Diese Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von Materialien und insbesondere, wenngleich nicht ausschließlich, auf ein Verfahren zum Entfernen wenigstens eines Materials aus einer Materialmasse.

Viele Industrien verwenden sogenannte "organische Lösungsmittel" (auch als "flüchtige Lösungsmittel" bezeichnet) während der Herstellung ihrer Produkte. Zum Beispiel werden organische Lösungsmittel wie Toluol, Methylisobutylketon, Ethylacetat, Butylalkohol und andere häufig in der pharmazeutischen Industrie als Reaktionsmedien und für eine selektive Lösungsmittelextraktion einer einzelnen Komponente aus einem Gemisch von Komponenten verwendet, das als Lösung oder Suspension in einem wässrigen Medium vorliegt.

Wenn ein Lösungsmittel als Reaktionsmedium vorhanden ist, stellt es einfach ein Medium dar, in welchem die Reaktion stattfinden kann und wird in der Reaktion nicht verbraucht. Im Allgemeinen muss das Lösungsmittel deshalb am Ende der Reaktion entfernt werden. Ein solches Entfernen kann durchgeführt werden durch:

• (i) Filtration – das Lösungsmittel ist ein Teil der Permeatlösung (oder Mutterlauge) und das mit Lösungsmittel befeuchtete Produkt wird durch Wärme und/oder Vakuum getrocknet;
• (ii) Verdampfung bzw. Verdunstung – das Lösungsmittel wird aus dem am Ende erhaltenen Reaktionsgemisch durch Destillation unter Verwendung von Wärme und/oder Vakuum entfernt;
• (iii) Extraktion – die Zielkomponente wird durch Rühren mit einem nichtmischbaren Lösungsmittel, normalerweise Wasser, gefolgt von dem Absetzen und der anschließenden physikalischen Trennung der zwei Phasen von dem Reaktionsgemisch abgetrennt.

Die vorstehend erwähnten industriellen Verfahren erzeugen große Volumina von wässrigen Strömen, die geringe Konzentrationen von organischen Lösungsmitteln, in der Regel im Bereich von 0,05 bis 2,0%-Vol./Vol. enthalten. Diese wässrigen Ströme könnten Prozessströme sein, die eine wässrige Phase oder Zielverbindung und Lösungsmittel als eine Verunreinigung umfassen. Die Verunreinigung könnte für stromabwärts liegende Verfahrensschritte schädlich sein. Alternativ können abfließende wässrige Ströme, aus denen eine Zielverbindung durch Lösungsmittelextraktion entfernt wurde, dann mit Lösungsmittelspuren verunreinigt sein, welche vor der Beseitigung als Abwasser entfernt werden müssen.

Ein weiterer Bereich, in dem solche Lösungsmittel häufig verwendet werden, ist die Lebensmittelindustrie. Hier wurden Lösungsmittel wie Hexan und Dichlormethan seit vielen Jahren beispielsweise bei der Herstellung von färbenden Substanzen und Gewürz-Ölharzen als Aromasubstanzen verwendet.

Es ist wichtig, den Lösungsmittelgehalt von Prozessströmen und Endprodukten aus ökonomischen und legislativen Gründen sowie wegen der Produktleistungsfähigkeit, Verarbeitungserfordernissen und Umweltgründen zu verringern. In vielen Fällen ist die Lösungsmittelverunreinigung auch wertvoll und muss für die Wiederverwendung zurückgewonnen werden.

Herkömmliche Verfahren zum Verringern der Konzentrationen von organischen Lösungsmittelverunreinigungen aus abfließenden Medien bzw. Abwasser, Prozessströmen und Endprodukten auf annehmbare Werte umfassen das Lösungsmittel-"Strippen" unter Verwendung von Wärme und/oder Vakuum. Die Verwendung dieser Verfahren wirft jedoch mehrere wirtschaftliche und technische Probleme auf. Zum Beispiel erfordern sie eine hohe Energiezufuhr, deren Kosten letztlich zu den Einheitskosten des Endprodukts beitragen und insbesondere im Fall der Herstellung von generischen Pharmazeutika unvermeidlich die Wettbewerbsfähigkeit und Profitabilität beeinträchtigen würden. Es gibt auch bedeutende Umweltprobleme, welche die Folge der dieser Betriebsart eigenen Ineffizienzen sind. In dieser Hinsicht ist den Fachleuten bekannt, dass die Effizienz der Rückgewinnung von organischen Lösungsmitteln durch herkömmliche Mittel, je nach der Flüchtigkeit, nur 75% betragen kann, wobei 25% des vorhandenen Lösungsmittels in die Luft, das Meer oder auf das Land entweichen.

