ES2292997T3

ES2292997T3 - Procedimiento para preparar fenoles.

Info

Publication number: ES2292997T3
Application number: ES03745771T
Authority: ES
Inventors: Manfred Weber; Reinhard Sigg; Michael Lausmann; Siegmund Greschek
Original assignee: Ineos Phenol GmbH
Current assignee: Ineos Phenol GmbH
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2008-03-16
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: EP1494984A1; RU2316535C2; RU2004132224A; EP1350782A1; CN1642888A; DE60316270D1; AU2003226734A1; DE60316270T2; WO2003084909A1; EP1494984B1; ATE372971T1

Abstract

Un procedimiento para preparar fenoles añadiendo una base acuosa al producto de reacción de la escisión catalizada con ácido de hidroperóxidos de alquilarilo manteniendo una fase homogénea antes del tratamiento del producto.

Description

Procedimiento para preparar fenoles.

La presente invención se refiere a un procedimiento mejorado para preparar fenoles.

El procedimiento de escisión catalizada con ácido de hidroperóxido de cumeno en fenol y acetona ha sido de particular importancia industrial durante mucho tiempo. En la preparación de fenol a partir de cumeno por el procedimiento de Hock, el cumeno se oxida en hidroperóxido de cumeno (CHP) en una primera etapa de reacción, conocida como oxidación, y el CHP se concentra posteriormente a del 65 al 90% en peso en una destilación al vacío, conocida como concentración. En una segunda etapa de reacción, conocida como escisión, el CHP se escinde en fenol y acetona por la acción de un ácido, habitualmente ácido sulfúrico. En esta etapa, el dimetil fenil carbinol (DMPC) formado en la oxidación se escinde parcialmente en una reacción de equilibrio en \alpha-metilestireno (AMS) y agua, mientras que una parte adicional del DMPC reacciona con CHP para formar peróxido de dicumilo (DCP); el resto permanece en el producto de escisión. Después de la neutralización del producto de escisión, esta mezcla de producto habitualmente se tratar por destilación.

En la escisión, parte del AMS o del DMPC forma productos de alto punto de ebullición (dímeros, cumilfenoles, bisfenoles) que se descargan como residuo en la destilación. El AMS aún presente después de la neutralización, se hidrogena en cumeno en la destilación y se devuelve a la oxidación. El DMPC que no reacciona en la escisión acaba como un producto de alto punto de ebullición en el residuo; parte de ello reacciona adicionalmente en las columnas de fenol caliente para formar AMS del que una vez más se forman componentes secundarios de elevado punto de ebullición. El DCP es estable a temperaturas de escisión habituales (50 - 70ºC). Se descompone térmicamente en las columnas de fenol caliente formando, según la experiencia, o-cresol, al menos en parte. Por otro lado, en presencia de ácido, el DCP puede escindirse en fenol, acetona y AMS a temperaturas por encima de 80ºC. Por lo tanto, es obvio que el resto de DMPC y el DCP formado en la escisión reaccionan de forma completa inmediatamente después de la escisión mediante un aumento dirigido en la temperatura en presencia del ácido usado como catalizador en la escisión. De este modo, el DMPC se convierte en gran medida en AMS y el DCP se convierte casi completamente en fenol, acetona y también AMS.

Dicho post-tratamiento térmico del producto de escisión ya se ha descrito en el documento US 2 757 209, en el que se emplearon temperaturas por encima de 100ºC, específicamente de 110 a 120ºC. El objetivo de este post-tratamiento térmico fue la deshidratación completa de DMPC en AMS. Por otro lado, el documento US 4 358 618 describe un post-tratamiento térmico que tiene el objetivo de convertir todo el DCP formado en la escisión en fenol, acetona y AMS; en esa patente, se emplean temperaturas de 120 y 150ºC. El documento US 5 254 751 describe un post-tratamiento térmico que tiene el mismo objetivo que el del documento US 4 358 618 y usa temperaturas de 80 a 110ºC. Finalmente, en el documento DE 197 55 026 A1, el post-tratamiento se realiza en un intervalo de temperatura por encima de 150ºC. En todos estos procedimientos conocidos a partir de la técnica anterior, el producto tratado térmicamente se enfría posteriormente a (habitualmente) 40ºC mediante un refrigerador, después se neutraliza y, después de retirar por separación una fase acuosa que contiene sal, se trata por destilación.

