unterhalb derjenigen im Nitriergemisch zugibt. Dabei ist vor allem zu beachten, dass soviel Wasser oder Salpetersäure zugegeben wird, dass die zuvor angegebenen Gewichtsverhältnisse an keiner Stelle der Rektifizierkolonne unterschritten werden. Wenn z. B. Salpetersäure einer Konzentration oberhalb 66 Gew.-% zugegeben wird, ist die Menge der zuzugebenden Salpetersäure nach oben nicht beschränkt. Wenn z. B . Wasser oder Salpetersäure einer Konzentration unter 66 Gew.-% zugegeben wird, ist darauf zu achten, dass die Summe aller Kolonnenzuläufe eine Mischung mit einer Salpetersäurekonzentration über 66 Gew.-% ergibt. Die Zugabe von Wasser oder Salpetersäure kann an beliebiger Stelle unterhalb der Zugabestelle des Nitriergemisches erfolgen, beispielsweise in den Sumpf der Rektifizierkolonne. Wenn die Zugabe in den Rektifizierbereich der Rektifizierkolonne erfolgen soll, ist es vorteilhaft, Salpetersäure einer Konzentration zuzugeben, die maximal um ± 5 Gew.-% von der Konzentration der Salpetersäure abweicht, die ohne Zugabe der Salpetersäure an der Zugabestelle in der Rektifizierkolonne vorhanden ist. Auf diese Weise wird
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die Rektifikation in der Kolonne nicht allzusehr gestört.
Die Rektifizierkolonne kann unabhängig davon, ob zusätzlich Wasser oder Salpetersäure eingespeist wird oder nicht, bei Normaldruck, vermindertem Druck oder leicht erhöhtem Druck betrieben werden. Im allgemeinen arbeitet man bei Druk- s ken im Bereich 50 bis 760 Torr, vorzugsweise bei Drucken im Bereich 50-500 Torr. Die Temperaturen, bei denen die Rektifizierkolonne betrieben wird, richten sich nach dem Druck in der Rektifizierkolonne, nach der Konzentration der Salpetersäure im Nitriergemisch und nach der Konzentration der am Kopf der i® Rektifizierkolonne abgenommenen Salpetersäure.
Das Rücklaufverhältnis (Verhältnis von flüssigem Rücklauf zu Abnahme der konzentrierten Salpetersäure) der Rektifizierkolonne kann in weiten Grenzen variiert werden. Beispielsweise kann das Rücklaufverhältnis zwischen 0 und 5 betragen. Bevor- is zugt sind Rücklaufverhältnisse zwischen 0,1 und 1. Die Konzentration der gegebenenfalls rücklaufenden Salpetersäure kann höher oder gleich gross sein wie die Säurekonzentration auf dem Boden, auf den die rückgeführte Säure zurückläuft.
Die Abtrennung der aromatischen Mononitroverbindungen 20 erfolgt aus dem Sumpfablauf der Rektifizierkolonne.
Wenn die jeweilige aromatische Mononitroverbindung in flüssiger Form anfällt, kann dabei eine Trennung zwischen einer wässrigen, Salpetersäure enthaltenden Phase und einer organischen, die aromatische Nitroverbindungen enthaltenden 2S durchgeführt werden. Zur Erzielung einer besseren Trennung der Phasen kann es vorteilhaft sein, vor der Phasentrennung eine Kühlung, beispielsweise auf Raumtemperatur, durchzuführen. Es kann weiterhin vorteilhaft sein, die organische Phase nach der Abtrennung der wässrigen Phase mit Wasser und/oder 30 einer alkalischen wässrigen Lösung und/oder einem geeigneten organischen Lösungsmittel zu waschen. Wenn die jeweilige aromatischeMononitroverbindung in fester Form anfällt, kann die Abtrennung durch mechanische Abtrennung, beispielsweise durch Filtration, Zentrifugation oder Dekantieren erfol- 35 gen. Zur Erzielung einer höheren Ausbeute an aromatischen Nitroverbindungen kann es vorteilhaft sein, den Sumpfablauf vor der Phasentrennung zu kühlen und/oder weiter zu verdünnen.
