BR112019018498A2

BR112019018498A2 - método de remoção de uma amina aromática, método de preparação de uma solução de leucoíndigo aquosa, solução de leucoíndigo aquosa estável e método de produção de índigo

Info

Publication number: BR112019018498A2
Application number: BR112019018498A
Authority: BR
Inventors: Hyett David; Lucic Erwin; Hübner Jörg; Hendrika Maria Bessembinder Karin; Petrus Wilhelmus Maria Rijkers Marinus; Catherine Christianne Janssen Michèle; L Woestenborghs Pierre
Original assignee: Archroma Ip Gmbh
Priority date: 2017-08-11
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2020-04-14
Also published as: US20200247999A1; JP2020530516A; TW201925357A; SG11202001152YA; CN115627081B; MA48430A1; TWI763904B; TW201920498A; US20210009810A1; US20200216674A1; KR20200037854A; CO2020001381A2; CN111065690A; JP2020537700A; BR112019018497B1; BR112019018497A2; TWI755558B; TWI760544B; US11299633B2; KR20200037853A

Abstract

a solução de leucoíndigo aquosa estável compreendendo uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e n-metilanilina, em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal de metal alcalino; em que a concentração da amina aromática é inferior a 40 ppm, determinada de acordo com a norma iso 14362-1:2017 (e); e em que a concentração do sal de leucoíndigo está em uma faixa de concentrações de 0 a 45% em peso com base no peso total da solução e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 23°c; ou em que a concentração do sal de leucoíndigo está em uma faixa de concentração de 45 a 65% em peso com base no peso total da solução e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 60°c.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção: “MÉTODO DE REMOÇÃO DE UMA AMINA AROMÁTICA, MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO DE LEUCOINDIGO AQUOSA, SOLUÇÃO DE LEUCOINDIGO AQUOSA ESTÁVEL E MÉTODO DE PRODUÇÃO DE ÍNDIGO

CAMPO DA INVENÇÃO [001] A invenção é no campo das soluções de sal de leucoindigo livres de anilina e do índigo obtido a partir destas.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] O índigo é um corante de cuba usado para tingir materiais têxteis contendo celulose.

[003] Para aplicação em um material têxtil, o índigo é submetido a redução, em que é formado um sal leucoindigo solúvel em água. Esse sal é então aplicado em solução aquosa ao material têxtil. A oxidação do sal de leucoindigo resulta na formação do índigo, em que o material têxtil tingido é obtido.

[004] O índigo produzido sinteticamente contém impurezas com base em aminas aromáticas presas no mesmo devido aos processos de produção comumente utilizados, em particular, anilina e/ou N-metilanilina. Por exemplo, o índigo produzido sinteticamente pode conter até 6.000 ppm de anilina e até 4.000 ppm de N-metilanilina. Aminas aromáticas tais como anilina e N-metilanilina não são desejadas em aplicações têxteis. Desse modo, essas impurezas devem ser removidas o máximo possível do índigo, respectivamente, do sal de leucoindigo produzido a partir deste, antes da aplicação no material têxtil.

[005] O documento de n^Q DE 43 36 032 A1 descreve, no Exemplo 1, um processo para purificar índigo compreendendo a extração de uma solução aquosa de sal de sódio de leucoindigo com um solvente inerte em condições excludentes de oxigênio, subsequentemente para extração, índigo é convencionalmente regenerado por oxidação. O índigo obtido é livre de anilina e N-metilanilina.

[006] O Documento de Patente n^Q WO 2004/024826 A2 sugere a remoção de impurezas de aminas aromáticas na fase da solução de sal de leucoindigo aquosa

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2/34 por destilação, destilação a vapor, extração ou por esterilização a vapor com um gás inerte. Esta técnica anterior revela que a concentração de aminas aromáticas pode ser reduzida abaixo de um teor de 200 ppm aplicando os métodos de purificação definidos nela. A solução de sal de leucoíndigo purificada pode então ser submetida a oxidação de modo a obter o índigo contendo as referidas baixas quantidades de aminas aromáticas, se as houver. O leucoíndigo purificado pode estar presente em um material têxtil antes da oxidação.

[007] O Exemplo 1 do documento WO 2004/024826 A2 divulga uma solução contendo 55% em peso de leucoíndigo na forma de um sal misto de sódio e potássio obtido a partir de uma solução de sal de leucoíndigo não purificado com um teor de sal de 23% por destilação sob pressão normal, em que na solução purificada o teor de anilina é inferior a 200 ppm e o teor de N-metilanilina é inferior a 20 ppm.

[008] O Exemplo 2 revela uma solução contendo 23% em peso de leucoíndigo na forma de um sal misto de sódio e potássio obtido a partir de uma solução de sal de leucoíndigo não purificada por extração tripla, em que na solução purificada o teor de anilina é de 147 ppm. A N-metilanilina não é mais detectável.

[009] O Exemplo 3 revela uma solução contendo 23% em peso de leucoíndigo na forma de um sal misto de sódio e potássio obtido a partir de uma solução de sal de leucoíndigo não purificado por extração com nitrogênio, em que na solução purificada o teor de anilina é de 113 ppm. A N-metilanilina não é mais detectável.

[010] O Exemplo 4 descreve uma solução de leucoíndigo na forma de um sal misto de sódio e potássio obtido por destilação a vapor de uma solução de sal de leucoíndigo não purificada. A anilina e a N-metilanilina não são mais detectáveis. A leucoíndigo purificada tem uma concentração de leucoíndigo de 7% em peso. Essa solução pouco concentrada não é aplicável para obter tonalidades médias ou profundas. Consequentemente, tais soluções de leucoíndigo não seriam de interesse para aplicações em escala industrial.

[011] É também conhecido que para transporte e aplicação, uma solução de sal de leucoíndigo aquosa deve ser o mais estável possível a fim de evitar a

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3/34 cristalização indesejável e/ou precipitação do sal. É também conhecido que para transporte e aplicação, uma solução de sal de leucoíndigo aquosa deve ser o mais estável possível a fim de evitar a cristalização indesejável e/ou precipitação do sal. Soluções salinas de leucoíndigo concentradas são vantajosas no processo de tingimento devido à redução da contaminação de águas residuais.

[012] E m relação a isso, a patente n^Q WO 00/04100 sugere o fornecimento de uma solução de leucoíndigo aquosa na forma de um sal misto de sódio e potássio, em que o % de mol de sódio está na faixa de 70 a 30 e o % de mol de potássio está correspondentemente na faixa de 30 a 70.Isso corresponde a uma proporção molar de sódio para potássio na faixa de 2,33:1 a 1:2,33.Dentro da dita faixa, apesar de uma concentração relativamente alta do sal leucoíndigo de 25 a 40% em peso, a dita solução de sal de leucoíndigo dissolvido é estável à temperatura ambiente, ou é estável a uma temperatura aumentada na faixa de 40 a 60 °C no caso de uma concentração entre 50 e 55% em peso, ou seja, o sal não é propenso a cristalização ou precipitação. Esta técnica anterior descreve adicionalmente uma razão molar de sódio para potássio na faixa de 3:1 a 1:3, que corresponde a uma faixa de % molar de sódio de 75 a 25 e potássio de 25 a 75.

[013] O documento WO 00/04100 divulga ainda, com referência ao documento WO 94/23114, que uma solução de leucoíndigo na forma de um sal de sódio é estável até uma concentração de 20% em peso na temperatura ambiente.

[014] O documento WO 00/04100 divulga no Exemplo 4 que a partir de soluções diluídas de leucoíndigo, a água pode ser destilada para concentrar as soluções. Por exemplo, a partir de uma solução com uma concentração de 25% em peso de sal de leucoíndigo, aprox. 44% em peso de água pode ser destilado para concentrar a solução até 45% em peso.

[015] O Exemplo 5 do documento WO 00/04100 divulga que a partir de uma solução aquosa contendo 20% em peso de sal de leucoíndigo, cerca de 34% de água é removido por destilação para concentrar a solução em 45% em peso.

[016] O documento WO 00/04100 é omisso quanto às concentrações de anilina

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4/34 e N-metilanilina.