Una desventaja de los procedimientos descritos anteriormente es que la hidroxiacetona y otros compuestos de carbonilo tales como acetaldehído, aldehído propiónico y fenilpropanal se forman como subproductos y éstos, en primer lugar, hacen que el tratamiento del producto de reacción sea difícil y, en segundo lugar, la hidroxiacetona en particular reacciona con fenol en procedimientos de purificación de fenol específicos para formar productos de alto punto de ebullición, conduciendo de este modo a pérdidas indeseables de fenol. Por lo tanto, sería deseable reducir el contenido de hidroxiacetona y otras impurezas en el producto de escisión.

El documento US 6 066 767 describe un procedimiento para retirar la hidroxiacetona y otros compuestos de carbonilo a partir del producto de la escisión de hidroperóxido de cumeno. Para este propósito, el producto de reacción de la escisión de hidroperóxido de cumeno se extrae con una solución salina acuosa en un intervalo de temperatura de 15 - 80ºC para retirar la hidroxiacetona, entre otros. El producto de extracción cargado posteriormente se trata con una base en un reactor diferente para convertir la hidroxiacetona en productos de condensación. El producto de extracción que se ha tratado de este modo se devuelve a la etapa de extracción donde los productos de condensación entran en la fase orgánica y después se retiran por separación en el tratamiento de la fase orgánica que contiene fenol y acetona. Los ejemplos muestran que, a pesar del aparato muy complicado empleado para la purificación por extracción y posterior reacción de la hidroxiacetona extraída, la fase del producto orgánico que se pasa al tratamiento adicional para el aislamiento de fenol aún contiene 500 - 800 ppm de hidroxiacetona.

Además, se ha descubierto que el hidróxido sódico aún presente en el producto de extracción reaccionará con el fenol presente en la fase orgánica del producto de escisión cuando el producto de extracción se devuelve a la etapa de extracción. La fuerza básica del fenolato sódico formado de este modo es demasiado baja para conseguir una velocidad de reacción razonable para la conversión de hidroxiacetona en la fase acuosa después de la extracción. Por lo tanto, es obligatorio en el procedimiento descrito en el documento US 6 066 767 añadir hidróxido sódico reciente a la etapa en la que la hidroxiacetona se convierte en productos de alto punto de ebullición. Por tanto, una desventaja adicional del procedimiento descrito en el documento US 6 066 767 es que el material de partida reciente, como hidróxido sódico, se consume y se malgasta en un grado considerable lo que contribuye a elevados costes de funcionamiento indeseados para el procedimiento de la técnica anterior.

En Vasileva, I. I., y col., Neftepererab. Neftekhim., Moscow, Russ. Fed. (2000), (12), 34-38 se describe un procedimiento de extracción y conversión de hidroxiacetona a partir del producto de la escisión de hidroperóxido de cumeno similar al del documento US 6 066 767. La única descripción adicional a los contenidos del documento US 6 066 767 es que puede introducirse aire en el reactor donde la fase del producto de extracción acuoso que comprende hidroxiacetona se trata con hidróxido sódico añadido para aumentar la velocidad de conversión de hidroxiacetona. Por lo tanto, el procedimiento mostrado por Vasileva y col. muestra las mismas desventajas que el procedimiento conocido a partir del documento US 6 066 767.