Es gibt weitere Nachteile, die für die Herstellung von einigen pharmazeutischen Produkten spezifisch sind, bei denen die Zielverbindung ein empfindlicher Metabolit einer Gärung ist. Viele von diesen Produkten sind wärmeempfindlich und erzeugen häufig unerwünschte und sogar toxische Abbauprodukte. In Folge dessen kann es eine Tendenz geben, das Lösungsmittel-Strippen bei niedrigerer Temperatur und in kürzerer Zeit als der optimalen Temperatur und Zeit zum Verringern der Lösungsmittelgehalte auf die von der Gesetzgebung geforderten Werte durchzuführen, mit der Gefahr, dass entweder das Produkt die Qualitätssicherungstests nicht besteht oder ein Produkt mit unannehmbaren Anteilen einer Lösungsmittelverunreinigung die Fabrik verlässt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschriebenen Probleme anzugehen.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Entfernen eines ersten Materials aus einer Materialmasse bereitgestellt, in welchem:

das erste Material nicht von Natur aus in der Materialmasse vorkommt, sondern mit anderen Komponenten in der Materialmasse in einem stromauswärts liegenden Verfahrensschritt in Kontakt gebracht wird und ein Medium umfasst, das zum Erleichtern eines chemischen oder physikalischen Verfahrens zugegeben wird; oder

das erste Material nicht von Natur aus in der Materialmasse vorkommt, die Materialmasse einen polymeren Feststoff umfasst und das erste Material aus dem polymeren Feststoff entfernt wird;

wobei das Verfahren zum Entfernen des ersten Materials umfasst:

• (a) das Inkontaktbringen der Materialmasse mit Lösungsmittel, um das Lösungsmittel mit dem ersten Material zu beladen, wobei das Lösungsmittel einen fluorierten C₁-C₃-Kohlenwasserstoff im flüssigen Zustand umfasst, wobei der fluorierte Kohlenwasserstoff nur ein oder mehrere Kohlenstoff-, Fluor- und Wasserstoffatome und wenigstens drei Fluoratome enthält; und
• (b) das Abtrennen des beladenen Lösungsmittels von dem Rest der Materialmasse.

Das erste Material ist vorzugsweise eine flüchtige Verunreinigung.

Das erste Material kann einen Siedepunkt von mehr als 25°C, zweckmäßigerweise mehr als 30°C, vorzugsweise mehr als 35°C, mehr bevorzugt mehr als 40°C, insbesondere mehr als 50°C aufweisen.

Das erste Material kann einen Siedepunkt von weniger als 300°C, zweckmäßigerweise weniger als 250°C, vorzugsweise weniger als 200°C, mehr bevorzugt weniger als 150°C, insbesondere weniger als 100°C aufweisen.

Das erste Material kann einen Schmelzpunkt von mehr als –200°C, zweckmäßigerweise mehr als –150°C, vorzugsweise mehr als –125°C, mehr bevorzugt mehr als –100°C, insbesondere mehr als –80°C aufweisen.

Das erste Material kann einen Schmelzpunkt von weniger als 60°C, zweckmäßigerweise weniger als 40°C, vorzugsweise weniger als 30°C, mehr bevorzugt weniger als 15°C, insbesondere weniger als 0°C aufweisen.

Das erste Material ist vorzugsweise eine Flüssigkeit bei der Temperatur, bei welcher das Material mit dem Lösungsmittel in Kontakt gebracht wird. Das Material kann mit dem Lösungsmittel bei einer Temperatur von weniger als 100°C, zweckmäßigerweise weniger als 80°C, vorzugsweise weniger als 60°C, mehr bevorzugt weniger als 40°C, insbesondere bei Umgebungstemperatur in Kontakt gebracht werden.