OBJETOS DA INVENÇÃO [017] Existe uma necessidade constante na indústria de fornecer soluções salinas concentradas de leucoíndigo nas quais o teor da referida amina aromática é tão baixo quanto possível. Assim, o problema a ser resolvido pela presente invenção foi fornecer soluções concentradas de sal de leucoíndigo purificado e índigo feito do mesmo tendo um teor de anilina muito abaixo de 200 ppm, isto é, pelo menos menor que 100 ppm e, em particular, pelo menos menor que 40 ppm ou 30 ppm, preferencialmente menos, de 20 ou 10 ppm ou menos de 5 ppm ou mesmo 0 ppm.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [018] Os inventores descobriram que a quantidade de água que é destilada a partir de uma solução aquosa de sal de leucoíndigo tem uma influência crucial na quantidade residual de amina aromática na solução de leucoíndigo. Os inventores descobriram que soluções aquosas de leucoíndigo possuindo um teor muito baixo de amina aromática tal como anilina e N-metilanilina podem ser preparadas se a água for adicionada a uma solução de leucoíndigo não-purificada comumente utilizada na indústria e compreendendo a referida amina de modo a obter uma solução de leucoíndigo diluído e subsequentemente a água é destilada num peso que é pelo menos igual ao peso da referida solução de leucoíndigo aquosa antes da adição de água. Quanto mais água for adicionada e subsequentemente destilada, menor será o teor de amina aromática. As soluções concentradas assim obtidas contêm menos de 40 ppm de amina aromática, de preferência, menos de 30 ppm, ou menos de 20 ppm ou menos de 10 ppm. Em uma modalidade preferida, podem ser preparadas soluções concentradas em que a referida amina aromática já não é detectável. Tais soluções podem ser denominadas como isentas de anilina. Por conseguinte, o termo inferior a 100 ppm e em particular inferior a 40 ppm ou inferior a 30 ppm ou inferior a 20 ppm ou inferior a 10 ppm engloba como limite inferior um limite no qual a amina aromática deixa de ser detectável, isto é, 0 ppm medido de acordo com a ISO 14362-1:2017 (E).

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5/34 [019] Uma vantagem particular adicional do método de acordo com a invenção é que soluções concentradas podem ser preparadas, por exemplo, na faixa de 10 a 65% em peso tal como 15 a 60% em peso ou 20 a 55% em peso ou 25 a 50% em peso, que cumprem os requisitos de tingimento em termos de tons médios e profundos e que são livres de anilina. Além disso, as exigências de uma contaminação por água residual reduzida nas fábricas de tingimento podem ser cumpridas.

[020] Consequentemente, a invenção se refere aos seguintes itens:

1. Método de remoção de uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e N-metilanilina de uma solução de leucoíndigo aquosa compreendendo a referida amina aromática a fim de obter uma solução de leucoíndigo purificada, em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal metal alquil, em que o método compreende as etapas (A) e (B):

(A) adicionar água a solução de leucoíndigo aquosa a fim de obter uma solução de leucoíndigo diluída; e (B) submeter a solução de leucoíndigo aquosa diluída obtida na etapa (A) para destilação de modo que a água seja destilada em um peso que seja pelo menos igual ao peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizada na etapa (A).

2. Método de preparação de uma solução de leucoíndigo aquosa isenta de anilina ou isenta de anilina e isenta de N-metilanilina a partir de uma solução de leucoíndigo aquosa compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina, sendo a concentração de anilina ou anilina e N-metilanilina determinada de acordo com ISO 14362-1:2017 (E), em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal de metal alcalino, em que o método compreende as etapas (A) e (B):

(A) adicionar água a solução de leucoíndigo aquosa a fim de obter uma solução de sal de leucoíndigo diluída; e (B) submeter a solução de leucoíndigo aquosa diluída obtida na etapa (A) para destilação de modo que a água seja destilada em um peso que seja pelo

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6/34 menos igual ao peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizada na etapa (A).

3. Método, do item 1 ou 2, em que a concentração de sal de leucoíndigo na solução usada na etapa (A) está no intervalo de 5 a 65% em peso, com base no peso total da solução.

4. Método, de qualquer um dos itens de 1 a 3, em que a concentração da referida amina aromática na solução usada na etapa (A) está no intervalo de 2.000 ppm a 10.000 ppm.

5. Método, de qualquer um dos itens anteriores, em que a concentração de anilina na solução usada na etapa (A) está no intervalo de 1.000 ppm a 3.000 ppm e a concentração de N-metilanilina é no intervalo de 500 a 2.000 ppm.

6. Método, de qualquer um dos itens anteriores, em que a etapa (A) água é adicionada em um peso suficiente para permitir que na etapa (B) destilar a água em um peso que é pelo menos uma vez e meia o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizado na etapa (A).

7. Método, de qualquer um dos itens anteriores, em que a etapa (A) água é adicionada em um peso suficiente para permitir que na etapa (B) destilar a água em um peso que é pelo menos duas vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizado na etapa (A).

8. Método, de qualquer um dos itens anteriores, em que a etapa (B) a destilação é realizada sob um fluxo de gás inerte.

9. Método, de qualquer um dos itens anteriores, em que o peso da água adicionada na etapa (A) e a água destilada na etapa (B) são selecionados de modo que depois da etapa (B), a concentração de sal de leucoíndigo na solução purificada é no intervalo de 40 a 65% em peso, com base no peso total da solução.

10. Método, do item 9, em que a concentração é ajustada para um intervalo de 10 a 45% em peso, se necessário por adição de água.

11. Método, de qualquer um dos itens anteriores, em que a etapa (A) compreende:

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7/34 (α) fornecer um fluxo líquido compreendendo a dita solução de leucoíndigo aquosa compreendendo a(s) dita(s) amina(s);

(β) fornecer um fluxo de água;

(γ) colocar em contato o dito fluxo líquido com o referido fluxo de água.

12. Método, do item 11, em que a etapa (γ) compreende as etapas (γ1) e (γ2) e a etapa (B) compreende as etapas (δ) e (ε):

(γ1) alimentar o dito fluxo líquido e (γ2) alimentar o referido fluxo de água em uma coluna de destilação configurada para colocar em contato a referida corrente líquida com a referida corrente aquosa;

(δ) descarregar da coluna de destilação a água compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina; e (ε) descarregar da coluna de destilação uma solução de leucoíndigo aquosa isenta de anilina ou isenta de anilina e isenta de N-metilanilina.

13. Método, do item 11 ou 12, em que o referido (γ1) fluxo de líquido e o referido (γ2) fluxo de água são alimentados para dentro da coluna através das entradas nas paredes laterais da coluna e a referido (δ) água compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina é descarregada no topo da coluna e a (ε) solução de leucoíndigo isenta de anilina aquosa ou isenta de anilina e N-metilanilina é descarregada no fundo da coluna.

14. Método, de qualquer um dos itens anteriores, em que a coluna de destilação é uma coluna provida com bandejas ou material de embalagem.

15. Solução de leucoíndigo aquosa estável que compreende uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e N-metilanilina, em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal de metal alcalino;

em que a concentração da amina aromática é inferior a 40 ppm, determinada de acordo com a norma ISO 14362-1:2017 (E); e

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8/34 em que a concentração do sal de leucoíndigo está em uma faixa de concentrações de 10 a 45% em peso com base no peso total da solução e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 23 °C; ou em que a concentração do sal de leucoíndigo está em uma faixa de concentração de 45 a 65% em peso com base no peso total da solução e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 60 °C.

16. Solução de leucoíndigo aquosa estável, do item 15, em que a concentração da amina aromático é inferior a 30 ppm ou inferior a 20 ppm.

17. Solução de leucoíndigo aquosa estável, do item 15 ou 16, em que a concentração da amina aromática é inferior a 10 ou 5 ppm.

18. Solução de leucoíndigo aquosa estável, de qualquer um dos itens de 15 a 17, em que é obtenível por um método, conforme definido no item 9 ou 10 ou qualquer um dos itens de 11 a 14, na medida em que dependem do item 9 ou 10.

19. Método de produção de índigo que compreende a etapa (D):

(D) oxidar a solução de leucoíndigo aquosa, conforme definido em qualquer um dos itens 15 a 18.

20. Método, de acordo com o item 19, compreendendo a etapa (C) antes da etapa (D):

(C) tratar um tecido com a solução de leucoíndigo, conforme definido em qualquer um dos itens 15 a 18.

21. Método de produção de índigo que compreende as etapas (I) e (III):

(I) realizar um método, conforme definido em qualquer um dos itens de 1 a 14, preferencialmente, itens 9 ou 10 ou qualquer um dos itens de 11 a 14, na medida que dependem do item 9 ou 10;

(III) oxidar a solução de leucoíndigo obtida na etapa (I).

22. Método do item 21, compreendendo a etapa (II) antes da etapa (III):

(II) tratar um tecido com a solução de leucoíndigo obtida na etapa (I).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

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9/34 [021] O termo isento de anilina , conforme usado nesta divulgação, abrange no seu sentido mais amplo uma concentração de anilina abaixo de 200 ppm, ou abaixo de 100 ppm, preferencialmente abaixo de 80 ppm, mais preferencialmente abaixo de 60 ppm, ainda mais preferencialmente abaixo de 40 ppm, em particular, abaixo 30 ppm ou abaixo de 20 ppm, e particularmente preferencial abaixo de 10 ppm ou abaixo de 5 ppm, sendo a concentração determinada de acordo com ISO 14362-1:2017(E).

