Brevet FR2521988A1 — publié le 19830826

Procédé de purification de l'acétone. L'invention a pour objet un procédé de purification de l'acétone et plus particulièrement un procédé de pu- rification de l'acétone brute,ce procédé comprenant le traitement de l'acétone bruteobtenu à partir de la solu- tion réactionnelle, après décomposition d'un composé aro- matique ayant un groupe 2-hydroperoxy-2-propyle avec de l'eau oxygénée et un alcali. Comme procédé de purification de l'acétone produite par l'intermédiaire d'un hydroperoxyde, on connaît un pro- cédé dans lequel l'acétone brute est miseen contact avec un alcali Dans ce procédé, l'acétone brut est traitéeavec un alcali, et après neutralisation de l'alcali, on récupère l'acétone par rectification Cependant, ce traitement alcalin ne donne pas toujours des résultats pleinement satisfaisants dans l'essai au permanganate (JIS K-1503), exigés pour une qualité normalisée d'acétone, et par con- séquent,il y a besoin d'un procédé efficace de purifica- tion de l'acétone brute permettant d'obtenir avec plus de certitude une acétone de haute qualité. Le procédé selon laprésente invention résout ce problème de purification de l'acétone et fournit un pro- cédé permettant d'obtenir plus strement une acétone ne posant pas de problèmes de qualité. L'acétone brute produite à partir d'un hydroperoxyde concerne une acétone obtenue en décomposant des composés aromatiques ayant un groupe 2hydroperoxy-2-propyle, tels que par exemple l'hydroperoxyde de cumène, l'hydroperoxyde de cymène, le mono ou di-hydroperoxyde de diisopropyl- benzène et l'hydroperoxyde d'isopropylnaphtalène, avec divers catalyseurs (des catalyseurs de décomposition pour des hydroperoxydes tels que l'acide sulfurique, l'anhydride sulfurique, l'acide perchlorique, le soufre, des composés -35 contenant du soufre, des résines échangeuses d'ions, des catalyseurs acides solides, etc) et récupération de l'acétone formée à partir de la solution réactionnelle,par distillation ou par un moyen similaire L'acétone ainsi obtenue contient, en addition à l'acétone, certains types d'impuretés ayant un point d'ébullition proche de celui de l'acétone, bien que leur quantité soit faible Par conséouent, la qualité de l'acétone généralement ne permet pas de satisfaire l'essai au permanganate de potassium destiné à examiner la qualité de l'acétone par un simple traitement de distillation Comme substancesqui empêchent l'acétone de satisfaire l'essai au permanganate de potas- sium, on connait des aldéhydes, par exemple l'acétaldéhyde, qui sont des impuretés contenues dans l'acétone brute. Lorsque l'acétone brute est traitée par un alcali, ces aldéhydes se transforment, par contact avec un alcali, en substance ayant un-point d'ébullition élevé,par conden- sation donnant des aldols et par conséquent on peut les séparer et éliminer par rectification subséquente Ce- pendant, les impuretés en plus de ces aldéhydes sont 'également présentes dans l'acétone brute et à cause de cela, il arrive que même par le traitement alcalin, on n'obtient pas de l'acétone de haute qualité permettant de satisfaire l'essai au permanganate de potassium. L'invention a pour objet un nouveau procédé de traitement pour assurer la purification de l'acétone brute pour laquelle il arrive facilement de ne pas satisfaire l'essai au permanganate de potassium parce que l'objet de la purification pour produire de l'acétone de grosse qualité ne peut pas être atteinte de façon satisfaisante parun traitement normal à l'alcali Plus spécifiquement, la présente invention a pour objet un procédé de trai- tement caractérisé par le fait qu'on utilise en combinaison un alcali et de l'eau oxygénée. L'invention a pour objet un procédé de purification de l'acétone, caractérisé par le fait qu'au cours des stades de récupération et de purification de l'acétone produite par l'intermédiaire d'un hydroperoxyde, on inclut un stade dans lequel l'acétone brute est mise au contact d'une substance alcaline et de l'eau oxygénée, en présence d'eau. L'acétone brute a traiter, selon la présente invention, est produite par l'intermédiaire d'un hydro- peroxyde et ensuite récupérée, et s' il est contaminé non seulement par des impuretés pouvant être éliminées 1 O par le traitement de la présente invention, selon le procédé de récupération utilisé pour l'acétone brute, mais également par d'autres impuretés (cumène, cymène) ou s'il contient de l'eau, des sels, des substances minérales, etc, on peut s'attendre à l'effet de la présente invention. Comme alcali utilisé ensemble avec de l'eau oxygénée selon la présente invention, on peut citer par exemple l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, des sels de sodium, des sels de potassium, etc La quantité d'alcali utilisé est de préférence de 0,01 à 5 % en poids du poids de l'acétone pure dans l'acétone brute. Dans le traitement selon la présente invention, on préfère la présence de l'eau dans le système de traitement et il est avantageux que la quantité de l'eau présente soit comprise entre 10 et 50 % en poids du poids de l'acétone pure dans l'acétone brute présentedans le système de traitement. La quantité d'eau oxygénée présente est de préfé- rence comprise entre 0,001 et 1 % en poids du poids de l'acétone pure se trouvant dans l'acétone brute L'eau oxygénée utilisée peut avoir une concentration élevée ou une concentration simple. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre en continu et en discontinu On peut réaliser le traitement selon l'invention avant ou après le traitement alcalin subi par l'acétone Cependant, étant donné que le trai- tement selon la présente invention est également mis en oeuvre en présence d'alcali, il peut être avantageux de mettre en oeuvre ce traitement simultanément avec le traitement alcalin Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que l'eau oxygénée soit présente simultanément avec l'alcali et l'eau et par exemple lorsque le traitement alcalin est réalisé selon une technique en continu à deux stades, l'eau oxygénée peut être appliquée au second stade. Le traitement selon la présente invention est géné- rarement mis en oeuvre à une température comprise entre O et 100 'C, et de préférence entre 30 et 70 C. Après avoir mis en oeuvre le traitement selon la présente invention (éventuellement après d'autres trai- tements de purification utilisés, tels que le traitement alcalin) et que le composant alcalin reste, il est neutra- lisé ou éliminé à l'aide d'une substance acide, et ensuite, on purifie pour récupérer le distillat d'une acétone de haute qualité. Comme indiqué en détail dans les exemples ci-après, avec le traitement alcalin classique bien connu, l'acétone rectifiée et récupérée présente en peu de temps un affai- blissement de la teinte à l'essai au permanganate de potas- sium, tandis que lorsque le traitement alcalin est appliqué en présence de l'eau oxygénée, selon la présente invention, l'acétone récupérée après rectification, ne présente pas d'affaiblissement de la teinte pendant pas moins de 2 heures, à l'essai de permanganate de potassium, ce qui indique qu'on a obtenu une acétone de haute qualité extrême En ce qui concerne la substance que l'on ne peut pas éliminer par le traitement alcalin classique bien connu, mais peut être éliminée selon la présente invention (ou éliminée par modification et rectification subséquentes) n'est pas connue, mais on peut supposer qu'il s'agit d'une substance apparentée à un composé contenant du soufre tel que le mercaptan. L'invention est illustrée par les exemples illus- tratifs et non limitatifs ci-après dans lesquels les parties et pourcentages s'entendent en poids. Exemple 1 On ajoute à 100 parties d'acétone brute (contenant 98 % d'acétone) obtenue par des traitements comprenant dé- composition d'une solution de dihydroperoxyde de m et pdiisopropylbenzène dans la méthylisobutylcétone avec de l'acide sulfurique comme catalyseur, neutralisation, séparation, rectification et récupération des cétones, et rectification et séparation de la méthylisobutylcétone, on ajoute 20 parties d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 0,5 % et 0,1 partie de solution aqueuse d'eau oxygénée à 30 % Après agitation minutieuse à 50 C pendant 10 minutes, on neutralise la solution réactionnelle à p H 7 avec une solution diluée d'acide sulfurique et on rectifie pour récupérer 93 parties du distillat sous forme d'acétone purifiée Cette acétone purifiée ne présente pas d'affai- blissement de teinte pour pas moins de 2 heures à l'essai de permanganate de potassium (JIS K-1503). Exemple 2 A 100 parties d'acétone brute (teneur en acétone, %), telle qu'obtenue par les traitements comprenant décomposition de la solution d'oxydation de cymène con- tenant une quantité majeure d'hydroperoxyde de cymène avec l'acide sulfurique comme catalyseur,-neutralisation, sépa- ration et rectification, on ajoute 15 parties d'une solu- tion aqueuse d'hydroxyde de sodium à 1 % et 0,2 partie d'eau oxygénée à 2 à 30 % Après agitation minutieuse à 500 C pendant 10 minutes, on neutralise la solution réac- tionnelle à p H 7 avec de l'acide sulfurique dilué et on rectifie pour récupérer 90 parties du distillat sous forme d'acétone purifiée Cette acétone purifiée ne pré- sente pas d'affaiblissement de teinte pour pas moins de 2 heures à l'essai de permanganate de potassium (JIS K-1503). Exemple comparatif 1 A 100 parties de l'acétone brute de l'exemple 1, on ajoute 20 parties d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 0,5 %, et après agitation minutieuse à 500 C pendant 10 minutes, on neutralise la solution réactionnelle à p H 7 avec de l'acide sulfurique dilué et on rectifie pour récupérer 87 parties de distillat sous forme d'acétone purifiée Cette acétone purifiée présente un affaiblissement de teinte en l'espace de 15 minutes à l'essai de permanganate de potassium (JIS K-1503). REVENDICATIONS 1 Procédé de purification d'acétone brute qui comprend le traitement de l'acétone brute obtenue à partir d'une solution réactionnelle résultant de la décomposition d'un composé aromatique ayant un groupe 2-hydroperoxy- 2- propyle, avec de l'eau oxygénée et un alcali. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement est mis en oeuvre par une tempé- rature comprise entre O et 1000 C. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le traitement est mis en oeuvre à une tempé- rature comprise entre 30 et 70 C. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la quantité d'eau oxygénée utilisée est comprise entre 0,001 et 1 % en poids du poids de l'acétone pure dans l'acétone brute. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la solution alcaline est choisie parmi l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potas- sium, les sels de sodium et les sels de potassium. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la quantité d'alcali utilisée est comprise entre 0,01 et 5 % en poids du poids de l'acétone pure contenue dans l'acétone brute. 7 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que de l'eau se trouve dans l'acétone brute. 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait aue la quantité d'eau contenue dans l'acétone brute est comprise entre 10 et 50 % en poids du poids de l'acétone pure contenue dans l'acétone brute.