Die Abtrennung der aromatischen Mononitroverbindungen 40 kann auch durch weitgehendes oder vollständiges Abdestillieren von Salpetersäure erfolgen, ggf. in einer Apparatur mit Rektifizierwirkung. Für eine solche Destillation können Gemische eingesetzt werden, die Salpetersäure einer Konzentration unter 70 Gew.-% und einkernige aromatische Verbindungen oder 45 Salpetersäure einer Konzentration unter 78 Gew.-% und mehrkernige aromatische Verbindungen enthalten. Sofern aus dem Sumpfablauf der Rektifizierkolonne Gemische mit höherer Salpetersäurekonzentration entnommen werden, ist es vor allem erforderlich, geeignete Ausgangsgemische für diese Destillation so durch Verdünnung herzustellen.
Bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens auf die Herstellung und Gewinnung von 1-Nitroanthrachinon durch Nitrierung von Anthrachinon mit Salpetersäure einer Konzentration im Bereich 85 bis 100 Gew.-%, destillativer Aufarbei- ss tung des Nitriergemisches und Abtennung von 1-Nitroanthra-chinon durch mechanische Abtrennung kann so verfahren werden, dass man im Nitriergemisch in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden Salpetersäure ein Gewichtsverhältnis von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestand-teilen von 5, beim Vorliegen 85 %-iger Salpetersäure, bis 8,
beim Vorliegen 100%-iger Salpetersäure, nicht unterschreitet und das Nitriergemisch in einer Rektifizierkolonne aufarbeitet, in der Rektifizierkolonne in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden Salpetersäure Gewichtsverhältnisse 65 von 3, beim Vorliegen 78%-iger Salpetersäure, bis 8, beim Vorliegen 100%-iger Salpetersäure, nicht unterschreitet, in der das Nitriergemisch in den Rektifizierbereich eingespeist wird, in der am Kopf konzentriertere Salpetersäure als im Nitriergemisch mit einer Konzentration im Bereich 90 bis 100 Gew.-% abgenommen wird, in die unterhalb der Zugabestelle des Nitriergemisches Wasser oder Salpetersäure einer Konzentration unterhalb derjenigen im Nitriergemisch, höchstens jedoch 90%-ige Salpetersäure zugegeben wird, in deren Suiripf eine niedrigere Salpetersäurekonzentration als im Nitriergemisch im Bereich von 66 bis 85 Gew.-% aufrechterhalten wird, und aus dem Sumpfprodukt der Rektifizierkolonne 1-Nitroanthrachinon abgetrennt wird.
Bei einer bevorzugten technischen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens für die Herstellung und Gewinnung von 1-Nitroanthrachinon wird wie folgt verfahren: Anthrachinon wird mit 90 bis 99,5 %-iger Salpetersäure nitriert. Dabei wird soviel Salpetersäure eingesetzt, dass das Gewichtsverhältnis von Salpetersäure + Wasser zu Anthrachinon zu Beginn der Nitrierung beim Einsatz 90%-iger Salpetersäure mindestens 8 und beim Einsatz 99,5 %-iger Salpetersäure mindestens 11 beträgt. Die Nitierung wird bei 20 bis 70°C durchgeführt. Nachdem 80 bis 98 % des eingesetzten Anthrachinons nitriert worden sind, wird das Nitriergemisch in die obere Hälfte einer Rektifizierkolonne eingespeist, die insgesamt 4 bis 10 theoretische Böden enthält. Die Rektifizierkolonne wird bei einem Druck im Bereich von 80 bis 300 Torr betrieben. Am Kopf der Kolonne wird Salpetersäure von der gleichen Konzentration abgenommen, wie sie für die Nitrierung eingesetzt wird, oder Salpetersäure einer höheren Konzentration. Das Rücklaufverhältnis am Kopf der Kolonne beträgt zwischen 0,1 und 1. Durch Zugabe von Wasser oder Salpetersäure einer Konzentration unter 80 Gew.- % in den Sumpf der Rektifizierkolonne oder Zugabe von Salpetersäure einer Konzentration im Bereich 70 bis 90 Gew.-% in den Rektifizierbereich der Kolonne unterhalb der Zugabestelle des Nitriergemisches wird dafür gesorgt, dass an keiner Stelle der Rektifizierkolonne (einschliesslich des Sumpfes) ein Gewichtsverhältnis von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen von 3 (beim Vorliegen 77 %-iger Salpetersäure) bis 9 (beim Vorliegen von 99,5 %-iger Salpetersäure) unterschritten wird. Die Zugabe von Wasser oder Salpetersäure und der Betrieb der Rektifizierkolonne wird dabei so gesteuert, dass sich im Sumpf eine Salpetersäurekonzentration im Bereich 70 bis 85 Gew.-% einstellt, mindestens jedoch eine um 10% absolut niedrigere Salpetersäurekonzentration als im Nitriergemisch. Der Sumpfablauf der Rektifizierkolonne wird auf 20 bis 40 °C gekühlt und durch Filtration oder Zentrifugation 1-Nitroanthrachinon abgetrennt. Vor oder nach der Kühlung kann mit Wasser oder Salpetersäure, beispielsweise mit Salpetersäure einer Konzentration zwischen 20 und 70 Gew.-% verdünnt werden.