[022] O termo “isento de anilina e isento de N-metilanilina , conforme usado nesta divulgação, define uma concentração de anilina e uma concentração de Nmetilanilina abaixo de 200 ppm ou 100 ppm, preferencialmente abaixo de 80 ppm, mais preferencialmente abaixo de 60 ppm, ainda mais preferencialmente abaixo 40 ppm, em particular, abaixo de 30 ppm ou abaixo de 20 ppm, e particularmente preferencial abaixo de 10 ppm ou abaixo de 5 ppm, sendo a concentração determinada de acordo com ISO 14362-1:2017(E).

Métodos de acordo com a invenção [023] De acordo com primeiro aspecto, a invenção se relaciona a um método de remoção de uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e N-metilanilina de uma solução de leucoíndigo aquosa compreendendo a referida amina aromática a fim de obter uma solução de leucoíndigo purificada, em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal metal alquil, em que o método compreende as etapas (A) e (B):

[024] De acordo com um segundo aspecto, a invenção se refere a um método de preparar uma solução de leucoíndigo aquosa isenta de anilina ou isenta de

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10/34 anilina e isenta de N-metilanilina a partir de uma solução de leucoindigo aquosa compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina, sendo a concentração de anilina ou anilina e N-metilanilina determinada de acordo com ISO 14362-1:2017 (E), em que o dito leucoindigo está na forma de um sal de metal alcalino, em que o método compreende pelo menos as etapas (A) e (B):

(A) adicionar água a solução de leucoindigo aquosa a fim de obter uma solução de sal de leucoindigo diluída; e (B) submeter a solução de leucoindigo aquosa diluída obtida na etapa (A) para destilação de modo que a água seja destilada em um peso que seja pelo menos igual ao peso da referida solução de leucoindigo aquosa utilizada na etapa (A).

[025] A solução de leucoindigo utilizada na etapa (A) é preparada de acordo com métodos conhecidos na técnica, isto é, submetendo uma composição aquosa compreendendo índigo a uma etapa de redução na presença de hidróxido de metal alcalino.

[026] Por conseguinte, o método de acordo com a invenção compreende a etapa (0) antes da etapa (A):

(0) submeter uma composição aquosa compreendendo índigo que contém uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e N-metilanilina, para redução na presença de um hidróxido de metal alcalino para gerar uma solução de leucoindigo aquosa compreendendo as referidas aminas aromáticas, em que o referido leucoindigo está na forma de um sal de metal alcalino.

[027] Preferencialmente, a redução é realizada como hidrogenação. A hidrogenação pode ser realizada por métodos conhecidos na técnica.

[028] A redução preferencial é a hidrogenação usando Raney-Nickel como catalisador.

[029] Outros métodos conhecidos são, por exemplo, redução usando ditionito de sódio, redução por eletrólise, tal como eletrólise indireta usando complexos de trietanolamina de ferro como mediadores, redução usando indoxila ou

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11/34 hidroxiacetona. Deve ser entendido que a redução não está limitada aos métodos de redução mencionados.

[030] De acordo com a invenção, o referido leucoíndigo está na forma de um sal de metal alcalino.

[031] O termo metal alcalino abrange lítio, sódio e potássio e combinações de dois ou três destes.

[032] Por conseguinte, em uma modalidade, o metal alcalino pode ser lítio ou sódio ou potássio.

[033] Em outra modalidade, o metal alcalino pode ser lítio e sódio ou lítio e potássio ou sódio e potássio.

[034] Em outra modalidade, o metal alcalino é lítio, sódio e potássio.

[035] O termo lítio, sódio e potássio se refere aos cátions dos mesmos.

[036] A quantidade de metal alcalino no sal de leucoíndigo corresponde essencialmente a uma quantidade que corresponde estequiometricamente à quantidade necessária para a formação completa do sal de leucoíndigo. De um modo preferido, o sal e/ou a solução contém de 1,5 a 2,5 mols de álcali por mol de leucoíndigo, mais preferencialmente de 2,0 a 2,5 mols de álcali, ainda mais preferencialmente de 2,1 a 2,5 mols de álcali.

[037] E m uma modalidade, o sal é um sal de sódio, por exemplo, o sal divulgado na patente WO 94/23114.

[038] Em uma modalidade, o sal está na forma de um sal de metal alcalino misto, tal como um sal misto de sódio e potássio.

[039] Em uma modalidade, o sódio e o potássio estão presentes em uma razão molar como divulgado em WO 00/004100, por exemplo, em uma proporção molar de 2,33:1 a 1:2,33.

[040] Em outra modalidade, o sódio e o potássio estão presentes em uma proporção molar de 3:1 a 1:3.

[041] E m uma modalidade, o sódio e o potássio estão presentes em uma razão molar de acima de 3:1 a 10:1, tal como 4:1 a 8:1 ou 5:1 a 7:1.

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12/34 [042] Aquele versado na técnica é capaz de selecionar faixas de concentração adequadas nas quais as respectivas soluções de leucoíndigo purificado feitas a partir das soluções de leucoíndigo não purificadas são estáveis dependendo das proporções molares usadas.

[043] Assim, dentro das faixas molares endereçadas de sódio à potássio, as soluções estáveis e concentradas podem ser preparadas.

[044] Em uma modalidade preferida, o sal de leucoíndigo é proporcionado sob a forma de um sal de metal alcalino misto, preferencialmente, um sal misto de sódio e potássio, ainda mais preferencialmente, em uma proporção molar de sódio para potássio na faixa de 2,33:1 a 1:2,33.

[045] É possível fornecer a quantidade necessária de hidróxido de metal álcali de uma só vez antes da hidrogenação ou em porções durante a hidrogenação ou antes e durante a hidrogenação. Se necessário, o álcali adicional também pode ser adicionado após a hidrogenação.

[046] A concentração do sal obtido após a etapa (0) ou usadas na etapa (A) pode ser escolhida dentro de limites amplos e não está restringida a requisitos particulares.

[047] E m uma modalidade, a concentração do sal de leucoíndigo na solução obtida na etapa (0) ou usada na etapa (A) está na faixa de 5 a 65% em peso, com base no peso total da solução obtida na etapa (0) ou usada na etapa (A) tal como 10 a 65% em peso ou de 15 a 60% em peso ou 20 a 55% em peso ou 25 a 50% em peso ou 25 a 45% em peso.

[048] Em outra modalidade, a concentração do sal de leucoíndigo na solução obtida na etapa (0) ou usada na etapa (A) está na faixa de 10 a 35% em peso, com base no peso total da solução obtida na etapa (0) ou usada na etapa (A).

[049] Como discutido na seção de Fundamentos da invenção, uma solução de sal de leucoíndigo obtida por redução de índigo contém uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e N-metilanilina proveniente dos processos de produção de índigo comumente usados.

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13/34 [050] Em uma modalidade, a concentração da referida amina aromática na solução obtida na etapa (0) ou usada na etapa (A) antes da purificação de acordo com a etapa (B) está na faixa de 2.000 ppm a 10.000 ppm.

[051] E m uma modalidade, a concentração de anilina está na faixa de 1.000 ppm a 3.000 ppm e a concentração de N-metilanilina está na faixa de 500 a 2.000 ppm.

[052] De acordo com a invenção, na etapa (A) água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que pelo menos se iguale da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).Isso significa nada mais do que após a destilação de acordo com a etapa (B) é ainda obtida uma solução aquosa, isto é, uma composição que ainda contém água e forma uma solução, pelo menos à temperatura de destilação.

[053] O método de acordo com a etapa (B) é, de preferência, executado como um processo descontínuo ou como um processo contínuo.

[054] Durante a destilação de acordo com a etapa (B), a referida amina aromática é removida juntamente com água como uma mistura azeotrópica ou como uma mistura compreendendo água e amina(s).

[055] Em uma outra modalidade preferida, na etapa (A) a água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que é pelo menos uma vez e meia o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).

[056] Em uma modalidade preferida em particular, na etapa (A) a água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que pelo menos é duas vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).

[057] E m outra modalidade, na etapa (A) a água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que é pelo menos três vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).

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14/34 [058] Em ainda modalidade, na etapa (A) a água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que é não mias que quatro vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).

[059] Em uma outra modalidade preferida, na etapa (A) a água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que pelo menos é equivalente ao peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizada na etapa (A) e não é mais do que quatro vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).