Das erste Material ist vorzugsweise ein Lösungsmittel, mehr bevorzugt ein organisches Lösungsmittel. Zu geeigneten Lösungsmittel gehören ggf. substituierte cyclische, aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ester, Ketone, Ether, Nitrile und Amine. Das Lösungsmittel kann ein halogenierter, z. B. ein chlorierter Kohlenwasserstoff wie Tetrachlormethan, Dichlormethan, Perchlormethan oder Trichlormethan; ein aliphatischer Kohlenwasserstoff wie Hexan; ein Ether wie Diethylether oder Tetrahydrofuran; ein Ester wie Ethylacetat; ein aromatischer Kohlenwasserstoff wie Benzol oder Toluol; ein Alkohol wie Ethanol; ein Nitril wie Acetonitril; ein Keton wie Methylisobutylketon oder Diisobutylketon sein.

Das erste Material kann ein Reaktionslösungsmittel sein oder es kann ein Lösungsmittel sein, das bei der selektiven Extraktion von einem Material aus einer Materialmasse verwendet wird.

In einer Ausführungsform kann der polymere Feststoff eine inerte feste Matrix umfassen. Der polymere Feststoff kann ein Polystyrol oder Polyacrylpolymer oder ein Copolymer sein.

In diesem Fall kann das erste Material relativ unpolare Verunreinigungen, z. B. Wachse, Naphthalin, cyclische und lineare Ketone und dergleichen umfassen.

Vorzugsweise ist der fluorierte Kohlenwasserstoff ein fluorierter C₁-C₂-Kohlenwasserstoff. Besonders bevorzugt ist ein fluorierter C₂-Kohlenwasserstoff.

Der fluorierte Kohlenwasserstoff kann bis zu 8, mehr bevorzugt bis zu 6, insbesondere bis zu 4 Fluoratome umfassen. Vorzugsweise umfasst der Fluorkohlenwasserstoff mindestens 2, mehr bevorzugt mindestens 3 Fluoratome.

Der fluorierte Kohlenwasserstoff ist vorzugsweise aliphatisch. Er ist vorzugsweise gesättigt.

Der fluorierte Kohlenwasserstoff kann einen Siedepunkt bei Atmosphärendruck von weniger als 20°C, vorzugsweise weniger als 10°C, mehr bevorzugt weniger als 0°C, insbesondere weniger als –10°C aufweisen. Der Siedepunkt kann größer als –90°C, vorzugsweise größer als –70°C, mehr bevorzugt größer als –50°C sein.

Ein bevorzugter fluorierter Kohlenwasserstoff ist Tetrafluorethan, wobei 1,1,1,2-Tetrafluorethan besonders bevorzugt ist.

Das in dem Verfahren verwendete Lösungsmittel kann ein Lösungsmittelgemisch aus einem besagten fluorierten Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie es beschrieben wurde, und einem Cosolvens umfassen, welches ebenfalls ein fluorierter Kohlenwasserstoff der hier beschriebenen Art sein kann, aber vorzugsweise nicht ist. Das Cosolvens wird ausgewählt, um den Siedepunkt und/oder die Auflösungseigenschaften des Lösungsmittels für das erste Material zu beeinflussen. Der Siedepunkt des Cosolvens kann weniger als 60°C, vorzugsweise weniger als 30°C, mehr bevorzugt weniger als 15°C, insbesondere weniger als 5°C betragen. Der Siedepunkt des Cosolvens kann größer als –90°C, vorzugsweise größer als –70°C, mehr bevorzugt größer als –50°C sein.

Das in dem Verfahren verwendete Lösungsmittel kann ein oder mehrere Cosolvenzien der beschriebenen Art umfassen.

Vorzugsweise umfasst das in dem Verfahren verwendete Lösungsmittel einen größeren Anteil des fluorierten Kohlenwasserstoffs und einen kleineren Anteil des Cosolvens. Vorzugsweise macht der fluorierte Kohlenwasserstoff mindestens 90 Gew.-%, mehr bevorzugt mindestens 93 Gew.-%, insbesondere mindestens 97 Gew.-% des Lösungsmittels aus. Der Rest besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren Cosolvenzien, wie sie beschrieben wurden.

