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B e s c h r e i b u n g Verfahren und Anordnung zur Solventextraktion
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung von Solventextraktionen.
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Die Solventextraktion als Verfahren ist schon längst bekannt und
wird auf allen Gebieten der Technik weitverbreitet angewandt. Zweck der in der Flüssigkeitsphase
zwischen zwei miteinander nicht mischbaren Flüssigkeiten stattfindenden t.Saterialüberführungsvorgänge
kann die Reinigung oder anders ausgedrückt das Waschen der sogenannten Mutterlauge
oder aber auch e:ine Anreicherung beziehungsweise Gewinnung einer wertvollen Substanz
sein. Durch Solventextraktion kann unter anderem sogar die Abtrennung von chemisch
identischen, jedoch abweichende Löslichkeitseigenschaften aufweisenden Isomeren
durchgeführt werden, Die Solventextraktion wird in der chemischen Industrie, in
der phamazeutischen Industrie, in der kosmetischen und Haushaltsartikel
erzeugenden
Industrie, in der Lebensmittelindustrie und in vielen anderen Industriezweigen angewandt.
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Die Solventextraktion sowie die theoretischen Probleme der Materialüberführung
und der Diffusion wurden in vielen Mitteilungen des Fachschrifttumes besprochen.
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Es ist bekannt, daß die maximale haaterialüberfGhrung bei der Bildung
neuer Kontaktoberflächen zustandekommt. Die Erzeugung dieser neuen Kontaktoberflächen,
das heißt das Auffrischen der Grenzfläche wird durch die verschiedenen Verfahren
und Vorrichtungen mittels Difformieren beziehungsweise Dispergieren der einen Flüssigkeit
in der anderen erreicht, Das Difformieren beziehungsweise Dispergieren wird in den
verschiedenen Vorrichtungen im allgemeinen mit der Maßgabe durchgeführt, daß das
gebildete difforme beziehungsweise disperse System beziehungsweise die gebildete
Emulsion aufhebbar ist oder anders ausgedrückt "gebrochen" werden'kann.
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In den allgemein bekannten Extraktionsvorrichtungen beziehungsweise
-anordnungen, wie Sprühkolonnen, Scheibe--Kolonnen, Siebplattenkolonnen, pulsierend
arbeitenden Kolonnen beziehungsweise Anordnungen der P,!isch/Absetz-Verfahren (Mixer-Settler-Verfahren),
aber auch in den Zentrifugalextraktionsvorrichtungen, wird immer die eine Flüssigkeit
in der anderen difformiert beziehungsweise dispergiert. Bei dieser Difformier- beziehungsweise
Dispergierbehandlung wird durch das Auffrischen der Kontaktoberflächen eine raschere
Materialüberführung erreicht.
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Bei den allgemein bekannten Verfahren wird die Extraktion in einer
Stufe oder in rr#hreren stuten durchgßführt und es werden meistens sehr groBe Flüssigkeitsmengen
verwendet und es sind im Falle von Kolonnen horizontal Veglehugsweise im Falle von
Miach/Absetz-AnordnupSen vertikal sehr ausgedehnte 4ppas
raturen,
in denen die Mutterlauge und das Lösungsmittel längere Zeit verweilen müssen, erforderlich.
Die verhältnismäßig kürzere Verweilzeiten benötigenden Zentrifugalextraktionsvorrichtungen
erfordern hinwiederum infolge ihrer hohen Umdrehungszahl aus speziellem Material
und mit großer Sorgfalt hergestellte Rotoren, eine vorzügliche Lagerung und einen
vorsichtigen Betrieb. Außerdem können infolge Unaufmerksamkeit bei der Behandlung
schwere Schäden auftreten.
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Mit den bekannten Vorrichtungstypen ist die Extraktion zur Zersetzung
neigender empfindlicher Materialien teilweise infolge der verhältnismäßig langen
Verweilzeit nur schwer durchführbar. Bei den Extraktionen kommen solche Fälle vor,
in welchen die Mutterlauge, das heißt das Hauptprodukt des Verfahrens solche zu
beseitigende Verunreinigungen, zum Beispiel das Ausgangsmaterial des Verfahrens
oder ein Nebenprodukt, welche in Wasser gut löslich sind, enthält, die Butterlauge
aber während der Extraktion mit Wasser reagiert, das heißt hydrolysiert wird. In
solchen Fällen hat die Verweilzeit eine entscheidende Bedeutung; sie hat eine der
W"irksamkeit der Extraktion entgegengesetzte Wirkung, indem die entsprechende Reinigung
und die gute Materialüberführung eine längere Behandlungszeit erfordern würden,
während im Interesse der Verminderung der Hydrolysendauer eine kürzere Verweilzeit
wünschenswert wäre.