[060] Em uma outra modalidade preferida, na etapa (A) a água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que é pelo menos uma vez e meia o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A) e é não mais que quatro vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).

[061] E m uma modalidade preferida em particular, na etapa (A) a água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que pelo menos é duas vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizada na etapa (A) e não é mais do que quatro vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).

[062] Em outra modalidade, na etapa (A) a água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que pelo menos é três vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizada na etapa (A) e não é mais do que quatro vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).

[063] Em ainda modalidade, na etapa (A) a água é adicionada em um peso suficiente para permitir na etapa (B) a destilação da água em um peso que é não mias que quatro vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A).

[064] A destilação pode ser realizada de acordo com métodos conhecidos na

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15/34 técnica utilizando dispositivos de destilação conhecidos e adequados.

[065] Em uma modalidade, a destilação pode ser realizada a pressão reduzida.

[066] Em uma modalidade, a destilação pode ser realizada a pressão elevada.

[067] E m uma modalidade preferencial, a destilação é realizada a pressão normal.

[068] É preferível excluir a presença de oxigênio durante a destilação, a fim de evitar uma oxidação prematura do leucoíndigo em índigo. Portanto, a destilação de acordo com a etapa (B) deve ser realizada sob gás inerte, como nitrogênio.

[069] Em uma modalidade, na etapa (B) a destilação é realizada sob um fluxo de gás inerte, isto é, a solução aquosa submetida a destilação é ao mesmo tempo submetida a stripping.

[070] Um gás inerte adequado ou gás de limpeza é o nitrogênio.

[071] E m uma modalidade preferida, a destilação é realizada usando uma coluna de destilação.

[072] Destilação de acordo com a etapa (B) usando uma coluna de destilação [073] O termo “coluna de destilação”, conforme usado neste documento, é usado sinonimamente com termos tais como “torre de destilação”, “coluna de retificação” ou “torre de retificação”, “coluna de fracionamento” ou “torre de fracionamento”.

[074] O termo coluna, conforme usado neste documento, engloba em seu sentido mais amplo uma coluna cilíndrica vertical.

[075] O termo “coluna”, engloba ainda um elemento estrutural oco, preferencialmente um elemento cilíndrico oco, em que o comprimento excede o diâmetro. Nem o diâmetro ou o comprimento são limitados. Nem o diâmetro ou o comprimento são limitados.

[076] As colunas preferidas têm um diâmetro de 0,1 a 4 metros, tal como 0,30 metros a 3 metros e comprimentos que variam de cerca de 1 metro a 50 metros, tal como 1 a 30 metros.

[077] E m uma modalidade, o diâmetro está na faixa de 0,1 a 4 metros e o

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16/34 comprimento está na faixa de 1 a 30 metros.

[078] E m uma modalidade, a destilação usando uma coluna de destilação é discutida a seguir quando se opera a coluna em lote ou em um modo contínuo.

[079] De acordo com a invenção, ambos os modos exigem as etapas (A) e (B) de acordo com a invenção, isto é, a água é adicionada à solução de leucoíndigo aquosa para obter uma solução de leucoíndigo diluída de acordo com a etapa (A), que é submetida a destilação de acordo com a etapa (B) de modo que a água seja destilada em um peso que é pelo menos igual ao peso da referida solução de leucoíndigo aquosa empregada na etapa de diluição.

[080] Tipicamente, a solução de leucoíndigo purificada é obtida no ou a partir do fundo da coluna de destilação, enquanto a água compreendendo aminas é obtida no ou a partir do topo da coluna.

[081] E m uma modalidade, as etapas (A) e (B) são realizadas uma após a outra, isto é, a princípio uma solução de leucoíndigo aquosa diluída é preparada de acordo com a etapa (A) que é subsequentemente destilada de acordo com a etapa (B).

[082] Em outra modalidade, as etapas (A) e (B) são realizadas simultaneamente, isto é, uma solução de leucoíndigo aquosa diluída é preparada de acordo com a etapa (A) que é simultaneamente destilada de acordo com a etapa (B). [083] Em uma modalidade, a etapa (A) é realizada fora da coluna de destilação. [084] Por conseguinte, em uma modalidade, uma solução de leucoíndigo diluída obtida de acordo com a etapa (A) é alimentada à coluna de destilação e é destilada de acordo com a etapa (B).

[085] Em uma modalidade, quando o método é realizado em um modo de lote, a solução de leucoíndigo diluída obtida na etapa (A) pode ser alimentada ao fundo da coluna, que, então, é submetida à destilação. Tão logo a água tenha sido destilada em um peso que pelo menos se iguala ao peso da solução de leucoíndigo aquosa usada na etapa (A), a destilação pode ser terminada. A solução de leucoíndigo purificada, respectivamente a solução de leucoíndigo produzida, pode

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17/34 então ser descarregada do fundo da coluna.

[086] Em outra modalidade, quando o método é realizado em um modo contínuo, a solução de leucoíndigo diluída obtida de acordo com a etapa (A) pode ser alimentada à coluna, em que a água (compreendendo as aminas) é destilada e em que simultaneamente a solução de leucoíndigo é purificada, respectivamente a solução de leucoíndigo a ser produzida, é descarregada do fundo da coluna.

[087] E m outra modalidade, a etapa (A) é realizado na coluna.

[088] Subsequentemente, a solução de leucoíndigo diluída obtida de acordo com a etapa (A) pode ser destilada de acordo com a etapa (B) em um modo de lote.

[089] Em outra modalidade, quando o método é realizado em um modo contínuo, a solução de leucoíndigo a ser purificada é alimentada à coluna, em que a água também é alimentada à coluna a fim de realizar a etapa (A), em que ainda a água (compreendendo as aminas) é simultaneamente destilada e em que a solução de leucoíndigo é ainda purificada simultaneamente, respectivamente a solução de leucoíndigo a ser produzida, é descarregada na ou a partir do fundo da coluna.

[090] Dentro da coluna, o líquido de refluxo que flui para baixo fornece resfriamento e condensação de vapores que fluem para cima, aumentando assim a eficácia da coluna. Quanto mais refluxo melhor será a separação da coluna de materiais de baixo ponto de ebulição dos materiais de maior ponto de ebulição.

[091] Durante a destilação, as referidas aminas aromáticas são removidas juntamente com água no ou próximo ao topo da coluna, ou seja, acima, em que amina e água ou vapor são tipicamente condensados e coletados.

[092] Em uma modalidade, algumas das águas e aminas condensadas e coletadas no topo da coluna são realimentadas na coluna no topo da coluna, onde são utilizadas para realizar o knockdown de gotículas e, opcionalmente, sólidos, que devem sair da coluna. Esse knockdown pode ser feito usando preferencialmente uma seção em bandeja, embora também possa ser usada uma seção de vedação estruturada.

[093] O condensado pode ser separado em uma fase aquosa, compreendendo

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18/34 água e anilina.

[094] Em uma modalidade, a referida solução de leucoíndigo purificada no ou a partir do fundo da coluna de destilação é realimentada à coluna e redestilado.

[095] Em uma modalidade, a coluna é operada em um estado estacionário contínuo. A menos que seja perturbada por mudanças na alimentação, calor, temperatura ambiente ou condensação, a quantidade de alimento a ser adicionada normalmente é igual à quantidade de produto a ser removida.

[096] Em uma modalidade preferencial, a quantidade de calor que entra na coluna com a alimentação é ajustada de modo que seja igual à quantidade de calor removida pelas frações acima e com os produtos. Com ajuste cuidadoso, a formação de espuma, o gotejamento, o arrastamento ou a inundação podem ser evitados ou pelo menos reduzidos a um nível tolerável.

[097] E m vista do exposto, em uma modalidade, a etapa (A) compreende as etapas (a) a (γ):

(α) fornecer um fluxo líquido compreendendo a dita solução de leucoíndigo aquosa compreendendo a(s) dita(s) amina(s);

(β) fornecer um fluxo de água;

(γ) colocar em contato o dito fluxo líquido com o referido fluxo de água.