Das Cosolvens kann aus Kohlenwasserstoffen und Ethern ausgewählt werden. Bevorzugte Kohlenwasserstoffe weisen bis zu sechs Kohlenstoffatome auf. Sie können alicyclisch oder vorzugsweise aliphatisch sein. Sie sind vorzugsweise Alkane, wobei Methan, Ethan, Propan und Butan bevorzugt sind. Bevorzugte Ether sind Dialkylether, z. B. C₁ bis C₄-Dialkylether, wobei Dimethylether besonders bevorzugt ist.

Vorzugsweise umfasst das Lösungsmittel kein Cosolvens. Wenn es dies jedoch tut, ist es vorzugsweise in einer Konzentration vorhanden, welche der Konzentration eines Azeotrops mit dem Lösungsmittel annähernd gleich ist, so dass eine häufige und regelmäßige Destillation nicht zu einer Veränderung der Zusammensetzung des Gemisches führt.

Vorzugsweise hat das mit dem Material in Kontakt gebrachte Lösungsmittel einen niedrigeren Siedepunkt als das erste Material.

Vorzugsweise werden in dem Verfahren das erste Material und das Lösungsmittel vor Schritt (b) innig miteinander vermischt.

Vorzugsweise wird das Lösungsmittel aus dem beladenen Lösungsmittel und somit aus dem ersten Material durch Destillation entfernt. Die Destillation kann unter niedrigem Vakuum stattfinden.

Das Verfahren schließt vorzugsweise den Schritt des Entfernens des Lösungsmittels aus dem Rest der Materialmasse nach Schritt (b) ein. Das Entfernen des Lösungsmittels kann durch Bereitstellen von Bedingungen für die Verdampfung bzw. Verdunstung des Lösungsmittels erzielt werden. Zum Beispiel kann die Temperatur angehoben werden, zweckmäßigerweise um weniger als 50°C, vorzugsweise weniger als 40°C, mehr bevorzugt weniger als 30°C und/oder der Druck kann auf weniger als Umgebungsdruck verringert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt eine Trenneinrichtung, z. B. eine Säule, mit einem ersten Einlass, über den Lösungsmittel in die Trenneinrichtung eingeführt werden kann, und einen zweiten Einlass, über welchen eine Materialmasse, welche ein erstes Material enthält, das aus der Materialmasse entfernt werden soll, in die Trenneinrichtung eingeführt werden kann, wobei die ersten und zweiten Einlässe und/oder die Trenneinrichtung so angeordnet sind, das ein inniger Kontakt des Lösungsmittels, das über den ersten Einlass in die Trenneinrichtung eingeleitet wird, und der Materialmasse, die über den zweiten Einlass in die Trenneinrichtung eingeleitet wird, stattfindet, wobei die Vorrichtung außerdem umfasst:

eine Einrichtung zum Zuführen von Lösungsmittel zu dem ersten Einlass der Trenneinrichtung;

eine Einrichtung zum Zuführen der Materialmasse, welche das erste Material enthält, zu dem zweiten Einlass der Trenneinrichtung;

eine Einrichtung zum Sammeln von Lösungsmittel, welches das erste Material enthält, das aus der Materialmasse extrahiert wurde; und

eine Einrichtung zum Sammeln der Materialmasse, nachdem das erste Material daraus extrahiert worden ist.

Vorzugsweise wird eine Ventileinrichtung zwischen der Einrichtung zum Zuführen von Lösungsmittel und dem ersten Einlass bereitgestellt.

Vorzugsweise wird eine Ventileinrichtung zwischen der Einrichtung zum Zuführen der Materialmasse und dem zweiten Einlass bereitgestellt.

Vorzugsweise wird eine Ventileinrichtung in einer Leitungseinrichtung bereitgestellt, welche mit der Trenneinrichtung für die stromabwärts erfolgende Durchleitung eines Fluids, z. B. in Richtung der Einrichtung zum Sammeln von Lösungsmittel, welches das erste Material enthält, das aus der Materialmasse extrahiert wurde, verbunden ist.

