CN116057035A - 纯化装置 - Google Patents

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CN116057035A CN202180061620.4A CN202180061620A CN116057035A CN 116057035 A CN116057035 A CN 116057035A CN 202180061620 A CN202180061620 A CN 202180061620A CN 116057035 A CN116057035 A CN 116057035A
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迎真志
竹本安孝
和田裕贵
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Abstract

本发明提供一种得到高品质的产品的方法。本发明是一种纯化装置，其为纯化晶体的纯化装置，该纯化装置包含如下而构成：液压式清洗柱，其设置有含有晶体的循环浆料的提取口和含有提取的晶体的熔解液的循环液的回送口；管，其将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给；过滤器，其对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤；管，其与该过滤器连接，提取母液；以及将从该提取口提取的循环浆料所包含的晶体熔解的设备，从该过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上。

Description

纯化装置
技术领域
本发明涉及一种纯化装置。更详细而言，涉及纯化装置、化合物的制造方法以及化合物的纯化方法。
背景技术
纯化装置为了纯化例如作为树脂的原料等使用的(甲基)丙烯酸等易聚合性化合物，在工业上被广泛利用。要求得到杂质更加降低的高品质的化合物，因此研究了各种更优异的纯化装置。
在工业上，化合物的纯化前的粗制化合物大多经过连续式的纯化工序而被纯化。例如，公开了对使原料气体发生催化气相氧化反应而得到的含丙烯酸的气体进行收集、析晶纯化，将残留母液所包含的丙烯酸的迈克尔加成物分解并返回收集工序的丙烯酸的制造方法(例如，参照专利文献1)。
在上述纯化工序中，作为固液分离装置，有时使用液压式清洗柱(HWC〔Hydraulicwash column〕)等清洗柱。使用了以往的清洗柱的纯化方法等在专利文献2～5中公开。需要说明的是，这些清洗柱在其内部包含用于对清洗柱内的浆料进行过滤，提取母液并回收的过滤器管。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-182437号公报
专利文献2：日本特表2013-507427号公报
专利文献3：日本特表2012-518023号公报
专利文献4：日本特表2008-536893号公报
专利文献5：日本特表2003-530376号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上所述，要求用于制造化合物的、更优异的纯化装置，期望得到高品质的产品(化合物)。本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供一种得到高品质的产品的方法。
用于解决问题的方案
本发明的发明人等对纯化装置进行研究，着眼于清洗效率高的液压式清洗柱。并且，发现通过使从液压式清洗柱内的、对含有晶体的浆料进行过滤的过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上，杂质、特别是目标化合物为丙烯酸的情况下作为固溶体杂质的乙酸、丙酸等在过滤器下端熔解和再凝固，由此能够更加提高其分离效率，能够得到高品质的产品，实现了本发明。
即，本发明是一种纯化装置，其用于纯化晶体，该纯化装置包含如下而构成：液压式清洗柱，其设置有含有晶体的循环浆料的提取口和含有提取的晶体的熔解液的循环液的回送口；管，其将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给；过滤器，其对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤；管，其与该过滤器连接，提取母液；以及将从该提取口提取的循环浆料所包含的晶体熔解的设备，从该过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上。