Bei der Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung und Gewinnung von Mononitrobenzol, Mononitrotoluol, Mononitrochlorbenzol, Mononitrodichlorbenzol oder Mononitronaphthalin durch Nitrierung von Benzol, Toluol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol oder Naphthalin kann bevorzugt so gearbeitet werden, dass man die Nitrierung in 70 bis 100 gew.-%-iger Salpetersäure vornimmt, in Abhängigkeit von der Konzentration der Salpetersäure bei der Nitrierung ein Gewichtsverhältnis von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen von 3 (beim Vorliegen 70%-iger Salpetersäure) bis 10 (beim Vorliegen 100%-iger Salpetersäure) nicht unterschreitet, das Nitriergemisch in den Rektifizierbereich einer Rektifizierkolonne mit 1 bis 20 theoretischen Böden einspeist, in der man die gleichen Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen wie bei der Nitrierung nicht unterschreitet, an deren Kopf konzentriertere Salpetersäure als im Nitriergemisch abgenommen und in deren Sumpf eine Salpetersäurekonzentration im Bereich von 66 bis 70 Gew.-%, jedoch eine niedrigere Salpetersäurekonzentration als
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im Nitriergemisch aufrechterhalten wird und aus deren Sumpfablauf Mononitrobenzol, Mononitrotoluol, Mononitrochlorbenzol, Mononitrodichlorbenzol oder Mononitronaphthalin gegebenenfalls nach Verdünnung und/oder Kühlung durch Phasentrennung gewinnt.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat folgende Vorteile: besondere verfahrenstechnische oder sicherheitstechnische Massnahmen können unterbleiben, obwohl in Gegenwart konzentrierter Salpetersäure gearbeitet werden kann. Die Aufarbeitung des Nitriergemisches kann in einer relativ einfachen Rektifizierkolonne erfolgen, in der sowohl in die Beendigung der Nitrierreaktion als auch die Einstellung geeigneter Bedingungen für die Abtrennung der aromatischen Mononitroverbindungen erreicht wird. Der Energiebedarf ist günstiger als im Verfahren der DT-OS 2 220 377, da für die Nitrierung geeignete Salpetersäure direkt aus dem Nitriergemisch ohne vorherige Verdünnung gewonnen werden kann. Weiterhin ist vorteilhaft, dass im erfindungsgemässen Verfahren mit relativ kleinen Salpetersäurevolumina gearbeitet werden kann.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhältlichen aromatischen Mononitroverbindungen können als Zwischenprodukte, beispielsweise zur Herstellung von Farbstoffen verwendet werden (siehe beispielsweise Ullmann, Encyclopädie der Technischen Chemie, 3. Auflage, 12. Band (1960), S. 773, 777 und 798).
Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemässe Verfahren.
Beispiele
(Bei nicht anders gekennzeichneten Prozentangaben handelt es sich um Gewichtsprozente).