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Es wurde nun festgestellt, daß die Behan#dlungsdauer und die Kontaktzeit
des Flüssigkeitspaares bedeutend verkürzt werden können, ohne dadurch den Wirkungsgrad
der Materialüberführung beziehungsweise der Extraktion zu vermindern, wobei sogar
im Gegenteil die Materialüberführung sich im Vergleich zu den bekannten Verfahren
bedeutend verbessert, wenn die miteinander nicht mischbaren verschiedene spezifische
Gewichte aufweisenden mutterlauge und Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische gemeinsam
in einem Gas oder Dampf
dispergiert werden. Die Tatsache, daß durch
die Durchführung der Extraktion in der Nebelphase mittels der Dispergierung sowohl
der Mutterlauge als auch des Lösungsmittels in einem Gas oder Dampf die Materialüberführung
bedeutend beschleunigt und der Wirkungsgrad der Extraktion erhöht wird, war beim
gegenwärtigen Stand der Technik nicht voraussehbar und ist daher nicht nur neu,
sondern auch überraschend.
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Bei den zahlreichen auf eine Reihe von Flüssigkeitspaaren erstreckten
Versuchen der Anmelderin wurde festgestellt, daß die gemeinsame Uberführung der
Mutterlauge und des Lösungsmittels in die Nebelphase und das nachfolgende Brechen
der Nebelphase und Trennen des Flüssigkeitspaares neben einer günstigen Materialüberführung
und einem günstigen Wirkungsgrad der Extraktion auch eine äußerst kurze Behandlungsdauer
sicherstellen. Eine solche kurze Behandlungsdauer ist besonders bei unbeständigen
Materialien (Mutterlauge oder Extrakt) von Bedeutung.
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Die kurze Behandlungsdauer bringt außerdem den Vorteil mit sich,
daß das Verfahren auch bei von der Zimmertemperatur abweichenden höheren oder niedrigeren
Temperaturen durchgeführt werden kann, weil der Wärmezustand der geringen Flüssigkeitsmengen,
die sich zu gleicher Zeit am Vorgang beteiligen, leicht und sicher regelbar ist.
Dies bietet gleichzeitig eine Möglichkeit zur Erweiterung des Extraktionsverfahrens
auf solche Materialien, welche mit den bekannten Verfahren nicht behandelt werden
konnten.
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Ferner wurde im völligen Gegensatz zu den Feststellungen im Schrifttum
festgestellt, daß die ##tterlauge/Lösungsmittel-Nebelphase von hohem Dispersionsgrad
und in der Mikron-Größenordnung in bestimmten Fällen durch Verwendung von Füllungen
beziehungsweise Ladungen mit großer Oberfläche und in manchen Fällen auch ohne solche
Füllungen leicht gebrochen
werden kann und das kondensierte Flüssigkeitspaar
gut trennbar ist.
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Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Solventextraktion
von miteinander nicht mischbaren verschiedene spezifische Gewichte aufweisenden
Flüssigkeiten, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß sowohl die Mutterlauge als
auch das Lösungsmittel oder die mehreren Lösungsmittel gemeinsam in einem Gas oder
Dampf dispergiert werden, dann das disperse System durch Kondensieren gebrochen
wird und die miteinander nicht mischbaren Phasen voneinander getrennt werden.
