La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un composé organique, plus particulièrement à un procédé de traitement des effluents obtenus après la séparation du composé organique du milieu réactionnel.

Il est connu, notamment par la demande de brevet EP-A-100119, de transformer un composé oléfinique (c'est-à-dire un composé organique comportant au moins une double liaison carbone-carbone) en l'oxiranne correspondant par réaction avec du peroxyde d'hydrogène dans un milieu liquide contenant de l'eau. Ce procédé permet par exemple de synthétiser du 1,2- époxypropane (oxyde de propylène) ou du 1,2-époxy-3-chloropropane (épichlorhydrine) au départ, respectivement, de propylène ou de chlorure d'allyle.

Dans ce procédé connu, le mélange de produits réactionnels obtenu à la sortie du réacteur d'époxydation contient l'oxiranne, de l'eau, divers sous- produits de réaction et éventuellement des réactifs non convertis ainsi que, le plus souvent, un diluant (par exemple du méthanol ou de l'acétone). Parmi les sous- produits, on retrouve des produits qui sont formés par réaction entre l'oxiranne et de l'eau ou éventuellement le diluant. Par exemple, lorsque ce procédé est appliqué à la synthèse d'épichlorhydrine par réaction entre du chlorure d'allyle et du peroxyde d'hydrogène dans du méthanol et de l'eau, l'épichlorhydrine et l'eau (ou le méthanol) peuvent former, dans les conditions habituelles d'époxydation, des quantités notables de 1-chloro-3-méthoxy-2-propanol, de 1-chloro-2- méthoxy-3-propanol, de 1,3-dichloro-2-propanol, de 2,3-dichloropropanol et de 1-chloro-2,3-dihydroxy-propane. Au départ de propylène, on observe la formation de propylène glycol ainsi que de 1-méthoxy-2-propanol et de 2- méthoxy-1-propanol. Ces sous-produits sont solubles dans l'eau et se retrouvent dès lors dans l'effluent aqueux qui est receuilli après la séparation de l'oxiranne du milieu réactionnel. Certains des sous-produits solubles dans l'eau (en particulier le 1-chloro-3-méthoxy-2-propanol et le 1,3-dichloro-2-propanol) forment des azéotropes avec l'eau. On ne peut par conséquent pas les séparer aisément par distillation ou par stripping. En outre, ces sous-produits posent des problèmes de rejet car ils contribuent à la demande chimique en oxygène et, le cas échéant, à la présence de composés halogénés indésirables.

L'invention a pour objet un procédé simple de fabrication d'un composé organique dans un milieu liquide contenant de 1'eau, qui permette d'éliminer les sous-produits solubles dans l'eau de manière aisée et avec une efficacité élevée et de réduire ainsi les problèmes de rejet.

L'invention concerne dès lors un procédé de fabrication d'un composé organique dans un milieu liquide contenant de l'eau, selon lequel on recueille un mélange de produits réactionnels comprenant le composé organique, de l'eau et des sous-produits, on sépare au moins une partie du composé organique du mélange de produits réactionnels, on recueille un effluent contenant de 1'eau et des sous-produits, et on met l'effluent en contact avec un solvant d'extraction de manière à obtenir deux phases liquides distinctes.

Le procédé selon l'invention convient bien lorsque les sous-produits contiennent un ou plusieurs groupements hydrophiles. II convient particulièrement bien lorsque les sous-produits contiennent un ou plusieurs groupements hydroxyle. Il s'agit le plus souvent de composés hydroxylés formés par ouverture du cycle époxyde. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque les sous-produits contiennent en outre un ou plusieurs groupements halogénés. Le procédé s'applique particulièrement bien pour éliminer des sous-produits tels que des diols et/ou leurs dérivés monoalkyléthers.

Le procédé selon l'invention s'applique particulièrement bien à la fabrication d'un oxiranne. Dans ce cas, on fait réagir un composé oléfinique avec un composé peroxyde dans un milieu liquide contenant de l'eau, on recueille un mélange de produits réactionnels comprenant l'oxiranne, de l'eau et des sous-produits, on sépare au moins une partie de l'oxiranne produit du mélange de produits réactionnels, on recueille un effluent contenant de l'eau et des sous-produits, et on met l'effluent en contact avec un solvant d'extraction de manière à obtenir deux phases liquides distinctes.

Le solvant d'extraction peut contenir un ou plusieurs composés.