A partir del documento US 2002-0183563 se conoce un procedimiento para preparar fenoles, en el que el pH del producto de reacción de la escisión catalizada con ácido de hidroperóxidos de alquilarilo se ajusta a un valor de al menos 8 por la adición de una solución acuosa básica a una temperatura de al menos 100ºC antes del tratamiento del producto. De este modo se forma una emulsión de la solución acuosa básica en la fase orgánica del producto de escisión con el resultado de que tiene que procesarse un flujo de elevado volumen de una mezcla no homogénea de dos fases como en el procedimiento del documento US 6 066 767. Además se ha descubierto que en las condiciones de reacción descritas en el documento US 2002-0183563 se forman productos de condensación con acetona que provocan pérdidas de productos valiosos.

El documento US 4.283.568 describe un procedimiento para la recuperación de fenol a partir de una mezcla de reacción que es el resultado de la escisión ácida de hidroperóxido de cumeno. La neutralización de la mezcla de reacción ácida se realiza con una solución acuosa de fenolato sódico que se obtiene de una corriente de reciclado en posteriores etapas de tratamiento del procedimiento. La cantidad de solución de fenolato acuosa añadida es tal que se forma una mezcla de dos fases heterogénea y la fase acuosa tiene que separarse de la fase orgánica en un sedimentador.

En el procedimiento descrito en el documento US 3.692.845 se añade un componente no acuoso que comprende un compuesto de poliamina al fenol obtenido por la escisión ácida de hidroperóxido de cumeno para retirar impurezas que tienen carbonilo.

Por lo tanto, un objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento para preparar fenoles en el que pueda conseguirse una reducción en la cantidad de impurezas indeseables, en particular hidroxiacetona, antes del tratamiento del producto de un modo simple sin perder productos valiosos.

Este objetivo se ha conseguido por un procedimiento para preparar fenoles añadiendo una base acuosa al producto de reacción de la escisión catalizada con ácido de hidroperóxidos de alquilarilo manteniendo una fase homogénea antes del tratamiento del producto.

Se ha descubierto sorprendentemente que este procedimiento simple conduce a un contenido drásticamente reducido de subproductos indeseables, en particular hidroxiacetona, sin el aparato complicado descrito en la técnica anterior citado como necesario. Además, se ha descubierto que la velocidad de conversión de subproductos indeseados en productos de alto punto de ebullición que pueden separarse fácilmente en etapas de tratamiento posteriores es suficientemente elevada incluso a bajas temperaturas, si el producto de reacción obtenido de la escisión con ácido de hidroperóxidos de alquilarilo se mantiene homogéneo. Sorprendentemente, la selectividad global del procedimiento tampoco se ha comprometido por la adición de base acuosa en fase homogénea, es decir, no hay productos deseados apreciables que se consuman en la reacción en la fase homogénea después de la adición de la base acuosa. Además, una ventaja adicional de la presente invención es que, además de la hidroxiacetona, otros subproductos con funcionalidad carbonilo indeseados como aldehídos, especialmente acetaldehído, aldehído propiónico y aldehído fenilpropiónico que provocan en etapas de tratamiento posteriores pérdidas del producto deseado o crean problemas en la separación de los productos deseados, pueden convertirse en productos de alto punto de ebullición que pueden separarse fácilmente sin comprometer el rendimiento global del producto deseado.

