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'oxirane correspondant par réaction avec du peroxyde d'hydrogène dans un milieu liquide contenant de 1'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'oxirane, de 1'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'oxirane 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 1'eau, l'épichlorhydrine et l'eau (ou le méthanol) peuvent former, dans les conditions habituelles d'époxydation, des quantités notables de 1-chloro-3-méthoxypropan-2-ol, de 1-chloro-2- méthoxypropan-3-ol, de 1,3-dichloropropan-2-ol, de 2,3-dichloropropanol et de 1-chloro-2,3-dihydroxypropane. Au départ de propylène, on observe la formation de propylène glycol ainsi que de 1-méthoxypropan-2-ol et de 2-méthoxypropan- 1-ol. Ces sous-produits sont solubles dans 1'eau et se retrouvent dès lors dans l'effluent aqueux qui est recueilli après la séparation de l'oxirane du milieu réactionnel. Certains des sous-produits solubles dans 1'eau (en particulier le 1- chloro-3-méthoxypropan-2-ol et le 1, 3-dichloropropan-2-ol) forment des azéotropes avec 1'eau. On ne peut par conséquent pas les séparer aisément par simple 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 l'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 l'eau et des sous-produits, on ajoute à l'effluent un solvant organique et on soumet le mélange contenant l'effluent et le solvant à un traitement de distillation.

Le solvant organique mis en oeuvre dans le procédé selon l'invention a pour fonction d'extraire les sous-produits de 1'eau et de pouvoir les éliminer par distillation azéotropique.

Le procédé selon l'invention convient bien lorsque les sous-produits contiennent un ou plusieurs groupements hydrophiles. Il 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 oxirane. Dans ce cas, on fait réagir un composé oléfinique avec un composé peroxyde dans un milieu liquide contenant de 1'eau, on recueille un mélange de produits réactionnels comprenant l'oxirane, de l'eau et des sous-produits, on sépare au moins une partie de l'oxirane produit du mélange de produits réactionnels, on recueille un effluent contenant de l'eau et des sous-produits, on ajoute à l'effluent un solvant organique et on soumet le mélange contenant l'effluent et le solvant à un traitement de distillation.

Dans le procédé selon l'invention, on peut recueillir après distillation de l'effluent, d'une part, en tte de distillation, une première phase liquide contenant le solvant et une deuxième phase liquide contenant de l'eau épurée en sous- produits et d'éventuelles traces de solvant, et d'autre part, en pied de distillation, un mélange de solvant et de sous-produits. Les deux phases liquides distinctes recueillies en tte de distillation peuvent tre séparées selon les méthodes

classiques de séparation telles que la décantation Ainsi, on récupère, d'une part, la première phase liquide contenant le solvant que l'on peut recycler à la distillation, tel quel ou après t'avoir soumis à un traitement d'épuration. D'autre part, on récupère la deuxième phase liquide, contenant 1'eau épurée en sous- produits et d'éventuelles traces de solvant, que l'on peut, éventuellement, soumettre à un stripping afin de récupérer les éventuelles traces de solvant que l'on peut recycler à la distillation. Ensuite, on peut également soumettre le pied de distillation, qui contient un mélange de solvant et de sous-produits, à une évaporation, éventuellement sous vide, afin de récupérer le solvant à l'état épuré et de le recycler à la distillation.

Le solvant peut contenir un ou plusieurs composés. Généralement, on utilise un solvant qui présente une miscibilité très faible avec 1'eau. Un solvant substantiellement stable et inerte chimiquement vis-à-vis des constituants de l'effluent aqueux dans les conditions de distillation, ainsi que, le cas échéant, dans les étapes ultérieures convient particulièrement bien.

Des solvants qui donnent de bons résultats sont ceux dont le poids spécifique diffère de celui de la phase liquide contenant de l'eau épurée recueillie en tte de distillation 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 dont le point d'ébullition est bas par rapport aux sous-produits précités. Ceci permet, en effet, de soumettre le pied de distillation à une séparation du solvant des sous-produits par évaporation, éventuellement sous vide, de purifier ainsi le solvant et de le recycler à la distillation. On utilise habituellement des solvants dont le point d'ébullition diffère de celui des sous-produits solubles dans l'eau 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.

Des composés qui peuvent tre utilisés comme solvant dans le procédé selon l'invention sont les dérivés organiques aliphatiques ou aromatiques pouvant inclure des atomes tels que l'oxygène et/ou un halogène, ainsi que leurs mélanges.