需要说明的是，在上述专利文献2～4中公开了从过滤器的下端到清洗柱内的底面配置的过滤器管置换器的长度，但该长度非常短，最大为500mm。
发明的效果
根据本发明的纯化装置，能够得到高品质的产品。
附图说明
图1是例示本发明的纯化装置的使用状态的示意图。
图2是例示本发明的纯化装置的使用状态的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
需要说明的是，将以下记载的本发明的各个优选的特征组合2个以上也是本发明的优选的方式。
在以下，首先对本发明的纯化装置进行记载。接下来，对本发明的化合物的制造方法、本发明的化合物的纯化方法依次进行说明。
(本发明的纯化装置)
本发明的纯化装置包含如下而构成：液压式清洗柱，其设置有含有晶体的循环浆料的提取口和含有提取的晶体的熔解液的循环液的回送口；管，其将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给；过滤器，其对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤；管，其与该过滤器连接，提取母液；以及将从该提取口提取的循环浆料所包含的晶体熔解的设备，从该过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上。
本发明的纯化装置通过使从过滤器的下端到液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上，从而该液压式清洗柱内的比过滤器靠下侧的结晶床的空间速度被适度抑制，换言之，比过滤器靠下侧的结晶床的滞留时间足够长，认为杂质的分离效率优异。
上述距离优选为1500mm以上，更优选为2000mm以上。
另外，在本发明的纯化装置中，从上述过滤器的下端到上述液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离只要为1000mm以上，就没有特别限定，但若考虑装置规模、效率，则优选为10000mm以下。更优选为8000mm以下，进一步优选为7000mm以下，特别优选为6000mm以下。
上述液压式清洗柱内的底面的平均高度是指液压式清洗柱的使用状态下的、液压式清洗柱内的底面整体的平均高度。
从上述过滤器的下端到上述液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离当在液压式清洗柱内有多个过滤器的情况下，能够为从任一过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离，但优选设为从处于最下侧的过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离。
与上述过滤器连接的、提取母液的管通常配置于过滤器的上侧。提取的母液能够再循环，由此能够提高化合物的收率。例如，提取的母液能够设为向液压式清洗柱供给的晶体浆料的一部分。
上述过滤器的材质没有特别限定，例如能够由不锈钢等金属构成，由聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂构成，优选为后者。另外，上述管的材质没有特别限定，例如能够由金属或者合金构成。
本发明的纯化装置也可以还包括虚设管，该虚设管与对上述液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤的过滤器连接。
上述虚设管通常配置于过滤器的下侧。另外，上述虚设管的材质没有特别限定，但例如优选由聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、全氟烷氧基烷烃(PFA)等树脂构成。
通过还包括上述虚设管，能够排除过滤器的下部的晶体难以堆积的部分，其结果，可以均匀/牢固地形成结晶床。
上述虚设管的长度适当地设定即可，但优选为1000mm以上，更优选为1500mm以上，更优选为2000mm以上。另外，上述虚设管的长度若考虑装置规模、效率，则优选为10000mm以下。更优选为8000mm以下，进一步优选为7000mm以下，特别优选为6000mm以下。另外，优选将从所述过滤器下端到所述液压式柱的底面附近为止设为虚设管。
也可以在上述液压式清洗柱的主体或者周边设置温度计(多点式等)、压力计、界面计(光学式等)等仪表化设备类。
另外，上述液压式清洗柱本身也可以处于温度调节后的壳体中(大致在建筑物内等)。
本发明的纯化装置优选还包括：提取管线，其将上述液压式清洗柱中的含有晶体的循环浆料的提取口与上述熔解的设备连接；以及回送管线，其将该熔解的设备与上述液压式清洗柱中的上述回送口连接。