Una ventaja adicional en comparación con el contenido de la técnica anterior, en la que la fase orgánica del producto de reacción producido por la escisión de hidroperóxido de alquilarilo se extrae con una fase acuosa para retirar la hidroxiacetona o la adición de base provoca una fase heterogénea, es que el volumen total de las corrientes de procesamiento a procesar de acuerdo con la presente invención se reduce ya que se añade una base acuosa únicamente al producto de reacción de forma que se mantenga una fase homogénea. Por tanto, los costes de funcionamiento e inversión para el procedimiento de la presente invención están considerablemente reducidos mientras se mejora la separación de los subproductos indeseados.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la base acuosa se selecciona entre soluciones de NaOH acuosas y fenóxido acuosas, por lo que las soluciones de fenóxido acuosas son particularmente preferidas. Cuando se añade una solución de NaOH acuosa provocará un aumento en la concentración de fenóxido de la fase homogénea. Cuando se emplean soluciones de fenóxido acuosas en el procedimiento de la presente invención, ventajosamente puede usarse una solución de fenóxido acuosa recuperada de al menos una etapa de tratamiento del procedimiento para preparar fenoles. Contrario a los procedimientos de la técnica anterior, en los que la conversión de subproductos como hidroxiacetona se realiza en fase acuosa y por lo tanto la adición de hidróxido sódico reciente es obligatoria, el procedimiento de la presente invención permite el uso de corrientes de procesamiento recuperadas. Especialmente cuando se realiza la conversión catalizada con base de subproductos con funcionalidad carbonilo como hidroxiacetona en fase orgánica homogénea de acuerdo con la presente invención, la fuerza básica de fenóxidos es suficiente para conseguir una velocidad de conversión aceptable. Por tanto, el procedimiento de la presente invención tiene una tremenda ventaja económica sobre los procedimientos de la técnica anterior ya que no se requiere hidróxido sódico reciente.

Preferiblemente, el fenóxido es fenolato sódico y la solución de fenolato sódico acuosa o la solución de NaOH acuosa se añade al producto de reacción en una concentración y una cantidad que provoquen una concentración de fenolato sódico en la fase homogénea del 0,2 al 2,5% en peso, preferiblemente la concentración de fenolato sódico en la fase homogénea es del 0,5 al 1% en peso.

La concentración de compuesto básico en la fase homogénea del producto de reacción y la base acuosa se ajusta por la cantidad y concentración de la base acuosa añadida al producto de reacción. La única limitación es que después de la adición de la base, la mezcla de base y producto de reacción aún es homogénea. Especialmente la cantidad de agua introducida por la adición de la base acuosa no debe exceder el límite de solubilidad en el producto de reacción. El límite de solubilidad de agua en el producto de reacción dependerá de la concentración de cada uno de los componentes presentes en el producto de reacción. Por tanto, el límite de solubilidad puede variar ampliamente, pero generalmente está en el intervalo del 5 - 12% en peso. Un especialista en la técnica puede determinar el límite de solubilidad de agua en un producto de reacción de un procedimiento de fenol específico por medios convencionales y puede ajustar fácilmente la cantidad y concentración de la base acuosa a añadir sin experimentación excesiva para cumplir el requisito del presente procedimiento de que el producto de reacción se mantenga en fase homogénea.

Como se ha mencionado anteriormente, en el procedimiento de la presente invención la temperatura es menos crítica que, por ejemplo, en el procedimiento descrito en el documento DE 101 10 392. Por tanto, en el presente procedimiento la temperatura de la fase homogénea puede ajustarse en un amplio intervalo de 20ºC - 150ºC, preferiblemente de 60ºC -120ºC, más preferiblemente de 80ºC a menos de 100ºC.

De acuerdo con una realización particularmente preferida de la presente invención se introduce un gas que contiene oxígeno en el producto de reacción. De este modo, la velocidad de conversión de los subproductos con funcionalidad carbonilo indeseados puede aumentarse considerablemente. Por consiguiente, la temperatura y/o el tiempo de residencia antes del tratamiento del producto de reacción pueden reducirse. De este modo, los costes de funcionamiento e inversión del presente procedimiento pueden reducirse de forma adicional.

Aunque Vasileva y col. ya muestran que por la introducción de aire la velocidad de conversión de hidroxiacetona puede aumentarse, estos contenidos están claramente restringidos a la introducción de aire en la fase acuosa que contiene hidroxiacetona después de que la fase acuosa se haya separado de la fase de producto orgánico. Por tanto, en el procedimiento de Vasileva y col. el producto de escisión no entrará en contacto con oxígeno. Sin el deseo de limitarse por ninguna teoría se cree, especialmente cuando se interpretan los contenidos de Vasileva y col., que el oxígeno oxidará la hidroxiacetona aumentando de este modo la velocidad y eficacia de la conversión de hidroxiacetona. Por consiguiente se tendría que esperar que, si se ponen gases que contienen oxígeno en contacto con el producto de escisión, lo que se evita estrictamente de acuerdo con el contenido de Vasileva y col., también se degradarán productos valiosos por reacciones de oxidación provocando una pérdida de selectividad y rendimiento globales.