[098] Em outra modalidade, o passo (B) compreende as etapas (δ) e (ε):

[099] Em uma modalidade, a invenção se relaciona a um método de remoção de uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e N-metilanilina de uma solução de leucoíndigo aquosa compreendendo a referida amina aromática a fim de obter uma solução de leucoíndigo purificada, em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal de metal alcalino ou se relaciona à um método de preparação de uma solução de leucoíndigo

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19/34 aquosa sem anilina ou sem anilina e N-metilanilina a partir de uma solução de leucoíndigo aquosa compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina, sendo a concentração de anilina ou anilina e N-metilanilina determinada de acordo com a ISO 14362-1:2017 (E), em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal de metal alcalino, os métodos compreendendo as etapas (A) e (B), respectivamente, em que a referida etapa (A) compreende as etapas (α), (β), (γ1) e (γ2) e a etapa(B) compreende as etapas (δ) e (ε):

(β) fornecer um fluxo de água;

(γ1) alimentar o dito fluxo líquido e (γ2) alimentar o referido fluxo de água em uma coluna de destilação configurada para colocar em contato o referido fluxo líquido com o referido fluxo de água;

[0100] De acordo com a invenção, a etapa (a) exige o fornecimento de um fluxo líquido compreendendo a referida solução de leucoíndigo aquosa compreendendo as referidas aminas. O referido fornecimento, preferencialmente, é realizado com a descarga de uma solução de sal de leucoíndigo a partir de um respectivo recipiente de armazenamento ou diretamente a partir de um dispositivo de redução no qual a solução de sal de leucoíndigo é feita por redução de índigo. A solução descarregada está em uma condição de fluxo, por exemplo, sob a pressão de influência, gravidade ou uma bomba, formando assim um fluxo. Preferencialmente, o fluxo da solução é direcionado por meio de um tubo à coluna de destilação usada na etapa (γ1).

[0101] Adicionalmente, de acordo com a invenção, a etapa (β) exige o

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20/34 fornecimento de um fluxo de água. O referido fornecimento é preferencialmente realizado pelo descarregamento da água de um respectivo recipiente ou reservatório de armazenamento. A água descarregada está em uma condição de fluxo, por exemplo, sob a pressão de influência, gravidade ou uma bomba, formando assim um fluxo. Preferencialmente, o fluxo da água é direcionado por meio de um tubo à coluna de destilação usada na etapa (γ2).

[0102] O termo “fluxo de água” fornecido na etapa (β) denota qualquer fluxo de água compreendendo água que é adequado para remoção ou pelo menos redução do teor de anilina ou anilina e N-metilanilina em uma solução de leucoindigo compreendendo as referidas aminas, em que o referido leucoindigo está na forma de um sal.

[0103] Em uma modalidade, a quantidade de calor que entra na coluna de destilação gerado a partir do fluxo de água alimentado de acordo com a etapa (γ2) e o calor que entra com o fluxo líquido alimentado de acordo com a etapa (γ1) é controlada de modo que se iguale à quantidade de calor removido nas etapas (δ) e (ε), visto que o excesso de calor ou calor insuficiente à coluna de destilação pode resultar na formação de espuma ou inundação. Consequentemente, o método é realizado de modo que alcance condições adiabáticas.

[0104] Em outra modalidade, a quantidade de calor que entra na coluna de destilação gerado a partir da porção aquecida do referido fluxo líquido que foi descarregado da coluna de destilação de acordo com a etapa (ε) e o calor que entra com o fluxo líquido alimentado de acordo com a etapa (γ1) é controlado de modo que se iguale à quantidade de calor removido nas etapas (δ) e (ε), visto que o excesso de calor ou o calor insuficiente à coluna pode resultar em formação de espuma ou inundação. Consequentemente, o método é realizado de modo que alcance condições adiabáticas.

[0105] Ainda de acordo com a invenção, as etapas (y1) e (y2) requerem alimentação do referido fluxo líquido e o referido fluxo de água na coluna de destilação configurado para pôr em contato o referido fluxo líquido com o referido

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21/34 fluxo de água.

[0106] Em uma modalidade, a referida coluna de destilação compreende saídas de fluxo líquido para alimentação do fluxo líquido e uma entrada de fluxo de água ou entradas de fluxo de purificação para alimentação do fluxo de água.

[0107] As entradas podem ser fornecidas em qualquer local da coluna de destilação, ou seja, as entradas podem ser fornecidas no fundo ou no topo ou nas paredes laterais da coluna de destilação.

[0108] Em uma modalidade, as entradas de fluxo líquido são fornecidas no fundo da coluna de destilação e as entradas de fluxo de purificação no topo ou vice-versa.

[0109] Em outra modalidade, as entradas de fluxo líquido são fornecidas nas paredes laterais das colunas de destilação e as entradas de fluxo de água no fundo ou no topo da coluna de destilação.

[0110] Em outra modalidade, as entradas do fluxo de água são fornecidas nas paredes laterais da coluna de destilação e as entradas de fluxo líquido no fundo ou no topo da coluna de destilação.

[0111] E m uma modalidade preferida, o referido fluxo líquido (γ1) e o referido fluxo de água (γ2) são alimentados para dentro da coluna através das entradas nas paredes laterais da coluna e a referida água (δ) compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina é descarregada no topo da coluna e a solução de leucoíndigo sem anilina aquosa ou sem anilina e N-metilanilina (ε) é descarregada no fundo da coluna.

[0112] Preferencialmente, as entradas de fluxo de água e/ou as entradas de fluxo líquido são projetadas na forma de um aspersor. O uso de chapas perfuradas como entradas de fluxo de purificação e/ou entradas de fluxo líquido também é possível.

[0113] Em uma modalidade, o contato é realizado de modo que a coluna de destilação seja parcial ou completamente preenchida com líquido proveniente do fluxo líquido e as entradas de fluxo de purificação estejam dispostas de modo que o fluxo de água alimentado deva fluir através do líquido.

[0114] Em uma modalidade, o contato é realizado de modo que a coluna de

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22/34 destilação seja parcial ou completamente preenchida com líquido proveniente do fluxo líquido e as entradas de fluxo de purificação estejam dispostas de modo que o fluxo de água alimentado deva fluir através do líquido.

[0115] Em outra modalidade, as entradas do fluxo líquido e do fluxo de purificação estão dispostas de modo que os fluxos se cruzem.

[0116] Em outra modalidade, o contato dos fluxos pode ser realizado de uma maneira em corrente contínua, por exemplo, quando as entradas de líquido e de água são idênticas, ou seja, os fluxos são alimentados por meio de entradas em comum.

[0117] E m outra modalidade, a coluna de destilação contém meios para guiar o fluxo de líquido e o fluxo de água de modo que os mesmos entrem em contato um com o outro. Tais meios são conhecidos na técnica. Exemplos mencionados são as placas e os materiais de enchimento tais como anéis Raschig.

[0118] O termo “placa”, conforme usado neste documento, é usado sinonimamente com o termo “bandeja”.

[0119] O termo “material de enchimento”, conforme usado neste documento, é usado sinonimamente com o termo vedação”.

[0120] De acordo com a invenção, a etapa (δ) requer a descarga da água da coluna de destilação compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina.

[0121] O resultado do método de acordo com a invenção é que a concentração de anilina ou anilina e N-metilanilina do fluxo de líquido descarregado da coluna de destilação de acordo com a etapa (ε) é menor que a concentração de anilina ou anilina e N-metilanilina do fluxo de líquido alimentado à coluna de destilação de acordo com a etapa (γ1) por meio das entradas do fluxo de líquido.

[0122] Em uma modalidade preferencial, as etapas (a) a (ε) são realizadas simultaneamente, ou seja, o processo é um processo contínuo.

[0123] Em outra modalidade, o processo pode ser realizado descontinuamente, ou seja, como um processo em lotes. Em uma modalidade, a coluna de destilação é preenchida com líquido fornecido pelo fluxo de líquido, de acordo com a etapa (γ1).

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Subsequentemente, as etapas (γ2) e (δ) são realizadas. Subsequente ao contato, de acordo com a etapa (δ), a solução de leucoíndigo purificada é descarregada do dispositivo, de acordo com a etapa (ε). O método pode ser repetido.

[0124] A coluna usada no método da invenção compreende n estágios teóricos. O termo estágio teórico, conforme usado neste documento, engloba uma zona ou estágio hipotético em que duas fases, tais como a fase líquida originada do fluxo líquido e a fase de purificação, tal como uma fase de vapor originada do fluxo de purificação, conforme definido neste documento, estabelece na coluna um equilíbrio entre si. Tais estágios de equilíbrio também podem ser referidos como um estágio de equilíbrio ou um estágio ideal.

[0125] O número de estágios teóricos exigidos no método, de acordo com a invenção, pode depender no tipo particular de coluna usada. Pode ser determinado, de acordo com métodos conhecidos na técnica, levando em conta o grau desejado de separação de anilina ou anilina e N-metilanilina na(s) fração(ões) de saída, ou seja, obtido nas etapas (δ) e (s).lsso pode ser dependente da quantidade de refluxo usada.

[0126] A escolha final do projeto do número de estágios a serem aplicados em uma realização industrial pode então ser selecionada com base em um equilíbrio econômico entre o custo de estágios adicionais e o custo do uso de uma taxa de refluxo mais alta.