Beispiel 1
In einem Mischbehälter werden bei 20 bis 25 ° C kontinuierlich 123,55 kg/h 95,5 %-ige Salpetersäure und 11,18 kg/h Anthrachinon gemischt und gelöst (mittlere Verweilzeit ca. 8 Minuten). Im sich anschliessenden Rohrreaktor wird bei 25 bis 45 °C bei adiabatischer Reaktionsführung die Nitrierung weitergeführt (mittlere Verweilzeit ca. 21 Minuten). Das aus dem Reaktor austretende Reaktionsgemisch enthält neben Salpetersäure einer Konzentration von 93,9 % in gelöster Form ein Gemisch aus 74,5 Gew.-% 1-Nitroanthrachinon, 8,7 Gew.-% 2-Nitroanthrachinon, 9,5 Gew.-% Dinitroanthrachinon, und 6,9 Gew.-% Anthrachinon. Das Reaktionsgemisch wird auf den dritten Boden einer Sbödigen Rektifizierkolonne geleitet. Äm Kopf der Kolonne werden bei einem Rücklaufverhältnis von 0,35:183,5 kg/h Salpetersäure einer Konzentration von 99% abgenommen. In den Sumpf der Rektifizierkolonne werden 31,69 kg/h 70%-ige Salpetersäure zugegeben. Damit werden am Sumpf der Kolonne 81,99 kg/h einer Mischung erhalten, die eine Salpetersäurekonzentration von 77,5 % und ein Gewichtsverhältnis von Salpetersäure und Wasser zu organischen Bestandteilen von 5 aufweist. Die Rektifizierkolonne wird bei 200 Torr Kopf druck betrieben. Die Kopftemperatur liegt bei 50 °C, die Sumpftemperatur bei 83 °C. Der Sumpfablauf wird unter gleichzeitigem Abkühlen auf 25 bis 30°C mit 70%-iger Salpetersäure oder Wasser verdünnt. Durch Filtration erhält man 1-Nitro-anthrachinon in einer Reinheit von 90%.
Beispiel 2
20,80 kg/h Anthrachinon werden bei 20°C in einem Behälter mit 572,73 kg/h Salpetersäure einer Konzentration von 88 % vermischt. Die Nitrierungsreaktion wird in einer 4stufigen Kesselkaskade (mittlere Verweilzeit insgesamt 3 Stunden) bei 60 bis 65 °C weitergeführt. Das aus der Kesselkaskade austretende Reaktionsgemisch enthält Salpetersäure einer Konzentration von 86,5 % und in gelöster Form ein Gemisch bestehend aus 76 Gew.-% 1-Nitroanthrachinon, 10 Gew.-% 2-Nitroanthra-
chinon, 9 Gew.-% Dinitroanthrachinon und 5 Gew.-% Anthrachinon. Das Reaktionsgemisch wird in eine Rektifizierkolonne eingeleitet, die 6 Abtriebsböden und 4 Verstärkungsböden enthält. Am Kopf der Rektifizierkolönne werden bei einem Rücklaufverhältnis von 1:1 305,14 kg/h Salpetersäure einer Konzentration von 99% abgenommen. Aus dem Sumpf der Rektifizierkolonne werden 263,04 kg/h Salpetersäure und in gelöster Form 25,38 kg/h organische Bestandteile abgenommen. Im Sumpf der Rektifizierkolonne stellt sich eine Salpetersäurekonzentration von 72 Gew.-% ein. Die Kolonne wird bei 150 Torr Kopfdruck und 42° C Kopftemperatur betrieben. Die Sumpftemperatur liegt bei 86°C. 1-Nitroanthrachinon in einer Reinheit von 92% wird durch Abkühlung des Sumpfablaufes auf 20 bis 30 °C und Filtration erhalten.
Beispiel 3
20,80 kg/h Anthrachinon werden kontinuierlich in einem Kammerreaktor bei 25 ° C mit 205,71 kg/h 98 bis 99 %-iger Salpetersäure nitriert (mittlere Verweilzeit 15 Minuten). Das dem Reaktor entnommene Reaktionsgemisch weist eine Salpetersäurekonzentration von 95,6% auf und enthält in gelöster Form ein Gemisch aus 78,8 Gew.-% 1-Nitroanthrachinon, 7,8 Gew.-% 2-Nitroanthrachinon, 6,3 Gew.-% Dinitroanthrachinon und 6,1 Gew.-% Anthrachinon. Das Reaktionsgemisch wird auf den dritten Boden einer 5bödigen Rektifizierkolonne geleitet. Am Kopf der Kolonne werden bei einem Rücklaufverhältnis von 0,25:1 141,77 kg Salpetersäure einer Konzentration von 99% abgenommen. In den Sumpf der Kolonne werden 114,13 kg/h Salpetersäure einer Konzentration von 70% eingeleitet. Aus dem Sumpf der Rektifizierkolonne werden 173,67 kg/h Salpetersäure einer Konzentration von 76% und in gelöster Form 25,24 kg/h Feststoff abgezogen. Die Kolonne wird bei den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 betrieben. Durch Kühlung des Sumpfablaufes auf 25 bis 30°C und Filtration wird 1-Nitroanthrachinon einer Reinheit von 93 bis 94% erhalten.