Los presentes inventores ahora han descubierto sorprendentemente que, contrario a las expectativas anteriores, la introducción de oxígeno en la fase homogénea del producto de reacción y la base acuosa no conduce a una degradación detectable de productos valiosos, a pesar del hecho de que entonces productos valiosos estarán en contacto con oxígeno. Por tanto, sorprendentemente la introducción de oxígeno en la fase homogénea del producto de reacción no afecta negativamente a la selectividad del procedimiento global.

Para conseguir el efecto deseado de aumentar la velocidad de conversión de hidroxiacetona, la cantidad de oxígeno introducida en la fase homogénea debe corresponder al menos a la cantidad estequiométrica de hidroxiacetona presente. Habitualmente se usa un exceso de la cantidad estequiométrica. De acuerdo con una realización preferida de la presente invención la fase homogénea del producto de reacción y la base acuosa se satura con el gas que contiene oxígeno. Si la cantidad de gas que contiene oxígeno excede el límite de saturación, se forma una fase líquida continua con burbujas de gas dispersadas en la misma. Preferiblemente, el gas que contiene oxígeno puede presurizarse. Una presión adecuada está dentro del intervalo de 0,10 a 1 MPa_{abs} (1 a 10 bar_{abs}).

Preferiblemente, el gas que contiene oxígeno se selecciona entre oxígeno y aire. La ventaja de usar oxígeno es, especialmente cuando se satura la fase homogénea con oxígeno, que no se forma una fase gaseosa diferente, que tenga que retirarse del sistema en una corriente de gas de purga diferente.

El procedimiento de la invención puede integrarse de forma particularmente ventajosa en procedimientos conocidos hasta ahora para preparar fenoles por

a) escisión catalizada con ácido de hidroperóxidos de alquilarilo y

b) post-tratamiento térmico del producto de escisión de la etapa a), siendo la temperatura en la etapa b) mayor que en la etapa a),

ya que aquí el producto de reacción de la escisión de hidroperóxido de alquilarilo generalmente se obtiene a una temperatura de al menos 100ºC. Por consiguiente, el producto de reacción ya tiene la temperatura deseada para procesarse de acuerdo con la presente invención o puede enfriarse a la temperatura deseada. En cualquier caso, no es necesaria energía adicional para calentarlo.

El procedimiento de la invención es adecuado para la escisión catalizada con ácido de uno o más hidroperóxidos de alquilarilo (AAHP), por ejemplo hidroperóxido de \alpha-metilbenceno, hidroperóxido de \alpha-metil-p-metilbencilo, hidroperóxido de \alpha,\alpha-dimetilbencilo, también conocido como hidroperóxido de isopropilbenceno o hidroperóxido de cumeno (CHP), hidroperóxido de \alpha,\alpha-metiletilbencilo, también conocido como hidroperóxido de sec-butilbenceno, hidroperóxido de \alpha,\alpha-dimetil-p-metilbencilo, hidroperóxido de \alpha,\alpha-dimetil-p-etilbencilo, hidroperóxido de \alpha-metil-\alpha-fenilbencilo. El procedimiento de la invención es particularmente útil para la escisión catalizada con ácido de mezclas de hidroperóxidos de alquilarilo que comprenden al menos hidroperóxido de cumeno (CHP). El procedimiento de la invención se usa muy preferiblemente de forma particular para la escisión de CHP.