Außerdem wird vorzugsweise eine Ventileinrichtung in einer Leitungseinrichtung bereitgestellt, welche mit der Trenneinrichtung für eine stromabwärts erfolgende Durchleitung von Fluid, z. B. in Richtung der Einrichtung zum Sammeln der Materialmasse, wie vorstehend erwähnt, verbunden ist.

Diese vorstehend erwähnten Ventileinrichtungen sind vorzugsweise Einwegventile.

Vorzugsweise wird eine Einrichtung bereitgestellt zum Entfernen von Lösungsmittel aus dem ersten Material, nachdem ein Gemisch, welches das Lösungsmittel und erstes Materialumfasst, durch die Einrichtung zum Sammeln gesammelt worden ist.

Vorzugsweise wird eine Umwälzeinrichtung bereitgestellt, um Lösungsmittel zu der Einrichtung zum Zuführen von Lösungsmittel zu dem ersten Einlass der Trenneinrichtung zurückzuführen, nachdem das Lösungsmittel aus dem ersten Material entfernt worden ist.

Vorzugsweise wird eine Umwälzeinrichtung bereitgestellt, um Lösungsmittel zu der Einrichtung zum Zuführen von Lösungsmittel zu dem ersten Einlass zurückzuführen, nachdem das Lösungsmittel aus der Materialmasse, die gesammelt wurde, nachdem das erste Material daraus extrahiert worden ist, entfernt worden ist.

Vorzugsweise wird eine Druckverminderungseinrichtung bereitgestellt zum Vermindern des Drucks in der Vorrichtung, insbesondere in der Trenneinrichtung, auf weniger als Atmosphärendruck. Die Vorrichtung wird zweckmäßigerweise so angeordnet, dass ermöglicht wird, dass Lösungsmittel, das mit der Materialmasse in Kontakt gebracht wird, verflüssigt wird, so dass flüssiges Lösungsmittel mit der Masse in der Trenneinrichtung in Kontakt gebracht wird.

Nun werden spezielle Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur, welche ein schematisches Diagramm einer Vorrichtung zum Entfernen von Verunreinigungen aus Prozessströmen ist, beispielhaft beschrieben.

Wie man in der Figur sieht, umfasst die Vorrichtung eine Extraktionssäule 2 mit einer Mischzone 4, die mit einem mechanischen Rührer oder anderen Einrichtungen zum Unterstützen des Vermischens ausgestattet ist, z. B. mit einem Packungsmaterial wie einem Drahtgewebe; losem Füllmaterial, das aus Glas oder Stahl gefertigt ist, wie etwa Ringe, Helices, Spiralen, Siebringe mit Querstreben, doppelt gewickelte Drahtspiralen oder Ringe; einer ausgestülpten Propack-Packung; oder einer strukturierten Packung wie etwa vom Sulzer-Typ (oder dergleichen).

Eine Leitung 6 erstreckt sich zwischen der Oberseite der Säule 2 und einem Lösungsmittelaufbewahrungsgefäß 8. Eine Leitung 10 erstreckt sich zwischen einem ersten Rückgewinnungsgefäß 12 und der Leitung 6 und ist mit der Leitung 6 in einer Position zwischen den in Leitung 6 angebrachten Steuerventilen 14 und 16 verbunden. Ein Wärmetauscher 18, ein Kompressor 20 und eine vakuumerzeugende Einrichtung 22 sind in der Leitung 10 vorgesehen. Das Gefäß 12 schließt ein Ablaufventil 13 ein.

Ein Verunreinigungszufuhrgefäß 24 (oder eine andere Zufuhreinrichtung) ist über die Leitung 26, welche ein Steuerventil 28 einschließt, mit einem unteren Ende der Säule 2 verbunden. Das obere Ende der Säule 2 ist über die Leitung 30, welche ein Steuerventil 32 einschließt, mit einem zweiten Rückgewinnungsgefäß 34 verbunden. An einem unteren Ende schließt das zweite Rückgewinnungsgefäß 34 ein Ablaufventil 36 ein. An seinem oberen Ende schließt es eine Leitung 38 ein, die mit der Leitung 10 in Verbindung steht.