On peut citer à titre d'exemples les hydrocarbures aromatiques alkylés portant un ou plusieurs groupes alkyles contenant de 1 à 4 atomes de carbone comme le toluène, le xylène, le mésitylène, l'éthylbenzène et le butylbenzène. Le xylène est particulièrement préféré. Par xylène, on entend désigner aussi bien chacun des isomères (ortho, meta, para) que leurs mélanges. On peut également citer les

hydrocarbures aliphatiques saturés contenant de 5 à 12 atomes de carbone comme le pentane, l'hexane, l'octane et le décane, ainsi que des hydrocarbures aliphatiques cycliques comme la décline.

Le procédé de distillation selon l'invention est effectué selon les méthodes classiques de distillation azéotropique. Avantageusement, on utilise comme appareillage de distillation une colonne de distillation azéotropique.

La pression à laquelle la distillation est effectuée n'est pas critique. La distillation est généralement réalisée à une pression qui peut varier d'une pression subatmosphérique à 7600 mm Hg. La pression est avantageusement au moins égale à 0,5 mm Hg. Elle est avantageusement au plus égale à 3800 mm Hg.

Les températures en tte et en pied de distillation dépendent du solvant mis en oeuvre et de la pression appliquée. En pratique, à pression atmosphérique, la température en tte de distillation est d'au moins 30 °C et inférieure à 100 °C.

Le rapport pondéral entre le solvant et l'effluent dépend du solvant mis en oeuvre et de l'appareillage de distillation utilisé. En pratique, le rapport pondéral entre le solvant et 1'effluent est généralement d'au moins 0,01. De préférence, il est d'au moins 0,1. Ce rapport ne dépasse pas habituellement 5. Le plus souvent, il ne dépasse pas 1. De bons résultats ont été obtenus avec un rapport de 0,1 à 1.

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

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

L'oxirane qui peut tre préparé par le procédé selon l'invention est un composé organique répondant à la formule générale : L'oxirane 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 oxirane

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 1'exception d'hydroperoxyde. On peut citer à titre d'exemples les composés peroxydes obtenus par oxydation de composés organiques tels que l'éthylbenzène, l'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 d'oxirane produit, et, d'autre part, un raffinat aqueux contenant l'eau et les sous-produits solubles dans l'eau.

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.

Les exemples qui suivent sont destinés à illustrer la présente invention sans toutefois en limiter la portée.

Exemple 1 (conforme 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 59,5 g/kg de 1-chloro- 3-méthoxypropan-2-ol et 2,8 g/kg de 1,3-dichloropropan-2-ol a été mis en contact avec 135 g de xylène/kg d'effluent à traiter. Ce mélange a été soumis à une distillation dans une colonne de Vigreux de 1 m de hauteur. La température mesurée en tte de colonne de distillation a été de 45-49 °C et la pression absolue dans la colonne a été de 100 mm Hg. Après séparation des phases en tte de distillation, on a récupéré une phase aqueuse épurée qui représente 84,5 % de 1'effluent aqueux mis en oeuvre et qui a été analysée. Le tableau I mentionne le taux de récupération de chacun des deux sous-produits. Le taux de récupération est le rapport (exprimé en %) entre le poids du sous-produit en question présent dans la phase aqueuse épurée et le poids de ce sous-produit présent dans 1'effluent aqueux avant distillation.

TABLEAU I 1-chloro-3-méthoxypropan-2-ol 1,8 1,3-dichloropropan-2-ol 0,3 Exemple 2 (non conforme à l'invention) Le mme effluent aqueux que dans 1'exemple 1, mis à part qu'il contient 96,1 g/kg de 1-chloro-3-méthoxypropan-2-ol et 4,2 g/kg de 1,3-dichloropropan-2-ol, a été soumis à une distillation dans le mme appareillage que dans 1'exemple 1 mais sans addition de xylène. La température mesurée en tte de colonne de distillation a été de 20-30 °C et la pression absolue dans la colonne a été au départ de 30 mm Hg et est ensuite descendue à 1 mm Hg. Après distillation, on a récupéré une phase aqueuse qui représente 70,7 % de l'effluent aqueux mis en oeuvre et qui a été analysée. Le tableau II mentionne le taux de récupération de chacun des deux sous-produits.

TABLEAU II I-chloro-3-méthoxypropan-2-ol 52,4 1,3-dichloropropan-2-ol 65,1