A continuación se describirá el procedimiento de la invención a modo de ejemplo para el caso de la escisión catalizada con ácido de CHP en fenol y acetona, sin estar restringido el procedimiento de la invención a esta realización.

Preferiblemente se usa ácido sulfúrico como catalizador para la escisión de CHP. La mezcla de producto de escisión preferiblemente tiene una concentración de ácido sulfúrico de 50 a 1000 ppmp (partes por millón en peso). Puede ser ventajoso alterar la actividad ácida, es decir, la fuerza ácida del producto de escisión, antes del tratamiento térmico. La fuerza ácida depende de la concentración de ácido y la concentración de agua en la mezcla de escisión. Cuanto mayor es el contenido de agua de la mezcla de escisión, más ácido tiene que añadirse a la mezcla de escisión para obtener la misma actividad ácida, siendo la fuerza ácida inversamente proporcional al cuadrado de la concentración de agua. Por tanto, por ejemplo, la fuerza ácida de una solución de mezcla de escisión que contiene 200 ppmp de ácido sulfúrico y un 2% en peso de agua es solamente un dieciseisavo de la fuerza ácida de una solución de mezcla de escisión que contiene 200 ppmp de ácido sulfúrico y un 0,5% en peso de agua.

La fuerza ácida ideal y por tanto la composición ideal de la mezcla de escisión con respecto a la concentración de ácido y la concentración de agua puede determinarse mediante ensayos preliminares simples. En el caso de mezclas de escisión que tienen una concentración de agua de hasta el 6% en peso, se ha descubierto que una concentración de ácido sulfúrico de 100 a 500 ppmp en la mezcla de escisión es particularmente ventajosa. Para aumentar la fuerza ácida, es habitual añadir ácido sulfúrico adicional. Para reducir la fuerza ácida, es posible añadir una base, por ejemplo, una solución de fenóxido, amoniaco o solución de hidróxido sódico, o agua al producto de escisión. Se da preferencia a añadir agua al producto de escisión.

En una realización particularmente preferida del procedimiento de la invención, el producto de escisión a tratar térmicamente tiene una concentración de CHP que en combinación con las concentraciones de compuestos adicionales que reaccionan exotérmicamente durante la reacción de escisión libera precisamente la cantidad de calor que calentará la mezcla de producto de escisión a la temperatura deseada para el post-tratamiento térmico.

Todas las realizaciones descritas en el documento DE-A 100 21 482 y los reactores adecuados para las mismas también pueden usarse en el procedimiento de la presente invención. Como alternativa, también es posible, usar un procedimiento análogo al descrito en el documento DE-A 100 51 581, para producir una mezcla de un producto de escisión a partir de la etapa a) y un concentrado que comprende al menos hidroperóxido de cumeno, dividir esta mezcla en al menos dos partes y suministrar al menos una de estas partes a la escisión catalizada con ácido de la etapa a) y someter otra de estas partes a un post-tratamiento térmico de acuerdo con la etapa b) y ajustar el pH del producto de reacción de la etapa b) de acuerdo con la invención.

Las al menos dos partes de la mezcla se tratan preferiblemente de modo que una parte se trate a una temperatura de 45 a 99ºC, preferiblemente de 45 a 90ºC, para provocar la escisión de hidroperóxido de cumeno y otra parte se caliente a temperaturas por encima de 100ºC para realizar la escisión de hidroperóxido de cumeno. En el caso de la parte que se calienta a temperaturas por encima de 100ºC, la escisión de hidroperóxido de cumeno tiene lugar junto con un post-tratamiento térmico integrado. Esta parte se trata preferiblemente a una temperatura por encima de 115ºC, de forma particularmente preferible por encima de 130ºC y de forma muy particularmente preferible por encima de 150ºC, estando provocada esta temperatura por la reacción exotérmica que sucede en esta etapa.