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Außer den obengenannten Vorteilen der Beschleunigung der Materialüberführung
und der Erhöhung des Wirkungsgrades sowie der Verminderung der Verweilzeit und der
damit verbundenen Möglichkeit der Extraktion von hydrolysierbaren Mutterlaugen bringt
das erfindungsgemäße Verfahren auch den Vorteil mit sich, daß durch es die Extraktion
auch von gegen Oxydation empfindlichen Materialien leicht durchgeführt werden kann,
wenn ein inertes Gas, beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxyd, zum Dispergieren
verwendet wird.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,
daß das Mengenverhältnis der Mutterlauge zum Lösungsmittel ausschließlich durch
die Menge rund den Verteilungsquotienten des zu extrahierenden Materiales bestimmt
wird, so daß eine wertvolle Substanz mit geringen Mengen eines entsprechend gewählten
Lösungsmittels aus einem großen Volumen der Mutterlauge gewonnen werden kann.
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Nach einer zweckmäßigen Ausfährungsform der Erfindung' wird das Dispergieren
und dann das Kondensieren und Trennen mehrmals, vorzugsweise 2 bis 5-mal, wiederholt.
Dabei können die Mutterlauge und das Lösungsmittel béziehungsweise die mehreren
Lösungsmittel im Glèichstrom dder im Gegenstrom geführt werden.
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Das Dispergieren kann in einem gekühlten oder geheizten Raum, insbesondere
bei einer über dem Stockpunkt der den höchsten Stockpunkt aufweisenden Flüssigkeit
liegenden Temperatur beziehungsweise bei einer unter dem Siedepunkt der den niedrigsten
Siedepunkt aufweisenden Flüssigkeit liegenden Temperatur, durchgeführt werden.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist das disperse System, die Nebelphase,
aus dem Flüssigkeitspaar durch Zerstäubung herstellbar. Die Zerstäubung kann mittels
eines inerten Gases oder bei Verwendung eines Lösungsmittels mit hohem Dampfdruck
auch mittels seines Dampfes durchgeführt werden.
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Die Nebelphase kann auch durch Ausnutzung des eigenen Dampfdruckes
der Mutterlauge und des Lösungsmittels beziehungsweise der Lösungsmittel erzeugt
werden, beispielsweise in solcher Weise, daß die Flüssigkeiten unter höherem Druck
(0,9 bis 1,0 atü) durch ein Reduzierventil dispergiert werden.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anordnung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche durch eine Extraktionskolonne, gegebenenfalls
mit einer in ihr angeordneten Füllung von großer Oberfläche, durch ein im oberen
Teil der Extraktionskolonne angeordnetes Dispergierorgan, durch einen an die Extraktionskolonne
durch die Rohrleitung angeschlossenen Tropfenfänger, der mit einem Gasableitungsrohr
und einem zur Rückführung der Flüssigkeit dienenden Rohr versehen ist, sowie durch
eine Trennkolonne mit einem zur Ableitung der schwereren Flüssigkeit dienenden Rohr
und einem zur Ableitung der leichteren Flüssigkeit dienenden Rohr gekennzeichnet
ist.
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Vorteilhafterweise ist das Dispergierorgan mit einem zur Zuführung
der Mutterlauge dienenden Rohr, mit einem zur Zuführung des Lösungsmittels dienenden
Rohr und mit einem zur
Zuführung des Gases oder Dampfes Zerstäubung
dienenden Rohr versehen Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Anordn#ung ist das Dispergierorgan eine Zerstäuberdüse. Nach einer anderen zweckmäßigen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist das Dispergierorgan ein Reduzierventil.
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Die erfindungsgemäße Anordnung und ihre Wirkungsweise wird an Hand
der folgenden beispielhaften Darlegungen in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung
näher erläutert.
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Das Dispergierorgan 4, das eine Zerstäuberdüse (wie Kreisschlitzzerstäuber
b-eziehungsweise Schlitz zerstäuber) oder ein Reduzierventil sein kann, befindet
sich am oberen Ende der Extraktionskolonne 5. In die Dispergierdüse 4 wird die Mutterlauge
durch die Leitung 1 und das Lösungsmittel durch die Leitung 2 eingeführt. Die Leitung
3 dient zur Einführung des Gases oder Dampfes zur Zerstäubung. Gegebenenfalls befindet
sich in der Extraktionskolonne 5 eine Füllung von großer spezifischer Oberfläche
(wie Glasgewebe beziehungsweise Raschigringe), während am oberen Teil der Extraktionkolonne
5 das zur Zerstäubung verwendete Gas durch die Leitung 11 in den Tropfenfänger 9
eingeführt wird, aus welchem es durch die Leitung 10 austritt und die Flüssigkeit
durch die Leitung 12 in die Extraktionskolonne 5 zurückgeführt wird. -Wenn die Nebelphase
auf der Füllung oder in der Kolonne gebrochen wird, tre,nnt sich das Flüssigkeitspaar
in der Trennkolonne 6 nach den spezifischen Gewichten, wobei die schwerere Flüssigkeit
durch das Rohr 8 und die leichtere Flüssigkeit durch das Rohr 7-abgeleitet wird.