Eine Leitung 40, welche die Steuerventile 42, 44, 46 und ein Schauglas 48 einschließt, verbindet das untere Ende von Säule 2 mit dem oberen Ende des ersten Rückgewinnungsgefäßes 12.

Die ersten und zweiten Rückgewinnungsgefäße 12, 34 sind beide ummantelt und mit Rührern 50 und Heizern (nicht gezeigt) versehen.

Allgemein kann die Vorrichtung wie folgt verwendet werden:

Ein flüssiger Prozessstrom, der eine oder mehrere Verunreinigungen enthält und eine "leichte" Phase darstellt, kann aus dem Gefäß 24 über die Leitung 26 in das untere Ende von Säule 2 zugeführt (oder andernfalls direkt zugeführt) werden. Eine flüssige "schwere " Phase, die ein Extraktionslösungsmittel umfasst, kann unter ausreichenden Druck, um das Lösungsmittel in einen flüssigen Zustand zu halten, von Gefäß 8 in das obere Ende von Säule 2 zugeführt werden. Ein inniges Vermischen der leichten und schweren Phasen erfolgt in der Mischzone 4, wenn die Phasen im Gegenstrom zueinander fließen und in Folge dessen findet ein Übergang der Verunreinigung aus der leichten Phase in die schwere Phase statt und folglich wird die schwere Phase mit der Verunreinigung beladen.

Die an der Verunreinigung abgereicherte leichte Phase fließt dann in Gefäß 34, aus dem jegliches vorhandene Extraktionslösungsmittel über Leitung 38 verdampft werden kann, wobei der Kompressor 20 und der Wärmetauscher 18 verwendet werden, gefolgt von der Rückführung des Lösungsmittels in das Gefäß 8. Der Rest der leichten Phase kann unter Verwendung von Ventil 36 abgelassen werden.

Die an der Verunreinigung reiche schwere Phase fließt vom Boden der Säule 2 zu dem ersten Rückgewinnungsgefäß 12, aus dem das Extraktionslösungsmittel abgedampft und in Gefäß 8 zurückgeführt werden kann.

Es sollte beachtet werden, dass das Vermischen und die Trennung der leichten und schweren Phasen kontinuierlich mit einer kontinuierlichen Rückführung des Extraktionslösungsmittels erfolgt und die verschiedenen Fluidströme unter der Kontrolle von Durchflusssteuerventilen und Durchflussüberwachungsventilen stehen. Außerdem kann die Temperatur in jedem Teil der Vorrichtung durch Heiz- und/oder Kühlelemente und/oder Mäntel gesteuert werden.

Im Wesentlichen ist die gesamte beschriebene Vorrichtung aus Edelstahl gefertigt.

Die folgenden Beispiele 1 bis 8 veranschaulichen, wie die Vorrichtung zum Extrahieren von Verunreinigungen verwendet werden kann.

In den Beispielen erfolgte die Analyse durch Gaschromatographie wie folgt: Säule: 5% Carbowax an Porasil C100–200 mesh, 2 m, 2 mm. Ofen: 100°C Detektor: Typ FID, Wasserstoff 30 ml/min, Luft 250 ml/min, 250°C Träger: Stickstoff, 39,0 ml/min Berechnung: externes Standardverfahren

In diesem Beispiel wurde die Extraktionssäule 2 mit einer Kombination aus Drahtgewebe und Raschig-Ringen aus Glas gepackt.

5 Liter einer "verunreinigten" Lösung, die Isobutylmethylketon (MIBK) (68 ml) in Wasser enthielt, wurden in Gefäß 24 hergestellt. Die Vorrichtung wurde auf 8 mbar Druck evakuiert. Dann wurde 1,1,1,2-Tetrafluorethan (TFE) (insgesamt 5 kg) in Speichergefäß 8 und Säule 2 bei 5 bar Druck eingefüllt und dann kontinuierlich durch Pumpen von der Oberseite von Gefäß 8 durch die Oberseite der Extraktionssäule 2, am Boden der Extraktionssäule heraus und zurück zu dem Gefäß 8 unter Verwendung von Kompressor 20 im Kreislauf geführt. Es wurde eine Fließgeschwindigkeit des flüssigen TFE von 10 Liter/ Stunde aufrechterhalten.