Généralement, on utilise un solvant d'extraction qui présente une miscibilité très faible avec l'eau. Avantageusement, le solvant d'extraction est tel que la solubilité des sous-produits précités soit plus élevée dans le solvant d'extraction que dans l'eau. Un solvant d'extraction substantiellement stable et inerte chimiquement vis- à-vis des constituants de l'effluent aqueux dans les conditions d'extraction, ainsi que, le cas échéant, dans les étapes ultérieures convient particulièrement bien.

Des solvants d'extraction qui donnent de bons résultats sont ceux dont le poids spécifique diffère de celui de l'effluent d'au moins 0,02 g/cm3, en

particulier d'au moins 0,04 g/cm3. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque ces poids spécifiques diffèrent d'au moins 0,05 g/cm3.

Il peut s'avérer intéressant d'utiliser un solvant d'extraction dont le point d'ébullition est élevé par rapport aux sous-produits précités. Ceci permet en effet de séparer les sous-produits du solvant d'extraction dans un évaporateur sans devoir distiller le solvant d'extraction, de purifier ainsi le solvant d'extraction et de le recycler dans le procédé selon l'invention. On utilise habituellement des solvants d'extraction dont le point d'ébullition diffère de celui des sous-produits d'au moins 5 °C, en particulier d'au moins 10 °C. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque ces points d'ébullition diffèrent d'au moins 15 °C. On préfère utiliser des solvants d'extraction dont le point d'ébullition est plus élevé que celui des sous-produits. Par exemple, le point d'ébullition du solvant est d'au moins 5 °C, en particulier d'au moins 10 °C, plus particulièrement d'au moins 20 °C supérieur à celui des sous-produits. Des différences d'au moins 50 °C peuvent également convenir.

Des composés qui peuvent tre utilisés comme solvant d'extraction dans le procédé selon l'invention sont les dérivés organiques aliphatiques ou aromatiques pouvant inclure des atomes de soufre, phosphore, azote, oxygène et/ou halogène.

On peut citer à titre d'exemples les trialkylphosphines-oxyde et le 1,2- dichloropropane. Ce dernier s'avère tout particulièrement intéressant lorsque l'on souhaite fabriquer l'épichlorydrine car il est formé comme sous-produit dans la synthèse d'épichlorhydrine. Les trialkylphoshpines-oxyde dont chacun des groupes alkyle contient de 2 à 20 atomes de carbone, en particulier de 4 à 10 atomes de carbone, conviennent bien. Le trihexylphosphine-oxyde, la trioctylphosphine-oxyde, la (octyl, dihexyl) phosphine-oxyde, la (hexyl, dioctyl) phosphine-oxyde et leurs mélanges sont particulièrement préférées.

La mise en contact entre le solvant d'extraction et l'effluent peut tre effectuée selon les méthodes classiques d'extraction liquide-liquide.

La température à laquelle on met en contact le solvant d'extraction et l'effluent dépend du point de fusion du solvant d'extraction et est généralement telle que le solvant d'extraction soit liquide. En pratique, la température peut varier de 0 à 95 °C, en particulier de 50 à 90 °C.

La mise en contact du solvant d'extraction avec l'effluent est généralement réalisée à une pression qui peut varier d'une pression subatmosphérique à 30 bars.

La pression est avantageusement au moins égale à la pression atmosphérique et au maximum de 20 bars.

Le rapport pondéral entre le solvant d'extraction et 1'effluent dépend du solvant mis en oeuvre et de l'appareillage d'extraction utilisé. En pratique, le rapport pondéral entre le solvant d'extraction et 1'effluent est généralement d'au moins 0,1. De préférence, il est d'au moins 1. Ce rapport ne dépasse pas habituellement 20. Le plus souvent, il ne dépasse pas 5. De bons résultats ont été obtenus avec un rapport de 1 à 5.

L'effluent contient généralement au moins 1 % en poids de sous-produits, en particulier au moins 5 % en poids. Le plus souvent, 1'effluent contient au moins 10 % en poids de sous-produits. La concentration en sous-produits ne dépasse pas, généralement, 50 % en poids de l'effluent, en particulier pas 30 % en poids.

L'effluent contient le plus souvent moins de 20 % en poids de sous-produits.

La durée de la mise en contact du solvant d'extraction avec l'effluent n'est pas critique. Elle peut varier de 10 à 60 min. Elle est par exemple égale à 30 min environ.

L'oxiranne qui peut tre préparé par le procédé selon l'invention est un composé organique répondant à la formule générale : L'oxiranne contient généralement de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence de 3 à 10 atomes de carbone. Il peut renfermer des atomes d'halogène, en particulier de chlore. Un composé oléfinique qui convient bien dans le procédé selon l'invention est le chlorure d'allyle. Les composés oléfiniques peuvent également tre choisis parmi les alpha-oléfines. On peut citer à titre d'exemples le propylène, le 1-octène et le 1-décène. Le propylène convient bien. Un oxiranne qui peut tre préparé de manière avantageuse par le procédé selon l'invention est l'épichlorhydrine. On peut également fabriquer de l'oxyde de propylène.