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Die Extraktionskolonne 5 ist doppelwandig, das heißt sie ist mit
einem Mantel, in welchem ein zur Kühlung beziehüngsweise Heizung dienendes Medium
umlaufen gelassen wird, um
auf diese Weise die in Bezug auf die
einzelnen Extraktionsaufgaben günstigste Temperatur sicherstellen zu können, versehen.
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Aus den erfindungsgemäßen Anordnungen kann durch deren Verbindung
miteinander mittels Rohrleitungen eine mehrstufige Extraktionsanordnung zusammengestellt
werden. Eine solche mehrstufige Anordnung kann durch Führen des Flüssigkeitspaares
im Gleichstrom, aber auch durch Führen desselben im Gegenstrom betrieben werden.
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Bei Gleichstromextraktionen wird die Rohrleitung 7 mit der Rohrleitung
1 oder 2 der zweiten Stufe und die Rohrleitung 8 mit der Rohrleitung 2 oder 1 der
zweiten Stufe verbunden. Die aus der zweiten Stufe austretenden Flüssigkeiten werden
in ähnlicher Weise in die dritte Stufe und so weiter geleitet.
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Bei Gegenstromextraktionen wird die durch die Rohrleitung 1 eingeführte
frische Mutterlauge mittels des durch die Rohrleitung 7 oder 8 der zweiten Stufe
erhaltenen, an der Extraktion schon teilgenommenen, und durch die Rohrleitung 2
geleiteten Lösungsmittels im Dispergierorgan 4 dispergiert und das aus der Trennkolonne
6 der ersten Anordnung (erste Stufe) austretende Lösungsmittel abgeleitet, während
die Mutterlauge in die Rohrleitung 1 der zweiten Anordnung eingeführt und dann mit
dem von der dritten Anordnung kommenden Lösungsmittel, das durch die Rohrleitung
2 zum Dispergierorgan 4 der zweiten Anordnung geführt wird, dispergiert. Das aus
der Trennkolonne 6 der zweiten Stufe austretende Lösungsmittel wird in die Rohrleitung
2 der ersten Anordnung geleitet, während die Mutterlauge in die Rohrleitung 1 der
dritten Anordnung gepumpt wird. Wenn der Anordnungszusammenbau aus drei Stufen besteht,
wird die Mutterlauge durch die Rohrleitung 1 und das frische Lösungsmittel durch
die Rohrleitung 2 der
dritten Anordnung in das Dispergierorgan
4 eingeführt, während das Lösungsmittel von der Trennkolonne 6 der dritten Stufe
in die zweite Stufe geführt und die extrahierte Mutterlauge abgeleitet wird.
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Infolge der äußerst kurzen Behandlungszeit (30 bis 35 Minuten) hat
die erfindungsgemäße Anordnung auch bei hoher Kapazität verhältnismäßig geringe
Abmessungen, weswegen sie aus vorteilhaften Werkstoffen, wie Glas beziehungsweise
rostfreiem Stahl,, für- spezielle Extraktionsaufgaben mit geringem Aufwand herstellbar
ist. Dies ist bei den zahlreichen spezielle Ansprüche stellenden Extraktionsaufgaben
der pharmazeutischen Industrie, der Lebensmitteliniustrie und der che-, mischen
Industrie besonders bedeutsam.
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Die erfindungsgemäße Anordnung weist keine sich bewegenden mechanischen
Teile auf, weswegen die Wahrscheinlichkeit einer Betriebsstörung gering und die
Betriebssicherheit hoch ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung
können beispielsweise zur Abtrennung von Bestand--teilen isomerer Gemische und azeotrope
Gemische bildender Flüssigkeiten und Lösungen sowie ferner zur Extraktion von sich
zersetzenden Materialien oder Mutterlaugen beziehungsweise zu ihrer Reinigung oder
Gewinnung verwendet werden.