[0127] Em uma modalidade, a coluna pode ter de 5 a 50 estágios teóricos. [0128] Em outra modalidade, a coluna pode ter de 10 a 40 estágios teóricos. [0129] Em uma modalidade, a coluna pode ser operada a pressão reduzida.

[0130] Em outra modalidade, a coluna pode ser operada a uma pressão substancialmente igual à pressão atmosférica.

[0131] Em ainda outra modalidade, a coluna pode ser operada a uma pressão acima da pressão atmosférica.

[0132] Em uma modalidade, a coluna pode funcionar a uma pressão reduzida, tal como uma pressão na faixa de 0,1*10⁵ Pa absoluto (0,10 bara) a 0,95*10⁵ Pa

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24/34 absoluto (0,95 bara). Em tais condições, a temperatura da coluna pode ser definida na faixa de 40 °C a 95 °C.

[0133] Em outra modalidade, a coluna pode funcionar a uma pressão substancialmente igual à pressão atmosférica, ou seja, na faixa de 0,95*10⁵ Pa absoluto (0,95 bara) a 1,2*10⁵ Pa absoluto (1,2 bara).Em tais condições, a temperatura da coluna é tipicamente definida em uma faixa de 95 °C a 110 °C.

[0134] Em outra modalidade adicional, a coluna pode ser operada usando pressões acima da pressão atmosférica, opcionalmente abaixo de uma pressão de 1,2*10⁵ Pa absoluto (1,2 bar) a 11 *10⁵ Pa absoluto (11 bar), por exemplo, a 7*10⁵ Pa absoluto (7 bara).A temperatura da coluna pode ser então definida em uma faixa de 110 °C a 190 °C, por exemplo, na faixa de 160 °C a 170 °C.

[0135] As temperaturas citadas são medidas no fundo da coluna e dependem da quantidade de vapor que sai da coluna no topo.

[0136] Para o aquecimento, em uma modalidade, um aquecedor de ambiente é usado. O termo aquecedor de ambiente, conforme usado neste documento, engloba um dispositivo usado para aquecer uma única área pequena, por exemplo, a região do fundo da coluna. Consequentemente, o referido aquecedor de ambiente está disposto preferencialmente perto ou no fundo da coluna.

[0137] Em outra modalidade, as regiões superiores da coluna são aquecidas.

[0138] Em outra modalidade, as regiões inferiores e superiores da coluna são aquecidas.

[0139] O dispositivo pode ser fornecido com meios antiespumantes, tais como defletores, preferencialmente instalados na parte inferior da coluna usada, se necessário.

[0140] Em outra modalidade, o antiespumante pode ser suportado com a adição de um antiespumante à solução de leucoíndigo a ser purificada. Embora os antiespumantes heterogêneos, tais como óleos de silício, possam ser usados, é preferencial usar antiespumantes homogêneos que são dissolvidos na solução de leucoíndigo e que não afetam negativamente a oxidação posterior do leucoíndigo

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25/34 purificado a índigo.

[0141] Especificamente, de acordo com a invenção, o dispositivo usado nas etapas (γ1) e (γ2) é selecionado a partir do grupo que consiste em uma coluna de placas, coluna vedada ou duas ou mais de qualquer uma das ditas colunas.

[0142] O termo coluna de placas, conforme usado neste documento, é usado sinonimamente com o termo torre em bandeja ou coluna de bandeja.

[0143] Colunas de placas e colunas compactadas são conhecidas na técnica.

[0144] Em uma modalidade, a coluna contém uma sequência ou sequências que é/são projetada(s) como coluna de placas e uma sequência ou sequências que é/são projetada(s) como coluna vedada a fim de otimizar adicionalmente o método.

[0145] Em outra modalidade, a coluna contém uma sequência ou sequências que é/são projetada(s) como coluna de placas e uma sequência ou sequências que é/são projetada(s) como coluna vedada a fim de otimizar adicionalmente o método.

[0146] Em outra modalidade, várias colunas de placas ou colunas vedadas são conectadas em série a fim de otimizar adicionalmente o método.

[0147] Em outra modalidade, uma coluna de placas é conectada com uma coluna vedada a fim de otimizar adicionalmente o método.

[0148] Em outra modalidade, uma coluna de placas é conectada com uma coluna vedada e uma coluna de bolhas a fim de otimizar adicionalmente o método.

[0149] Em outra modalidade adicional, uma pré-purificação é realizada, conforme divulgado na técnica anterior, em que a purificação final é realizada com o método de acordo com a invenção.

[0150] O termo pré-purificação, conforme utilizado neste documento, engloba a destilação de água de uma solução de sal de leucoíndigo respectiva, a extração com um solvente orgânico adequado, uma destilação a vapor ou a esterilização a vapor com nitrogênio, ou duas ou mais das mesmas.

[0151] É de costume que no método, de acordo com a invenção, a presença de oxigênio tem de ser excluída de modo que evite oxidação prematura do leucoíndigo a índigo.

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26/34 [0152] As colunas usadas são discutidas a seguir em mais detalhes.

[0153] Coluna de placas [0154] Em uma modalidade, a coluna de destilação é uma coluna de placas.

[0155] Em outra modalidade, a coluna de placas está disposta na forma de uma torre, ou seja, está disposta em uma maneira perpendicular.

[0156] Em uma modalidade, a altura da coluna é maior que 5 metros, preferencialmente 5 a 50 metros, e mais preferencialmente 10 a 40 metros.

[0157] Em conexão com uma coluna de placas, os estágios teóricos também são denominados como bandejas teóricas ou placas teóricas.

[0158] Em uma modalidade, bandejas ou placas de tampa de bolha, conforme são conhecidas na técnica, são fornecidas dentro da coluna a fim de fornecer bom contato entre o vapor que flui para cima e o líquido que flui para baixo dentro da coluna.

[0159] As bandejas ou placas são, preferencialmente, fabricadas em placas de aço circulares e normalmente instaladas no interior da coluna a intervalos de cerca de 60 a 75 cm de altura a partir da coluna.

[0160] Em uma modalidade, a bandeja é uma bandeja de tampa de bolha ou uma bandeja de tampa de válvula.

[0161] O termo bandeja de tampa de bolha, conforme usado neste documento, engloba uma tampa entalhada em um riser central, onde o gás flui através do riser e o fluxo reverso está sob a tampa, passando para baixo através do espaço anular entre o riser e a tampa, finalmente passando pelo líquido através de uma série de aberturas ou fendas no lado inferior da tampa.

[0162] O termo bandeja de tampa de válvula, conforme usado neste documento, engloba uma bandeja com perfurações que são cobertas por tampas eleváveis. O fluxo de vapor levanta as tampas, desse modo, criando uma área de fluxo para a passagem do vapor. A tampa de elevação direciona o vapor para fluir horizontalmente no líquido.

[0163] Em uma modalidade, a bandeja é uma bandeja perfurada, ou seja, uma

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27/34 bandeja de peneira. O termo bandeja de peneira engloba uma bandeja na qual o contato desejado entre vapor e líquido ocorre quando o vapor, fluindo para cima através das perfurações, entra em contato com o líquido que flui para baixo através das perfurações.

[0164] Em uma modalidade, o contato é alcançado instalando tampas de bolhas ou tampas de válvulas em cada perfuração para promover a formação de bolhas de vapor que fluem através de uma fina camada de líquido mantida por um açude em cada bandeja.

[0165] Consequentemente, em uma modalidade, as bandejas podem ser selecionadas a partir de bandejas perfuradas, bandejas de tampa de bolhas ou bandejas de tampa de válvula, ou duas ou três das mesmas.

[0166] As bandejas perfuradas, bandejas de tampa de bolhas ou bandejas de tampa de válvula são conhecidas na técnica.

[0167] Em uma modalidade, a alimentação à coluna de placas compreende ou é um fluxo de líquido fornecido de acordo com a etapa (a) e um fluxo de água fornecido de acordo com a etapa (β), que é alimentado na coluna de acordo com as etapas (γ1) e (γ2).Α solução de leucoíndigo purificada é recolhida no fundo da coluna enquanto a água compreendendo amina(s) é coletada no topo. O líquido e o vapor produzidos no topo e no fundo podem ser recirculados.

[0168] O vapor coletado no topo, de acordo com a etapa (õ) contém anilina ou anilina e N-metilanilina que foram removidas da solução de leucoíndigo.

[0169] O líquido coletado no fundo, de acordo com a etapa (ε) contém a solução de leucoíndigo purificada.

[0170] Coluna vedada [0171] E m uma modalidade, as placas da coluna de placas, conforme divulgado acima, são substituídas por seções vedadas, ou seja, por seções que compreendem um material de enchimento. Consequentemente, o dispositivo usado para purificação é então uma coluna vedada.