Beispiel 4
20,80 kg/h Anthrachinon werden in einem Rohrreaktor mit 196,88 kg/h Salpetersäure einer Konzentration von 96% kontinuierlich bei 50°C nitriert (mittlere Verweilzeit 20 Minuten). Das dem Reaktor entnommene Reaktionsgemisch enthält Salpetersäure einer Konzentration von 93,4% und in gelöster Form ein Gemisch aus 73,6 Gew.-% 1-Nitroanthrachinon, 9,6 Gew.-% 2-Nitroanthrachinon, 9,5 Gew.-% Dinitroanthrachinon und 6,3 Gew.-% Anthrachinon. Das Reaktionsgemisch wird auf den vierten Boden einer 7stufigen Rektifizierkolonne eingeleitet. Am Kopf der Rektifizierkolonne werden bei einem Rücklaufverhältnis von 0,3:1 128,37 kg/h Salpetersäure einer Konzentration von 99% abgenommen. Auf den untersten Boden der Rektifizierkolonne werden 195,44 kg/h Salpetersäure einer Konzentration von 70% zugegeben. Im Sumpf der Rektifizierkolonne stellt sich eine Salpetersäurekonzentration von 73 % ein. Im Sumpf werden 259,42 kg/h Salpetersäure und zusätzlich in gelöster Form 25,35 kg/h gelöste Produkte entnommen. Die Rektifizierkolonne wird bei einem Kopfdruck von 150 Torr, bei einer Kopftemperatur von 42 °C und einer Sumpftemperatur von 82 °C betrieben. Durch Kühlung des Sumpfablaufes auf 25 bis 30° C und Filtration wird 1-Nitroanthra-chinon einer Reinheit von 92 % erhalten.
Beispiel 5
11,71 kg/h Anthrachinon werden zusammen mit 132,72 kg/h 94 %-iger Salpetersäure in einem Rohrreaktor kontinuierlich bei isothermer Reaktionsführung bei 45 ° C nitriert (mittlere Verweilzeit 20 Minuten). Das im Verlauf einer Stunde dem Reaktor entnommene Reaktionsgemisch enthält 14,29 kg rohes Nitro-anthrachinon und 130,13 kg 93 %-ige Salpetersäure. Es wird kontinuierlich auf den dritten Boden einer 5bödigen Rektifi5
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zierkolonne geleitet. Die Kolonne wird bei einem Kopf druck von 200 Torr betrieben. Am Kopf der Kolonne werden 86,09 kg/h 98,5 %-ige Salpetersäure bei einem Rücklaufverhältnis von 0,3:1 entnommen. Die Kopftemperatur beträgt ca. 50°C. In den Sumpf der Kolonne werden 19,43 kg/h 70%-ige s Salpetersäure eingegeben. Am Sumpf der Kolonne werden bei 80°C 78,5%-ige Salpetersäure und 14,29 kg/h organische Bestandteile entnommen. Durch Zugabe von 70%-iger Salpetersäure wird im Sumpfablauf eine Salpetersäurekonzentration von 77 % eingestellt. Nach Abkühlung des Sumpfablaufes auf 25 io bis 30 °C und Filtration wird 1-Nitroanthrachinon in einer Reinheit von 91% erhalten.
Beispiel 6 is
11,73 kg/h Anthrachinon werden mit 186,78 kg/h 98%-iger Salpetersäure bei 10°C und einer mittleren Verweilzeit von 10 Minuten kontinuierlich nitriert. Das dem Reaktor im Verlauf einer Stunde entnommene Reaktionsgemisch enthält 14,29 kg rohes Nitroanthrachinon und 187,89 kg 97,5 %-ige Salpeter- 20 säure und wird auf den obersten Boden einer 6bödigen Rektifizierkolonne eingespeist. Am Kopf der Kolonne werden 86,29 kg/h 99 %-ige Salpetersäure abgenommen. In den Sumpf der Kolonne werden 26,05 kg/h Wasser eingegeben. Am Sumpf der Kolonne werden 75 %-ige Salpetersäure und 14,29 kg/h 25 organische Bestandteile entnommen. Die Kopftemperaturin der
Kolonne beträgt 35 °C, die Sumpftemperatur 69 °C und der Kopfdruck 100 Torr. Durch Abkühlung des Sumpfablaufs auf 25 bis 30°C und Filtration wird 1-Nitroanthrachinon einer Reinheit von 94% erhalten.