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Das erfindun#gsgemäße Verfahren wird an Hand der folgenden nicht
als Beschränkung aufzufassenden Beispiele näher erläutert.
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Vorbemerkungen Die wichtigsten Abmessungen der in den Beispielen
verwendeten Anordnung waren wie folgt: Die Extraktionskolonne war ein doppelwandiges
1 000 mm langes Glasrohr mit einem Außendurchmesser von 120 mm und einem Innendurchmesser
von 95 mm. Die 600 mm hohe Füllung bestand aus Raschigringen mit einem Durchmesser
von 20 mm. Zum Dispergieren wurde ein Kreisschlitzzerstäuber verwendet. Die Abmessungen
der Trennkolonne waren denen der Extraktionskolonne gleich.
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Bei der nach herkömmlichen chemisch-technologischen Verfahren durchgeführten
Herstellung von Chlorameisensäureestern und Kohlensäuredialkylestern beziehungsweise
Dialkylcarbonaten wird mit einem Alkoholüberschuß gearbeitet und der entstandene
rohe Chlorameisensäureester enthält 10 bis 40% Alkohol in Abhängigkeit von der Zahl
der Kohlenstoffatome.
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Beispiel 1 Es wurden in die Extraktionskolonne mit den oben beschriebenen
Abmessungen stündlich 4 000 g 39,6 Gew.-% Methanol enthaltender roher Chlorameisensäuremethylester
und 4 000 g Wasser mit Luft unter einem Druck von 0,2 atü zerstäubt. Die in die
Nebelphase überführten materialien verweilten bei einer Temperatur von 140C 1,5
Minuten lang in der Extraktionskolonne und 30 Minuten lang in der Trennkolonne.
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Nach dem ersten Waschen enthielt der aus der Trennkolonne mit einer
Geschwindigkeit von 2 328 g/Stunde ausgetretene Chlorameisensäuremethylester 0,5
Gew.-°MO Methanol, während das wasser mit einem Gewicht von 5 672 g 29,6 Gew.-%
Methanol enthielt
Der aus der ersten Stufe ausgetretene Ester wurde
wiederholt in einer völlig gleichen Anordnung bei einer Temperatur von 14°C mit
Wasser gewaschen.
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In der zweiten Stufe wurden stündlich 3 880 g Chlorameisensäuremethzlester
mit einem Wirkstoffgehalt von 99998 Gew.-% erhalten und das ausgetretene Wasser
enthielt 0,49 Gew.-% Methanol.
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Der Verlust beim Waschen betrug 3,7 Gew.-% Chlorameisensäuremethylester.
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Beispiel 2 Es wurde wie im Beispiel 1 beschrieben vorgegangen, jedoch
mit dem Unterschied, daß der 39,6 Gew.-% Methanol enthaltende Chlorameisensäuremethylester
bei einer Zuführungsgeschwindigkeit von 4 000 g/Stunde mit 4 o6o g/Stunde Wasser
unter einem Druck von 0,95 atü dispergiert wurde. Die Temperatur der Extraktionskolonne
betrug 1600 und die Verweilzeit war 1,5 Minuten. In der ersten Stufe#wurden mit
einer Austrittsgeschwindigkeit von 2 390 g/Stunde Ohlorameisensäureinethylester
mit einem Methanolgehalt von 0t7 Gew.-% und mit einer Austrittsgeschwindigkeit von
5 600 g/Stunde Wasser mit einem Methanolgehalt von 27,6 Gew.-% erhalten. In der
zweiten Stufe wurden mit einer Austrittsgeschwindigkeit von 3 919 g/Stunde methanolfreier
Chlorameisensäuremethylester (Methanolgehalt 0,0 Gew.-%) und mit einer Austrittsgeschwindigkeit
von 4 090 g/Stunde Wasser mit einem Methanolgehalt von 0,58 Gew.-% erhalten.
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Der Verlust beim Waschen betrug 2 Gew.-% Ohlorameisensäuremethylester.