El ajuste preciso de la composición de la mezcla que se somete a la escisión de elevada temperatura o al post-tratamiento térmico para obtener una temperatura deseada se describe con detalle en el documento DE-A 100 51 581. La descripción pertinente de esa publicación de patente se incorpora por la presente como referencia. Además, todas las realizaciones descritas en el documento DE-A 100 51 581 y los reactores adecuados para las mismas también pueden usarse en el procedimiento de la presente invención.

Se supone, sin limitarse a una teoría, que la hidroxiacetona y otros subproductos con funcionalidad carbonilo formados en la reacción de escisión reaccionan debido a la presencia de un compuesto básico en fase homogénea de acuerdo con la invención para formar productos de condensación y/o si está presente oxígeno, para formar productos de oxidación, que pueden retirarse por separación fácilmente de la mezcla de producto. Además, se suprimen las reacciones secundarias catalizadas con ácido indeseadas, incluyendo la reacción de hidroxiacetona con fenol, que conducen a pérdidas en el rendimiento de fenol y pueden continuar teniendo lugar durante la fase de refrigeración. El procedimiento de la invención por tanto conduce, de un modo simple, tanto a una retirada simplificada de subproductos como a una mejora en la selectividad, ya que la hidroxiacetona se retira por reacción del producto de escisión y al mismo tiempo se suprime la reacción indeseable de hidroxiacetona con fenol, entre otras.

Para posibilitar un control más fácil del procedimiento de la invención, en particular la retirada de hidroxiacetona y otros subproductos del producto de escisión por reacción de los subproductos para formar productos de condensación, puede ser ventajoso introducir el producto de escisión en un recipiente de tiempo de residencia después de la adición de la base acuosa y antes de la refrigeración. Dependiendo de la temperatura elegida, puede establecerse un tiempo de residencia en el intervalo de 10-7200 segundos, preferiblemente de 10-3600 segundos, disminuyendo el tiempo de residencia con el aumento de la temperatura del producto de escisión.

El procedimiento de la invención hace posible obtener una mezcla que comprende fenol y acetona en la que el contenido de hidroxiacetona no excede 400 ppmp, preferiblemente 300 ppmp, de forma particularmente preferible 200 ppmp y de forma muy particularmente preferible 100 ppmp.

En el tratamiento después del procedimiento de la presente invención el producto de escisión se refrigera opcionalmente, después se neutraliza y se fracciona. Estas etapas son conocidas per se para los especialistas en la técnica y no son críticas para la presente invención, de modo que no es necesaria una descripción más precisa.

Los méritos del procedimiento de la invención se ilustran por los siguientes ejemplos.

Ejemplo Comparativo 1

Se produjo un producto de escisión de una potencia del 70% en peso de hidroperóxido de cumeno. El producto de escisión se enfrió a 40ºC y posteriormente se neutralizó (pH = 7). El producto de escisión comprendía un 42% en peso de fenol, un 26% en peso de acetona, un 3,1% en peso de alfa-metilestireno, y 1200 ppmp de hidroxiacetona además de otros componentes orgánicos. Todas las concentraciones están relacionadas con la cantidad total de componentes orgánicos (libres de agua). Además, está presente un 1% en peso de agua.

Ejemplo Comparativo 2

El producto de escisión del ejemplo comparativo 1 se combinó con un 1,5% de una solución de fenolato sódico acuosa (42% de fenolato sódico) y agua en una cantidad para obtener una mezcla de dos fases con un 90% en vol. de fase orgánica y un 10% en vol. de fase acuosa. El pH de la fase acuosa era aproximadamente 10,5. Las dos fases se mezclaron vigorosamente a 120ºC durante 2 h. El producto de escisión comprendía un 42% en peso de fenol, un 26% en peso de acetona, un 3,1% en peso de alfa-metilestireno, y 755 ppmp de hidroxiacetona además de otros componentes orgánicos. Todas las concentraciones están relacionadas con la cantidad total de componentes orgánicos (libres de agua).