上述提取管线优选设于上述液压式清洗柱的底面附近。
在本发明的纯化装置的使用时，循环浆料或者含有熔解液的循环液在该提取管线、该回送管线循环。本说明书中，也将该循环路径称为熔体回路。
循环路径中的循环浆料流动的部分是从向循环液中导入液压式清洗柱的晶体而成为循环浆料开始到循环浆料所包含的晶体熔解为止的部分。例如，在上述熔体回路中，从液压式清洗柱的底部的回送口25回送的循环液在液压式清洗柱内与晶体混合，由此成为循环浆料，在循环浆料的提取口20与熔解的设备22之间的路径(提取管线21)流通。
本发明的纯化装置优选包括从液压式清洗柱内的结晶床提取晶体的机构。
从结晶床提取晶体的机构没有特别限定，可列举出日本特表2005-509009号公报所记载的转子叶片或者刮削器、欧洲专利第1469926号说明书所记载的利用液体动压的机构等，能够使用它们中的1种或者2种以上。在使用上述转子叶片或者刮削器的情况下，优选转速为20rpm～60rpm，作为材质，优选为不锈钢等金属。
作为上述熔解的设备，通常使用加热器。作为加热器，可列举出向含有晶体的浆料高效地传递热的构造，例如垂直多管式热交换器、水平多管式热交换器、双重管式热交换器、螺旋热交换器、板式热交换器、蛇管式热交换器、电加热器等。优选的是，该加热器设于熔体回路中，循环浆料(熔解后为循环液)是通过设于熔体回路中的泵进行循环的强制循环式。
本发明的纯化装置也可以还包括将含有由熔解晶体的设备得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送的机构(回送机构)。
上述回送机构只要是用于将上述循环液的一部分与循环液的其他部分分开并向液压式清洗柱回送的机构即可，例如在存在从将上述熔解的设备与上述回送口连接的回送管线分支并与产品提取口连接的产品提取管线的情况下，可列举出该分支路。作为该分支路，例如可列举出T字路(丁字路)。
优选的是，上述回送机构其中包括将含有由熔解晶体的设备得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送，以使其至少一部分成为清洗晶体的清洗液的机构。
优选的是，上述回送口设于液压式清洗柱的底部，以能够将循环液朝上回送。上述回送机构例如也可以是上述分支路和设于液压式清洗柱的底部的回送口的组合。
本发明的纯化装置优选还包括产品提取口。例如，本发明的纯化装置更优选还包括从将上述熔解的设备与上述回送口连接的回送管线分支的产品提取管线和与产品提取管线连接的产品提取口。
在图1中表示本发明的纯化装置的一例。含有晶体的浆料11a经由将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给的供给管线11(包括管4)供给到液压式清洗柱1内，虽未图示，但晶体堆积于液压式清洗柱1的下部，形成结晶床。在液压式清洗柱1内设置有对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤的过滤器2以及与该过滤器连接的、用于提取母液的管3，能够从含有晶体的浆料回收/再利用母液12。
另外，晶体连同在通过液压式清洗柱1的底部的熔体回路循环的循环液一起从液压式清洗柱1的底部提取，作为含有晶体的循环浆料，经由将循环浆料的提取口20与熔解的设备22连接的提取管线21向熔解循环浆料所包含的晶体的设备22移送。含有由熔解的设备22熔解而得到的熔解液的循环液的一部分通过将熔解的设备22与上述回送口25连接的回送管线24，回送到液压式清洗柱1内，回送的循环液的一部分成为清洗晶体的清洗液，回送的循环液的剩余部分与晶体一起从循环浆料的提取口20提取，在熔体回路中再循环。另外，含有由熔解的设备22熔解而得到的熔解液的循环液的一部分作为纯化后的产品23a，从回送管线24分支，通过与产品提取口连接的产品提取管线23，从纯化装置提取。
本发明的纯化装置也可以还包括控制上述循环液的回送量的机构。
本发明的纯化装置通过还包括控制上述循环液的回送量的机构(控制机构)，例如能够调整上述循环液的回送量，能够根据需要使杂质的分离效率优异，高效地得到产品。
作为上述控制机构，例如可列举出安装于上述回送机构(分支路)部分的管线的阀等。
上述控制机构既可以是对循环液的回送量直接进行控制的机构，也可以是间接进行控制的机构。
在上述控制机构是对循环液的回送量直接进行控制的机构的情况下，作为该控制机构，例如可列举出安装于图1所示的回送管线24的阀(未图示)。
另外，在上述控制机构是对循环液的回送量间接进行控制的机构的情况下，作为该控制机构，例如可列举出安装于与产品提取口(未图示)连接的产品提取管线23的阀(未图示)。通过调整安装于产品提取管线23的阀，结果能够控制回送管线24中的循环液的回送量。