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Beispiel 3 Es wurden in die erste Stufe stündlich 4 000 g 21,1 Gew.-
Äthanol enthaltender roher Chlorameisensäureäthylester eingeführt, die mit 4 000
g/Stunde Wasser und mit Luft unter einem Druck von 0,2 atü zerstäubt wurden. In
der Kolonne mit Raschigringen betrug die Verweilzeit 1,5 Minuten bei 150C und in
der Trennkolonne war die Verweilzeit 30 Minuten.
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Nach dem ersten Waschen wurde mit einer Austrittsgeschwindigkeit
von 3 220 g/Stunde Chlorameisensäureäthylester mit einem Äthanolgehalt von 0,4 Oew.-%
und mit einer Austrittsgeschwindigkeit von 4 880 g/Stunde Wasser mit einem Äthanolgehalt
von 19,6 Gew.-% erhalten.
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In der zweiten Stufe wurden mit einer Austrittsgeschwindigkeit von
3 900 g/Stunde reiner äthanolfreier Chlorameisensäureäthylester und mit einer Austrittsgeschwindigkeit
von 4 090 g/Stunde Wasser mit einem Äthanolgehalt von 0,39 Gew.-% erhalten.
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Der Verlust beim Waschen betrug 2,3 Gew.-% Chlorameisensäureäthylester.
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Beispiel 4 Es wurden in der oben angegebenen Extraktionskolonne mit
einer Zuführungsgeschwindigkeit von 4 000 g/Stunde 21,2 Gew.-% Äthanol enthaltender
roher Chlorameisensäureäthylester mit Wasser mit einer Zuführungsgeschwindigkeit
von 4 000 g/Stunde und unter einem Druck von 0,95 atü dispergiert.
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In der auf 17°C gehaltenen Kolonne betrug die Verweilzeit in der Nebelphase
1,5 Minuten und in der Trennkolonne war die
Verweilzeit 30 Minuten.
In der ersten Stufe wurde eine Menge von 3 160 g/Stunde Chlorameisensäureäthylester
mit einem Äthanolgehalt von 0,5 Gew.-% erhalten, wobei die abfließenden 4 840 g
Wasser 17,4 Gew.-% Äthanol enthielten.
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Nach dem zweiten Waschen war der Ester äthanolfrei und das abfließende
Wasser enthielt 0,49 Gew.-% Äthanol.
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Der Verlust beim Waschen betrug 1,2 Gew.-% Chlorameisensäureäthylester.
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Beispiel 5 Es wurden in die oben angegebene Extraktionskolonne mit
einer Zuführungsgeschwindigkeit von 4 000 g/Stunde 15 Gew.-O/o Isopropanol enthaltender
Chlorameisensäureisopropylester und 4 000 g/Stunde Wasser mittels Luft unter einem
Druck von 0,2 atü Druck zerstäubt.
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Die Temperatur der Kolonne betrug 140 C und die Verweilzeit war 1,5
Minuten. Der aus der Trennkolonne nach einer Verweilzeit von 30 Minuten ausgetretene
Ohlorameisensäureisopropylester enthielt 0,2 Gew.-% Isopropanol, während das Wasser
14,3 Gew.-°,h Isopropanol enthielt. Nach dem zweiten Waschen wurden Zit einer Ausflußgeschwindigkeit
von 3 913 g/Stunde alkoholfreier 100°,b-iger Ohlorameisensäureisopropylester und
mit einer Ausflußgeschwindigkeit von 4 087 g/Stunde Wasser mit einem Alkoholgehalt
von 0,1 Gew.-% erhalten.
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Der Verlust beim Waschen betrug 2,1 Gew.-%.
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Beispiel 6 Es wurde wie im Beispiel 5 beschrieben mit gleicher Zuführungsgeschwindigkeit
vorgegangen, jedoch mit dem Unterschied, daß die Dispergierung mit unter einem Druck
von 0,95 atü eingeführtem Wasser sichergestellt wurde.
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Der aus der ersten Stufe ausgetretene Chlorameisensaureisopropylester
enthielt 0,4 Gew.-% Isopropanol, während das Wasser mit einem Isopropanolgehalt
von 13,6 Gew.-% ausfluß.
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In der zweiten Stufe wurde mit einer Austrittsgeschwindigkeit von
3 927 g/Stunde Chlorameisensäureisopropylester mit einem Wirkstoffgehalt von 100
erhalten.
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Der Verlust beim Waschen betrug 1,1 Gew.-%.