Ejemplo 1

El ejemplo comparativo 1 se repitió con la diferencia de que en el producto de escisión se disolvió un 1,0% en peso de fenolato sódico. El fenolato sódico se añadió mediante una solución de fenolato sódico acuosa al 42% en peso, por lo que el contenido de agua del producto de escisión se aumentó al 2,4% en peso. La mezcla de producto de escisión y la solución de fenolato acuosa permaneció homogénea. La mezcla homogénea se saturó con aire aplicando aire a una presión de 0,30 MPa_{abs} (3 bar_{abs}). La mezcla se mantuvo durante 2 horas a 80ºC a presión de aire constante. El producto de escisión comprendía un 42% en peso de fenol, un 26% en peso de acetona, un 3,1% en peso de alfa-metilestireno, y 300 ppmp de hidroxiacetona. Todas las concentraciones están relacionadas con la cantidad total de componentes orgánicos (libres de agua).

Ejemplo 2

El ejemplo comparativo 1 se repitió con la diferencia de que en el producto de escisión se disolvió un 1,5% en peso de fenolato sódico. El fenolato sódico se añadió mediante una solución de fenolato sódico acuosa al 42% en peso, por lo que el contenido de agua del producto de escisión se aumentó al 3,1% en peso. La mezcla de producto de escisión y la solución de fenolato acuosa permaneció homogénea. La mezcla homogénea se saturó con aire aplicando aire a una presión de 0,50 MPa_{abs} (5 bar_{abs}). La mezcla se mantuvo durante 2 horas a 80ºC a presión de aire constante. El producto de escisión comprendía un 42% en peso de fenol, un 26% en peso de acetona, un 3,1% en peso de alfa-metilestireno, y menos de 50 ppmp de hidroxiacetona. Todas las concentraciones están relacionadas con la cantidad total de componentes orgánicos (libres de agua).

Cuando se comparan los ejemplos de la presente invención con los ejemplos comparativos llega a ser evidente que el contenido de hidroxiacetona puede reducirse considerablemente sin comprometer la selectividad y el rendimiento de los productos deseados fenol, acetona y alfa-metilestireno.

Claims

1. Un procedimiento para preparar fenoles añadiendo una base acuosa al producto de reacción de la escisión catalizada con ácido de hidroperóxidos de alquilarilo manteniendo una fase homogénea antes del tratamiento del producto.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la base acuosa se selecciona entre soluciones de NaOH acuosas y fenóxido acuosas.

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la base es una solución de fenóxido acuosa recuperada de al menos una fase de tratamiento del procedimiento para preparar fenoles.

4. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, en el que el fenóxido es fenolato sódico y la solución de fenolato sódico acuosa o la solución de NaOH acuosa se añade al producto de reacción en una concentración y cantidad para producir una concentración de fenolato sódico en la fase homogénea del 0,2 al 2,5% en peso.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que la concentración de fenolato sódico en la fase homogénea es del 0,5 al 1% en peso.

6. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la temperatura de la fase homogénea se ajusta después de la adición de la base acuosa a una temperatura en el intervalo de 20ºC - 150ºC, preferiblemente de 60ºC - 120ºC, más preferiblemente de 80ºC a menos de 100ºC.

7. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que un gas que contiene oxígeno se introduce en el producto de reacción.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el producto de reacción se satura con el gas que contiene oxígeno.

9. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, en el que el gas que contiene oxígeno está presurizado.

10. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 - 9, en el que el gas que contiene oxígeno se selecciona entre oxígeno y aire.

11. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la fase homogénea que comprende el producto de reacción y la base acuosa se mantiene en un recipiente de tiempo de residencia antes del tratamiento del producto.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que el tiempo de residencia es de 10-7200 segundos.

13. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el hidroperóxido de alquilarilo es hidroperóxido de cumeno.

14. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tratamiento del producto de reacción comprende la secuencia de etapas:

a) refrigerar opcionalmente el producto de reacción,

b) neutralizar el producto de reacción, y

c) fraccionar el producto de reacción.