[0172] Consequentemente, um material de vedação pode ser usado na coluna

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28/34 ao invés de bandejas, especialmente quando são necessárias baixas quedas de pressão através da coluna, como quando se opera a vácuo. Esse material de vedação pode ser vedação de despejo aleatório, tal como anéis Raschig ou chapas de metal estruturadas, conforme é conhecido na técnica.

[0173] Em uma modalidade, as vedações podem ter uma geometria regular, tal como anéis empilhados, grades ou anéis estruturados proprietários ou selas.

[0174] Os anéis são, por exemplo, anéis de Raschig ou anéis pall.

[0175] As selas podem ser, por exemplo, selas Intalox®.

[0176] Em uma modalidade, as vedações podem ter um formato irregular.

[0177] As vedações podem estar dispostas aleatoriamente na coluna, em que anéis, selas e tonalidades proprietárias são despejados na coluna em uma disposição aleatória.

[0178] Em outra modalidade, as vedações podem estar dispostas regularmente na coluna.

[0179] Anéis, selas ou tonalidades estruturadas proprietárias podem ser feitos a partir de uma variedade de materiais, tais como cerâmicas, metais, plásticos e carbono.

[0180] Em uma modalidade, o uso de vedações estruturadas tais como telas de arame ou chapas perfuradas, também é possível.

[0181] A altura necessária da vedação pode ser determinada de acordo com métodos conhecidos na técnica.

[0182] Em uma modalidade, a alimentação à coluna vedada compreende ou é um fluxo de líquido fornecido de acordo com a etapa (a) e um fluxo de purificação, tal como um fluxo de vapor fornecido de acordo com a etapa (β), que é alimentado na coluna de acordo com as etapas (γ1) e (γ2).Ο líquido é coletado no fundo da coluna vedada enquanto o vapor é coletado no topo. O líquido e o vapor produzidos no topo e no fundo podem ser recirculados.

[0183] O vapor coletado no topo, de acordo com a etapa (δ) contém anilina ou anilina e N-metilanilina que foram removidas da solução de leucoíndigo.

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29/34 [0184] O líquido coletado no fundo, de acordo com a etapa (ε) contém a solução de leucoíndigo purificada.

[0185] Em uma modalidade, antes da destilação realizada na etapa (B), a concentração de índigo que contém uma amina aromática na composição aquosa usada na etapa (A) é selecionada de modo que o dito sal de leucoíndigo seja obtido na etapa (A) em uma concentração abaixo de 25% em peso.

[0186] Consequentemente, em uma modalidade, a concentração da solução de sal de leucoíndigo usado na etapa (B) também está abaixo de 25% em peso.

[0187] Uma concentração abaixo de 25% em peso pode ser benéfica uma vez que durante a destilação, a água e a(s) referida(s) amina(s) aromática(s) são destiladas, desse modo, a solução de sal de leucoíndigo é purificada e ao mesmo tempo a solução é concentrada em que uma solução de sal de leucoíndigo concentrada, purificada e estável pode ser obtida.

[0188] Devido à destilação de água e amina, a solução obtida na etapa (B) pode ser concentrada em relação à solução usada na etapa (B), obtida respectivamente após a etapa (A). Em uma modalidade, a concentração do sal de leucoíndigo na solução obtida na etapa (0) ou usada na etapa (A) está na faixa de 5 a 65% em peso tal como 10 a 60% em peso ou 15 a 55% em peso ou 20 a 50% em peso ou 25 a 45% em peso, com base no peso total da solução obtida na etapa (0) ou usada na etapa (A).

[0189] Em uma modalidade, a concentração do sal de leucoíndigo na solução purificada obtida na etapa (B) está na faixa de 45 a 65% em peso, com base no peso total da solução.

[0190] Em uma modalidade, a concentração do sal de leucoíndigo na solução obtida na etapa (0) ou usada na etapa (A) está na faixa de 10 a 40% em peso e após a etapa (B), a concentração do sal de leucoíndigo na solução purificada está no intervalo de 45 a 65% em peso, com base no peso total da solução.

[0191] Assim, em uma modalidade, o peso da água adicionada na etapa (A) e a água destilada na etapa (B) são selecionados de modo que depois da etapa (B), a

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30/34 concentração de sal de leucoíndigo na solução purificada é no intervalo de 45 a 65% em peso, com base no peso total da solução.

[0192] As soluções concentradas assim obtidas contêm menos de 40 ppm ou menos de 30 ppm de amina aromática, preferencialmente, menos de 20 ppm ou menos de 10 ppm ou até mesmo menos de 5 ppm.

[0193] Se necessário, a solução obtida na etapa (B) pode ser diluída para um intervalo de concentração predeterminado adaptado aos requisitos de aplicação ou estabilidade.

[0194] Em uma modalidade, a concentração é ajustada para uma faixa de 10 a 45% em peso, tal como 15 a 45% em peso, se necessário por adição de água. Outras faixas de concentração adequadas são, por exemplo, 20 a 45% em peso ou 25 a 45% em peso.

[0195] É claro que, após a diluição, o teor da amina aromática é ainda diminuído. [0196] Em uma modalidade preferida, a referida amina aromática já não é detectável. Tais soluções podem ser denominadas como isentas de anilina.

[0197] Em uma modalidade, a concentração do sal de leucoíndigo é ajustada para uma faixa de concentração de 10 a 45% em peso, tal como 15 a 45% em peso ou 20 a 45% em peso ou 25 a 45% em peso com base no peso total da solução, para proporcionar uma solução de sal de leucoíndigo estável e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 23 °C.

[0198] O termo estabilidade da solução refere-se a uma solução que não está propensa a cristalização ou precipitação à temperatura especificada.

[0199] Em outra modalidade, a concentração de sal de leucoíndigo está em uma faixa de concentrações de 45 a 65% em peso com base no peso total da solução e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 60 °C. De acordo com terceiro aspecto, a invenção refere-se a uma solução de leucoíndigo aquosa estável compreendendo uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e Nmetilanilina, em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal de metal alcalino;

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31/34 em que a concentração da amina aromática é inferior a 40 ppm, determinada de acordo com a norma ISO 14362-1:2017 (E); e em que, a concentração do sal de leucoindigo está em uma faixa de concentração de 10 a 45% em peso, tal como 15 a 45% em peso ou 20 a 45% em peso ou 25 a 45% em peso com base no peso total da solução e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 23 °C.

[0200] Em outra modalidade, a invenção refere-se a uma solução de leucoindigo aquosa estável compreendendo uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e N-metilanilina, em que o referido leucoindigo está na forma de um sal de metal alcalino;

em que a concentração da amina aromática é inferior a 100 ppm, determinada de acordo com a ISO 14362-1:2017 (E); e em que a concentração do sal de leucoindigo está em uma faixa de concentração de 45 a 65% em peso, tal como 45% a 60% em peso com base no peso total da solução e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 60 °C.

[0201] Em uma modalidade preferida, a concentração da amina aromática é inferior a 40 ppm.

[0202] Em outra modalidade adicional preferida, a concentração da amina aromática é inferior a 30 ppm.

[0203] Em outra modalidade preferida, a concentração da amina aromática é inferior a 20 ppm.

[0204] Em ainda outra modalidade preferida, a concentração da amina aromática é inferior a 10 ppm.

[0205] Em outra modalidade preferida, a concentração da amina aromática é inferior a 5 ppm.

[0206] Em outra modalidade preferida, a concentração da amina aromática já não é detectável.

[0207] Em uma modalidade, a solução de leucoindigo aquosa pode ser obtida

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32/34 por um método como definido no primeiro aspecto ou no segundo aspecto.

[0208] O sal de leucoíndigo obtido no método de acordo com o primeiro aspecto ou segundo aspecto ou a solução de leucoíndigo aquosa definida no terceiro aspecto pode ser convertido em índigo ou pode ser utilizado em um processo de tingimento de tina para tingir um têxtil.

[0209] Por conseguinte, em um quarto aspecto, a invenção refere-se a um método de produção de índigo, compreendendo a etapa (D):

(D) oxidação da solução de leucoíndigo aquosa, conforme definido no terceiro aspecto.

[0210] Em uma modalidade, o método compreende a etapa (C) antes da etapa (D):

(C) tratamento de um tecido com a solução de leucoíndigo como definido no terceiro aspecto.

[0211] Em uma modalidade, a invenção se refere a um método de produção de índigo, compreendendo as etapas (I) e (III):

(I) realizar um método, conforme definido no primeiro aspecto ou no segundo aspecto ou em qualquer modalidade definida no mesmo;

(II) oxidar a solução de leucoíndigo obtida na etapa (I).