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Beispiel 7 Es wurden in die oben angegebene Extraktionskolonne mittels
Luft unter einem Druck von 0,2 atü stündlich 4 000 g roher Kohlensäurediäthylester
beziehungsweise rohes Diäthylcarbonat (mit einem Wirkstoffgehalt von 80,5 Ge.-)
und 4 000 g 10 Gew.-% Natriumchlorid enthaltendes Wasser zerstäubt. Die Zugabe von
Natriumchlorid zum Waschwasser erfolgte, um einen Unterschied in den spezifischen
Gewichten herbeizuführen. Von der ersten Stufe traten stündlich 3 258 g Kohlensäurediäthylester
mit einem Äthanolgehalt von 1,5 Gew.-% aus. Die Extraktionstemperatur betrug 1800
und die Verweilzeit war 1,5 Minuten.
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Nach dem in der zweiten Stufe durchgeführten Waschen enthielt der
ausgetretene Kohlensäurediäthylester 99,5 Gew. -°h Wirkstoff, während der aus der
dritten Stufe in einer Menge
von 3 908 g/Stunde ausgetretene Kohlensäurediäthylester
einen Wirkstoffgehalt von praktisch 100% aufwies..
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Der Verlust beim Waschen betrug 2,5 Gew.-% Kohlensaurediäthylester.
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Beispiel 8 Bei einer der Zuführungsgeschwindigkeit im Beispiel 7
vollkommen gleichen Zuführungsgeschwindigkeit wurde in der Weise vorgegangen, daß
die Dispergierung in allen drei Eolonnen mit einer 100/o-igen Natriumchloridlösung
unter einem Druck von 0,95 atü durchgeführt wurde.
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Die Extraktionstemperatur betrug in allen drei Kolonnen 1800 und
die Verweilzeit war 1,5 Minuten, während in der Trennkolonne die Äbsetzdauer 30
Minuten betrug.
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Der aus der dritten Stufe ausgetretene Kohlensäurediäthylester wies
einen Wirkstoffgehalt von 100% auf.
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Das aus der ersten Stufe ausgetretene Waschwasser enthielt 15,6#Gew.-%
Äthanol, das aus der zweiten Stufe ausgetretene Waschwasser enthielt 0,4 Gew.-%
Äthanol und das aus der dritten Stufe ausgetretene Waschwasser enthielt 0,23 Gew.-%
Äthanol.
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Der Verlust beim Waschen betrug 1,53 Gew.-%.
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Zum Vergleich mit den obigen Beispielen wurde der Alkohol vom Chlorameisensäureester
oder Kohlensäuredialkylester durch Waschen mit Wasser in herkömmlicher Weise abgetrennt.
Da aber der Chlorameisensäureester und der Kohlensäuredialkylester hydrolysiert
wurden, betrug der Verlust eben beim Waschen
mit eisgekühltem Wasser
immer 8 bis 15%.
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Beispiel 9 Es wurde in die oben angegebene Extraktionskolonne mittels
Luft unter einem Druck von 0,2 atü mit einer Geschwindigkeit von 6 000 g/Stunde
eine 30Die wäßrige Essigsäure lösung und mit einer Geschwindigkeit von 2 400 g/Stunde
Isopropyläther
zerstäubt. Nach einmaligem Waschen betrug der Essigsäuregehalt der wäßrig-essigsauren
Phase 27,5%. Die Menge des Auszuges war 5 640 g/Stunde.
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Das Raffinat wurde in einer ähnlichen Anordnung erneut mit 2 400
g Isopropyläther extrahiert. Nach der zweiten Extraktion war die Menge des Raffinates
5 190 g/Stunde mit einem Essigsäuregehalt von 22,2%. Das Raffinat der zweiten Extraktion
wurde erneut mit 2 400 g Isopropyläther extrahiert.
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Die Menge des erhaltenen Raffinates betrug 4 663 g/Stunde mit einem
Essigsäuregehalt von 14,3%.
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Alle prozentualen Zusammensetzungen der dreifach wiederholten Extraktiten
stimmten mit den durch theoretische Berechnungen erhaltenen Ergebnissen innerhalb
der Fehlergrenzen der titrimetrischen Bestimmung überein.
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Patentansprüche