Beispiel 7
In einem kontinuierlichen Verfahren werden pro Stunde 78 g Benzol und 785 g 80%-ige Salpetersäure in einem Rohrreaktor bei Pfropfenströmung bei einer Reaktionstemperatur von 60 0 C und einer Verweilzeit von 10 Minuten umgesetzt. Das Reaktionsgemisch gelangt in eine kontinuierlich betriebene Rektifizierkolonne mit einem Verstärkungsboden und 10 Antriebsböden, die bei 50 Torrund einem Rücklaufverhältnis von 0,5 betrieben wird. Die Sumpftemperatur beträgt 60 °C, die Kopftemperatur 39°C. Am Sumpf der Rektifizierkolonne werden stündlich 497 g einer 68%-igen Salpetersäure zusammen mit 137 g organischen Produkten entnommen. Am Kopf der Rektifizierkolonne werden stündlich 375 g einer 85 %-igen Salpetersäure entnommen, die in die Nitrierung zurückgeführt werden. Aus dem Sumpfablauf wird nach Kühlung auf 30°C die Säurephase durch Phasenscheidung abgetrennt und bis auf einen Teilstrom von 39 g pro Stunde wieder in die Nitrierung zurückgeführt. Die organische Phase wird einmal mit Wasser und einmal mit ca. 2 %-iger Sodalösung gewaschen. Nach Trocknung in einem Fallfilmtrockner erhält man 120 g pro Stunde Nitro-benzol einer Reinheit von 99,8 Gew. % (97,4% der Theorie).
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Claims (9)

621327 2 PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von aromatischen Mononitroverbindungen durch Nitrierung von aromatischen Verbindungen mit Salpetersäure einer Konzentration im Bereich von 70 bis 100 Gew.-%, destillativer Aufarbeitung des s Nitriergemisches und Abtrennung der aromatischen Mononitroverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man im Nitriergemisch in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden Salpetersäure ein Gewichtsverhältnis von Salpetersäure 4- Wasser zu organischen Bestandteilen von 3, io beim Vorliegen 70%-iger Salpetersäure, bis 8, beim Vorliegen 100%-iger Salpetersäure, nicht unterschreitet und das Nitriergemisch in einer Rektifizierkolonne, in die es in den Rektifizierbereich eingespeist wird, aufarbeitet, in der Rektifizierkolonne in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden is Salpetersäure Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen von 3, beim Vorliegen von 70%-iger Salpetersäure und einkernigen aromatischen Verbindungen bzw. beim Vorliegen 78%-iger Salpetersäure und mehrkernigen aromatischen Verbindungen, bis 8, beim Vorliegen 20 von 100%-iger Salpetersäure und ein- oder mehrkernigen aromatischen Verbindungen, nicht unterschreitet, wobei am Kopf der Rektifizierkolonne konzentriertere Salpetersäure als die im Nitriergemisch vorhandene abgenommen wird und in deren Sumpf bei der Aufarbeitung von Nitriergemischen aus der Ni- 25 trierung von relativ reaktionsfähigen aromatischen Verbindungen eine Salpetersäurekonzentration im Bereich von 66 bis 70 Gew.-% und bei der Aufarbeitung von Nitriergemischen aus der Nitrierung von relativ weniger reaktionsfähigen aromatischen Verbindungen eine Salpetersäurekonzentration im Be- 30 reich 66 bis 85 Gew.-% stets jedoch eine niedrigere Salpetersäurekonzentration als im Nitriergemisch aufrechterhalten wird und aus dem Sumpfablauf der Rektifizierkolonne die aromatischen Mononitroverbindungen abgetrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 35 man in die Rektifizierkolonne unterhalb der Zugabestelle des Nitriergemisches Wasser oder Salpetersäure einer Konzentration unterhalb derjenigen im Nitriergemisch zugibt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man Wasser oder Salpetersäure mit einer geringeren Konzentra- 40 tion als diejenige im Nitriergemisch in den Sumpf der Rektifizierkolonne zugibt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in den Rektifizierbereich der Rektifizierkolonne unterhalb der Zugabestelle des Nitriergemisches Salpetersäure einer Kon- 45 zentration zugibt, die maximal um ± 5 Gew.-% von der Konzentration der Salpetersäure abweicht, die ohne Zugabe der Salpetersäure an der Zugabestelle in der Rektifizierkolonne vorhanden ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, s« dass man am Kopf der Rektifizierkolonne Salpetersäure einer Konzentration abnimmt, die für die Nitrierung der jeweiligen aromatischen Verbindung wieder verwendet werden kann.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Rektifizierkolonne verwendet, die 1 bis 20 theo- 55 retische Böden aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Rektifizierkolonne bei einem Druck im Bereich 50 bis 760 Torr betreibt.
8. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung und Gewin- 60 nung von Mononitrobenzol, Mononitrotoluol, Mononitrochloro-benzol, Mononitrodichlorbenzol oder Mononitronaphthalin durch Nitrierung von Benzol, Toluol, Chlorbenzol, Dichlor-benzol oder Naphthalin, dadurch gekennzeichnet, dass man die Nitrierung mit 70 bis 100 gew.-%-iger Salpetersäure vornimmt, in Abhängigkeit von der Konzentration der Salpetersäure bei der Nitrierung ein Gewichtsverhältnis von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen von 3, beim Vorliegen 70%-iger Salpetersäure, bis 10, beim Vorliegen 100%-iger Salpetersäure, nicht unterschreitet, das Nitriergemisch in den Rektifizierbereich einer Rektifizierkolonne mit 1 bis 20 theoretischen Böden einspeist, in der man die gleichen Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen wie bei der Nitrierung nicht unterschreitet, an deren Kopf konzentriertere Salpetersäure als im Nitriergemisch abgenommen wird und in deren Sumpf eine Salpetersäurekonzentration im Bereich von 66 bis 70 Gew.-%, jedoch eine niedrigere Salpetersäurekonzentration als im Nitriergemisch aufrechterhalten wird und aus deren Sumpfablauf Mononitrobenzol, Mononitrotoluol, Mononitrochlorbenzol, Mononitrodichlorbenzol oder Mononitronaphthalin, gegebenenfalls nach Verdünnung und/oder Kühlung durch Phasentrennung gewonnen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung und Gewinnung von 1-Nitroanthrachinon durch Nitrierung von Anthra-chinon mit Salpetersäure einer Konzentration im Bereich 85 bis 100 Gew.-%, destillativer Aufarbeitung des Nitriergemisches und Abtrennung von 1-Nitroanthrachinon durch mechanische Abtrennung, dadurch gekennzeichnet, dass man im Nitriergemisch in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden Salpetersäure ein Gewichtsverhältnis von Salpetersäure + Wasser zu organischen Bestandteilen von 5, beim Vorliegen 85%-iger Salpetersäure, bis 8, beim Vorliegen 100%-iger Salpetersäure, nicht unterschreitet und das Nitriergemisch in einer Rektifizierkolonne aufarbeitet, in der Rektifizierkolonne in Abhängigkeit von der Konzentration der jeweils vorliegenden Salpetersäure Gewichtsverhältnisse von 3, beim Vorliegen 78%-iger Salpetersäure, bis 8, beim Vorliegen 100%-iger Salpetersäure, nicht unterschreitet, in der das Nitriergemisch in den Rektifizierbereich eingespeist wird, in der am Kopf konzentriertere Salpetersäure als im Nitriergemisch mit einer Konzentration im Bereich 90 bis 100 Gew.-% abgenommen wird, in die unterhalb der Zugabestelle des Nitriergemisches Wasser oder Salpetersäure einer Konzentration unterhalb derjenigen im Nitriergemisch, höchstens jedoch 90%-ige Salpetersäure zugegeben wird, in deren Sumpf eine niedrigere Salpetersäurekonzentration als im Nitriergemisch im Bereich von 66 bis 85 Gew.-% aufrechterhalten wird, und aus dem Sumpfprodukt der Rektifizierkolonne 1-Nitroanthrachinon abgetrennt wird.