Le composé peroxyde qui peut tre utilisé dans le procédé selon l'invention peut tre choisi parmi le peroxyde d'hydrogène et tout composé peroxyde contenant de l'oxygène actif et capable d'effectuer une époxydation, de préférence à l'exception d'hydroperoxyde. On peut citer à titre d'exemples les composés perxoydés obtenus par oxydation de composés organiques tels que l'éthylbenzène, 1'isobutane et l'isopropanol. Le peroxyde d'hydrogène est préféré Dans le procédé selon l'invention, l'étape de séparation d'au moins une partie du composé organique du mélange de produits réactionnels peut tre réalisée en

mettant ce mélange en contact avec un liquide organique d'extraction de manière à obtenir deux phases liquides distinctes, à savoir, d'une part, un extrait organique contenant la majorité de la quantité de composé organique produit, et, d'autre part, un raffinat aqueux contenant l'eau et les sous-produits solubles dans l'eau.

Dans le procédé selon l'invention, on peut soumettre 1'effluent recueilli à l'issue de l'étape de séparation d'au moins une partie du composé organique du mélange de produits réactionnels à une étape de distillation avant sa mise en contact avec le solvant d'extraction. Ceci s'avère particulièrement intéressant lorsqu'un diluant hydroxylé est utilisé dans la fabrication du composé organique.

Une grande partie du diluant hydroxylé se retrouve en effet dans l'effluent. Le diluant hydroxylé peut alors tre séparé dans l'étape de distillation et recyclé dans la fabrication du composé organique.

Dans le procédé selon l'invention, on peut recueillir après extraction de 1'effluent, d'une part, une première phase liquide contenant le solvant d'extraction et les sous-produits et, d'autre part, une phase liquide contenant de 1'eau. Ensuite, on peut soumettre la première phase liquide à une évaporation sous vide afin de récupérer le solvant d'extraction à l'état épuré. On peut alors recycler le solvant d'extraction épuré dans le procédé selon l'invention.

Le procédé selon l'invention s'est révélé très avantageux pour préparer le 1,2-époxy-3-chloropropane par réaction entre le chlorure d'allyle et du peroxyde d'hydrogène. Il convient également pour la préparation du 1,2-époxypropane par réaction entre le propylène et du peroxyde d'hydrogène.

Exemples 1 à 3 (conformes à l'invention) Un effluent aqueux sortant de la synthèse d'épichlorhydrine au départ de chlorure d'allyle et de peroxyde d'hydrogène qui contient 70 g/kg de 1-chloro-3- méthoxy-2-propanol, 3,7 g/kg de 1-chloro-2-méthoxy-3-propanol, 11 g/kg de 1,3-dichloro-propanol, 0,4 g/kg de 2,3-dichloro-propanol et 73 g/kg de 1-chloro- 2,3-dihydroxy-propane a été mis en contact avec un poids égal de trioctylphosphine-oxyde à une température de 60 °C (exemple 1), 75 °C (exemple 2), 90 °C (exemple 3) pendant une durée de 30 min et à une pression atmosphérique. Deux phases liquides distinctes ont été obtenues et analysées. Le tableau 1 mentionne le taux d'extraction obtenu pour chaque sous-produit. Le taux d'extraction est le rapport entre le poids du sous-produit en question présent dans l'extrait et le poids de ce sous-produit présent dans 1'effluent avant extraction.

Tableau I Exemple 1 2 3 1-chloro-3-méthoxy-2-propanol 85 84 84 1-chloro-2-mhhoxy-3-propanol 83 82 81 1,3-dichloro-propanol 98 98 97 2,3-dichloro-propanol 100 100 89 1-chloro-2,3-dihydroxy-propane 68 69 67 Exemple 4 (conforme à l'invention) L'effluent de 1'exemple 1 a été mis en contact avec un mélange d'alkylphosphines-oxyde dont les chaînes alkyle sont des groupes hexyle ou octyle, à 60 °C, pendant 30 min et à pression atmosphérique. Les taux d'extraction sont rassemblés dans le tableau 2.

Tableau 2 1-chloro-3-méthoxy-2-propanol 86 1-chloro-2-méthoxy-3-propanol 82 1,3-dichloro-propanol 98 2,3-dichloro-propanol 100 1-chloro-2,3-dihydroxy-propane 71