Die verunreinigte Lösung wurde mit einer konstanten Geschwindigkeit von ungefähr 165 ml/min am Boden der Säule 2 über das Ventil 28 eingeführt, wobei eine Strömungspumpe (nicht gezeigt) verwendet wurde.

Die behandelte verunreinigte Lösung wurde von der Oberseite der Säule 2 zu dem zweiten Rückgewinnungsgefäß 34 geleitet, wo jegliches vorhandenes TFE verdampft und unter Verwendung des Kompressors 20 in das Gefäß 8 zurückgeführt wurde.

Wenn die gesamte verunreinigte Lösung verwendet worden ist, wurde jegliches flüssiges TFE, das in der Säule 2 zurückblieb, in das erste Rückgewinnungsgefäß 12 über das Schauglas 48 abgelassen und der TFE-Strom wurde über den Wärmetauscher 18 in das Gefäß 8 zurückgeleitet. Das Pumpen des TFE in das Gefäß 8 wurde fortgesetzt, bis ein negativer Druck im Gefäß 12 beobachtet wurde. Die behandelte wässrige Lösung wurde von Gefäß 12 über Ventil 13 gesammelt, gemessen und Proben davon entnommen. Die Ergebnisse sind nachstehend angegeben.

• Anfangsvolumen der verunreinigten wässrigen Lösung = 5,0 Liter.
• MIBK-Anfangsgehalt = 1,35%-Vol./Vol.
• Endvolumen der wässrigen Lösung = 5,0 Liter.
• MIBK-Gehalt in der am Ende erhaltenen wässrigen Lösung = 0,27%-Vol./Vol.

In diesem Beispiel wurde das Packungsmaterial in der Extraktionssäule 2 modifiziert, um die Mischleistung zu verbessern.

Eine "verunreinigte" Lösung wurde hergestellt, die Wasser (4800 ml) und MIBK (72 ml) enthielt, und mit Tetrafluorethan wie in Beispiel 1 behandelt. Es wurden die gleichen Fließgeschwindigkeiten verwendet. Die Temperatur in der Extraktionssäule und in dem Verdampfer wurde während des gesamten Versuchs bei ungefähr 15°C gehalten.

• Anfangsvolumen der wässrigen Lösung = 4872 ml
• MIBK-Anfangsgehalt = 1,5%-Vol./Vol.
• wässriges Endvolumen = 4870 ml
• MIBK-Endgehalt = 0,09%-Vol./Vol.

Es wurde eine "verunreinigte" Lösung von MIBK (75 ml) in Wasser (5,0 l) hergestellt und wie in Beispiel 2 behandelt. Die Fließgeschwindigkeit der verunreinigten Lösung wurde bei 250 ml/min gehalten. (Es wurde angenommen, dass eine höhere Fließgeschwindigkeit eine stärkere Turbulenz in der Extraktionssäule herbeiführen und somit das Vermischen verbessern würde).

• wässriges Anfangsvolumen = 5075 ml
• MIBK-Anfangsgehalt = 1,47%-Vol./Vol.
• wässriges Endvolumen = 5050 ml
• MIBK-Endgehalt = 0,06%-Vol./Vol.

Dieser Versuch wurde durchgeführt, um die Wirkung einer höheren wässrigen Fließgeschwindigkeit auf die Extraktionsleistung zu untersuchen. Eine "verunreinigte" Lösung von MIBK in Wasser wurde hergestellt und wie oben behandelt. Die Fließgeschwindigkeit des wässrigen Stroms wurde während des gesamten Versuchs bei 300 ml/min gehalten.

• wässriges Anfangsvolumen = 3045 ml
• MIBK-Anfangsgehalt = 1,5%-Vol./Vol.
• wässriges Endvolumen = 3035 ml
• MIBK-Endgehalt = 0,21%-Vol./Vol.