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ZA (1) ZA762898B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0108604A1 (de) * 1982-11-05 1984-05-16 Uniroyal, Inc. Herstellung von aromatischen Mononitroverbindungen

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2622313C3 (de) * 1976-05-19 1980-09-25 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Mononitroaromaten
DE2704680A1 (de) * 1977-02-04 1978-08-10 Bayer Ag Verfahren zur gewinnung von aromatischen dinitroverbindungen
US4902809A (en) * 1983-12-08 1990-02-20 General Electric Company Method for making N-substituted nitrophthalimides
US4599429A (en) * 1983-12-08 1986-07-08 General Electric Company Destruction of DNPI in an all nitric acid nitration process
US4921970A (en) * 1984-01-03 1990-05-01 General Electric Company Nitration reactions with acid anhydride promoters
DE3409717C2 (de) * 1984-03-16 1994-03-31 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Nitrobenzol
CA1256455A (en) * 1984-07-20 1989-06-27 Oliver W. Smith Nitration process for 2,3-dichloro-1,4-xylene
FR2584397B1 (fr) * 1985-07-05 1988-02-12 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de nitration de composes phenoliques
US4842696A (en) * 1987-10-08 1989-06-27 Quimica Organica De Mexico, S.A. De C.Y. Purification of pentachloronitrobenzene by distillation
US4804792A (en) * 1988-01-28 1989-02-14 Olin Corporation Nitration of benzene or toluene in a molten nitrate salt
US5001272A (en) * 1988-06-22 1991-03-19 Olin Corporation Process for the production of dinitrotoluene
US5354924A (en) * 1988-06-22 1994-10-11 Olin Corporation Process for the production of dinitrotoluene
US5488187A (en) * 1988-06-22 1996-01-30 Olin Corporation Process for the production of dinitrobenzene and mononitrobenzene
US4918250A (en) * 1989-04-21 1990-04-17 Olin Corporation Process for the production of dinitrotoluene using an inorganic salt as a phase separation agent
US5057632A (en) * 1990-10-22 1991-10-15 Olin Corporation Process for preparing dinitrotoluene
US5099078A (en) * 1990-12-21 1992-03-24 Olin Corporation Process for preparing dinitrotoluene
US5099080A (en) * 1991-03-08 1992-03-24 Olin Corporation Process for preparing dinitrotoluene
US5245092A (en) * 1991-03-15 1993-09-14 Olin Corporation Process for preparing dinitrotoluene with low by-product content
US5302763A (en) * 1993-03-01 1994-04-12 Olin Corporation Process for preparing dinitrotoluene

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2739174A (en) * 1951-09-08 1956-03-20 Eastman Kodak Co Nitrating aromatic hydrocarbons with only nitric acid
CH554302A (de) * 1971-04-30 1974-09-30 Sandoz Ag Verfahren und apparatur zur durchfuehrung von nitrierungen.
DE2343978A1 (de) * 1973-08-31 1975-04-03 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von reinem 1-nitro-anthrachinon
US3928475A (en) * 1974-08-09 1975-12-23 Du Pont Azeotropic nitration of benzene
US3981935A (en) * 1975-12-10 1976-09-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Azeotropic nitration of benzene

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0108604A1 (de) * 1982-11-05 1984-05-16 Uniroyal, Inc. Herstellung von aromatischen Mononitroverbindungen

Also Published As

Publication number Publication date
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DE2521891A1 (de) 1976-11-25
IL49574A0 (en) 1976-07-30
IT1061282B (it) 1983-02-28
ATA354676A (de) 1977-11-15
FR2310994B1 (de) 1980-02-29
GB1544988A (en) 1979-04-25
US4064147A (en) 1977-12-20
CA1042885A (en) 1978-11-21
AT344139B (de) 1978-07-10
DK213876A (da) 1976-11-17
DD126365A5 (de) 1977-07-13
BE841822A (fr) 1976-11-16
ZA762898B (en) 1977-04-27
NL7605220A (nl) 1976-11-18
LU74952A1 (de) 1977-02-14
BR7603101A (pt) 1977-05-24
ES447949A1 (es) 1977-11-01
JPS5814421B2 (ja) 1983-03-18

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