[0212] Em uma modalidade, o método compreende a etapa (II) antes da etapa (III):

(II) tratar um tecido com a solução de leucoíndigo obtida na etapa (I).

EXEMPLOS

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Exemplo 1 (Comparativo)

1.0 g de uma solução de leucoíndigo a 30% em peso (contendo 6,5% em peso de metal alcalino, 2.495 ppm de anilina e 1.480 ppm de N-metilanilina) foram submetidos a destilação à pressão ambiente. Após 470 ml de água terem sido destilados, uma solução a 57% em peso foi obtida. O teor de anilina na solução concentrada obtida foi de 173 ppm e a concentração de N-metilamina foi de 9 ppm, determinada de acordo com a ISO 14362-1:2017(E).

Exemplo 2

1.0 g de água foram adicionados a 2.000 g de uma solução de leucoíndigo a 30% em peso (contendo 6 a 7% em peso de metal alcalino, 2.380 ppm de anilina e 1.375 ppm de N-metilanilina). Subsequentemente, a composição foi submetida a destilação à pressão ambiente. Após 2.000 ml de água terem sido destilados, uma solução a 60% em peso foi obtida. O teor de anilina na solução concentrada obtida foi de 38 ppm e a concentração de N-metilamina foi de 2,0 ppm, determinada de acordo com a ISO 14362-1:2017(E).

Exemplo 3

2.000 g de água foram adicionados a 2.000 g de uma solução de leucoíndigo a 30% em peso (contendo 6,5% em peso de metal alcalino, 2.350 ppm de anilina e 1.335 ppm de N-metilanilina). Subsequentemente, a composição foi submetida a destilação à pressão ambiente. Após 3.000 ml de água terem sido destilados, uma solução a 60% em peso foi obtida. O teor de anilina na solução concentrada obtida foi de 16 ppm e a concentração de N-metilamina foi de 0,3 ppm, determinada de acordo com a ISO 14362-1:2017(E).

Exemplo 4

3.000 g de água foram adicionados a 2.000 g de uma solução de leucoíndigo a 30% em peso (contendo 6,5% em peso de metal alcalino, 2.164 ppm de anilina e 1.170 ppm de N-metilanilina). Subsequentemente, a composição foi submetida a destilação à pressão ambiente. Após 4.000 ml de água terem sido destilados, uma solução a 60% em peso foi obtida. O teor de anilina na solução

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34/34 concentrada obtida foi de 5 ppm, determinada de acordo com ISO 14362-1:2017(E).

N-metilamina não foi detectável.

Exemplo 5

1.0 g da solução de leucoíndigo obtida no Exemplo 4 foram diluídos com 500 g de água para dar origem a uma solução a 40% em peso. Essa solução tinha um teor de anilina abaixo de 5 ppm, determinado de acordo com a ISO 143621:2017(E). A solução foi usada em tingimento em tina e fornecida para tonalidades profundas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de remoção de uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e N-metilanilina de uma solução de leucoíndigo aquosa compreendendo a referida amina aromática a fim de obter uma solução de leucoíndigo purificada, em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal metal alquil, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas (A) e (B):

(A) adicionar água a solução de leucoíndigo aquosa a fim de obter uma solução de leucoíndigo diluída; e (B) submeter a solução de leucoíndigo aquosa diluída obtida na etapa (A) para destilação de modo que a água seja destilada em um peso que seja pelo menos igual ao peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizada na etapa (A).
2. Método de preparação de uma solução de leucoíndigo aquosa isenta de anilina ou isenta de anilina e isenta de N-metilanilina a partir de uma solução de leucoíndigo aquosa compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina, sendo a concentração de anilina ou anilina e N-metilanilina determinada de acordo com ISO 14362-1:2017 (E), em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal de metal alcalino, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas (A) e (B):

(A) adicionar água a solução de leucoíndigo aquosa a fim de obter uma solução de sal de leucoíndigo diluída; e (B) submeter a solução de leucoíndigo aquosa diluída obtida na etapa (A) para destilação de modo que a água seja destilada em um peso que seja pelo menos igual ao peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizada na etapa (A).
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a concentração de sal leucoíndigo na solução usada na etapa (A) está no intervalo de 5 a 65% em peso, com base no peso total da solução.

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4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a concentração da referida amina aromática na solução usada na etapa (A) está no intervalo de 2.000 ppm a 10.000 ppm.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a concentração de anilina na solução usada na etapa (A) está no intervalo de 1.000 ppm a 3.000 ppm e a concentração de Nmetilanilina é no intervalo de 500 a 2.000 ppm
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a etapa (A) água é adicionada em um peso suficiente para permitir que na etapa (B) destilar a água em um peso que é pelo menos uma vez e meia o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizado na etapa (A).
7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a etapa (A) água é adicionada em um peso suficiente para permitir que na etapa (B) destilar a água em um peso que é pelo menos duas vezes o peso da referida solução de leucoíndigo aquosa utilizado na etapa (A).
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a etapa (B) a destilação é realizada sob um fluxo de gás inerte.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o peso da água adicionada na etapa (A) e a água destilada na etapa (B) são selecionados de modo que depois da etapa (B), a concentração de sal de leucoíndigo na solução purificada é no intervalo de 40 a 65% em peso, com base no peso total da solução.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a concentração é ajustada para um intervalo de 10 a 45% em peso, se necessário por adição de água.

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11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a etapa (A) compreende:

(a) fornecer um fluxo líquido compreendendo a dita solução de leucoíndigo aquosa compreendendo a(s) dita(s) amina(s);

(β) fornecer um fluxo de água;

(γ) colocar em contato o dito fluxo líquido com o referido fluxo de água.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa (γ) compreende as etapas (γ1) e (γ2) e a etapa (B) compreende as etapas (õ) e (ε):

(γ1) alimentar o referido fluxo líquido, e (γ2) alimentar o referido fluxo de água em uma coluna de destilação configurada para colocar em contato a referida corrente líquida com a referida corrente aquosa;

(õ) descarregar da coluna de destilação a água compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina; e (ε) descarregar da coluna de destilação uma solução de leucoíndigo aquosa isenta de anilina ou isenta de anilina e isenta de N-metilanilina.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o referido (γ1) fluxo de líquido e o referido (γ2) fluxo de água são alimentados para dentro da coluna através das entradas nas paredes laterais da coluna e a referido (õ) água compreendendo anilina ou anilina e N-metilanilina é descarregada no topo da coluna e a (ε) solução de leucoíndigo isenta de anilina aquosa ou isenta de anilina e N-metilanilina é descarregada no fundo da coluna.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a coluna de destilação é uma coluna provida com bandejas ou material de embalagem.
15. Solução de leucoíndigo aquosa estável caracterizada pelo fato de que compreende uma amina aromática na forma de anilina ou anilina e N-

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4/5 metilanilina, em que o referido leucoíndigo está na forma de um sal de metal alcalino;

em que a concentração da amina aromática é inferior a 40 ppm, determinada de acordo com a norma ISO 14362-1:2017 (E); e em que a concentração do sal de leucoíndigo está em uma faixa de concentrações de 10 a 45% em peso com base no peso total da solução e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 23 °C; ou em que a concentração do sal de leucoíndigo está em uma faixa de concentração de 45 a 65% em peso com base no peso total da solução e em que a estabilidade da solução é medida a uma temperatura de 60 °C.
16. Solução de leucoíndigo aquosa estável, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a concentração da amina aromático é inferior a 30 ppm ou inferior a 20 ppm.
17. Solução de leucoíndigo aquosa estável, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que a concentração da amina aromática é inferior a 10 ou 5 ppm.
18. Solução de leucoíndigo aquosa estável, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizada pelo fato de que é obtenível por um método, conforme definido na reivindicação 9 ou 10 ou qualquer uma das reivindicações de 11 a 14, na medida em que dependem da reivindicação 9 ou 10.
19. Método de produção de índigo caracterizado pelo fato de que compreende a etapa (D):

(D) oxidar a solução de leucoíndigo aquosa, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 15 a 18.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa (C) antes da etapa (D):

(C) tratar um tecido com a solução de leucoíndigo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 15 a 18.

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21. Método de produção de índigo, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas (I) e (III):

(I) realizar um método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, preferencialmente, reivindicações 9 ou 10 ou qualquer uma das reivindicações de 11 a 14, na medida que dependem da reivindicação 9 ou 10;

(III) oxidar a solução de leucoíndigo obtida na etapa (I).
22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa (II) antes da etapa (III):

(II) tratar um tecido com a solução de leucoíndigo obtida na etapa (I).