Es wurde eine Lösung hergestellt, die Ethylacetat (60 ml) in Wasser (3,0 l) enthielt, und wie in den vorstehenden Beispielen behandelt.

TFE (2,5 kg) wurde in die Vorrichtung eingefüllt und wie oben mit einer Fließgeschwindigkeit von 10 l/Stunde und 5 bar Druck zum Aufrechterhalten des flüssigen Zustands recycliert. Die wässrige Ethylacetatlösung wurde mit einer Fließgeschwindigkeit von 180 ml/min eingeführt. Die Temperaturen in der Extraktionssäule und in den zwei Gefäßen wurden während des gesamten Versuchs bei 15°C gehalten.

• wässriges Anfangsvolumen = 3060 ml
• Ethylacetat-Anfangsgehalt = 2,0%-Vol./Vol.
• wässriges Endvolumen = 3030 ml
• Ethylacetat-Endgehalt = 0,20%-Vol./Vol.

Eine Lösung, die Aceton (60 ml) und Wasser (3,0 l) enthielt, wurde hergestellt und wie oben behandelt. Insgesamt 3,5 kg 1,1,1,2-TFE wurde in die Vorrichtung eingefüllt und mit einer Fließgeschwindigkeit von 10,0 l/Stunde recycliert. Die Aceton/Wasserlösung wurde mit einer Fließgeschwindigkeit von 140 ml/min durchgepumpt. Alle Temperaturen wurden bei 15°C gehalten.

• Anfangsvolumen der wässrigen Lösung = 3060 ml
• Aceton-Anfangsgehalt = 2,0%-Vol./Vol.
• wässriges Endvolumen = 2760 ml
• Aceton-Endgehalt = 0,01%-Vol./Vol.

Eine Lösung, die Tetrahydrofuran (THF)(120 ml) in Wasser (3,0 l) enthielt, wurde hergestellt und wie in den vorstehenden Beispielen behandelt. Insgesamt 3,0 kg TFE wurden in die Vorrichtung eingefüllt und mit einer Fließgeschwindigkeit von 10 l/Stunde recycliert. Die THF-Lösung wurde mit einer Fließgeschwindigkeit von 140 ml/min durchgepumpt. Alle Temperaturen wurden bei 15°C gehalten.

• Anfangsvolumen der THF-Lösung = 3120 ml
• THF-Anfangsgehalt = 3,85%-Vol./Vol.

Es sind keine analytischen Ergebnisse verfügbar. Der behandelte wässrige Strom wies jedoch einen vernachlässigbaren THF-Geruch auf.

Eine wässrige Lösung, die Isopropylalkohol (IPA) (200 ml) enthielt, wurde hergestellt und unter Verwendung der gleichen Bedingungen wie in Beispiel 7 behandelt.

• Anfangsvolumen der wässrigen Lösung = 2200 l
• IPA-Gehalt der Anfangslösung = 9,1%-Vol./Vol.
• Endvolumen der wässrigen Lösung = 2175 ml
• IPA-Endgehalt = 0,11%-Vol./Vol.

50 g pulverförmiges Amoxycillin, das mit 0,25%-Gew./Gew. Dichlormethan verunreinigt war, wurde locker in eine Glassäule mit den folgenden Abmessungen gepackt: 25 mm Innendurchmesser und 200 mm Länge. Die Säule wurde evakuiert und verflüssigtes TFE wurde hindurchfließen gelassen, wobei der Strom aus der Säule heraus in ein geschlossenes Gefäß geleitet wurde. Das in dem Gefäß gesammelte TFE wurde kontinuierlich verdampft und mit Hilfe eines Kompressors durch die Säule recycliert. Die Fließgeschwindigkeit des verflüssigten Gases durch die Säule wurde auf ungefähr 50 ml/Minute geschätzt und die Extraktion wurde insgesamt 10 Minuten lang durchgeführt. Das TFE wurde dann aus der Vorrichtung evakuiert. Eine gaschromatographische Analyse des Amoxycillins nach der Behandlung wies Dichlormethan-Konzentrationen unter 0,1%-Gew./Gew. auf.