需要说明的是，也可以在产品提取管线23和回送管线24这两者设置阀。
进而，通过在将含有晶体的浆料11a向液压式清洗柱供给的供给管线11(包括管4)、产品提取管线23、回送管线24设置流量计，根据流量控制上述阀，能够适当地调整流量。另外，也能够在液压式清洗柱内设置多点式温度计，根据内温控制上述阀。
本发明的纯化装置优选还包括将上述提取管线与上述回送管线连接的旁通管线。即，本发明的纯化装置优选还包括将上述提取口与上述熔解的设备连接的提取管线、将上述熔解的设备与上述回送口连接的回送管线、以及将该提取管线与该回送管线连接的旁通管线。
通过包括将上述提取管线与上述回送管线连接的旁通管线，能够相互独立地控制向液压式清洗柱回送的循环液的流量和在熔解的设备循环的循环浆料和/或循环液的流量，因此能够高效地运转设备整体，能够更高效地制造高品质的产品。
本发明的纯化装置在包括上述旁通管线的方式中，也可以还包括控制旁通管线的流量的分配机构。
作为上述分配机构，例如可列举出安装于上述回送管线和/或上述旁通管线的阀等。另外，也可以在回送管线与旁通管线的T字路部分设置切换流路的阀(三通阀等)。当在T字路部分设置有切换流路的阀的情况下，既可以在回送管线和/或旁通管线安装阀等，也可以不安装。
在上述分配机构例如是安装于上述回送管线中的将旁通管线从回送管线分支的分支点与回送口连接的部分(在图2中，124b)的阀的情况下，通过调整该阀，结果能够控制旁通管线的回送量。
在上述分配机构是安装于上述旁通管线的阀的情况下，能够直接控制旁通管线中的循环液的流量。需要说明的是，在图2中，例示在旁通管线126安装有阀V的情况。
本发明的纯化装置也可以还包括将熔解的设备与旁通管线从回送管线分支的分支点连接的部分(图2的124a)、将旁通管线从回送管线分支的分支点与回送口连接的部分(图2的124b)、以及测定上述旁通管线的各流量的装置。
测定上述流量的装置例如是安装于回送管线的预定的部位、旁通管线的流量计。
既可以在上述所有部位(图2的124a、124b、126)设置流量计，也能够根据在2个部位测定的流量计算剩余1个部位的流量。
上述提取管线、上述回送管线以及上述旁通管线既可以具备加热机构，也可以将加热机构设于上述所有管线，还可以将加热机构设于任一管线。
作为上述加热机构，包括保温机构，可列举出使用了水等热介质的护套、蒸汽通道、电加热器等，能够使用它们中的1种或者2种以上。
上述加热机构的加热温度根据上述化合物的熔点适当地设定即可，例如能够在10℃～100℃的范围内适当调整。
例如在上述化合物为(甲基)丙烯酸的情况下，上述加热机构的加热温度优选为15℃以上，更优选为18℃以上。另外，该加热温度优选为50℃以下，更优选为40℃以下。
上述加热机构的加热温度是上述加热机构的加热温度，在向该加热机构供给热介质进行加热的情况下，是该热介质的温度。
本发明的纯化装置所包含的液压式清洗柱的大小没有特别限定，例如，该柱内(晶体室内)的内径优选为30mm～2000mm。另外，其高度优选为1500mm～15000mm。
本发明的液压式清洗柱内的过滤含有晶体的浆料的过滤器的大小没有特别限定，但例如，其内径优选为10mm～30mm。另外，其高度优选为20mm～300mm。
上述过滤器例如可列举出设置有多个圆形的孔、狭缝(切口)、矩形的孔。另外，其形状没有特别限定，可列举出与管同样的形状，例如圆柱形状等。
在过滤器的孔形状是圆形的情况下，其直径根据晶体的尺寸适当调整即可，例如优选为50μm～500μm。另外，作为其孔数，没有特别限定，例如根据压力损失等进行调整即可。
与上述过滤器连接的用于提取母液的管通常配置于过滤器的上侧。
与上述过滤器连接的用于提取母液的管没有特别限定，例如对于工业规模的液压式清洗柱而言，优选的是，每液压式清洗柱截面积1m2并联连接50根～350根管。
本发明的纯化装置也可以还包括加热上述液压式清洗柱的外壁面的机构。
作为对上述液压式清洗柱的外壁面进行加热的机构，没有特别限定，可列举出热介质、蒸汽通道、电通道、调整柱的环境温度的公知的加热器等，例如也可以通过热介质等对上述液压式清洗柱的一部分加热来进行，但优选对上述液压式清洗柱的实质上整体加热来进行(护套式)。
在上述加热的机构例如是护套式的情况下，其材质没有特别限定，既可以是金属(例如，SUS，碳钢〔Carbon steel〕)制，也可以是树脂制。
在上述护套的外侧也能够进一步设置保温材料、通道等。
上述护套的构造没有特别限定。
在上述护套内部没有特别限定，但也可以设置挡板等促进导热的构造。
上述护套的平均厚度(热介质流动的部分的空间的宽度)例如优选为5mm～200mm。
经由上述护套的液压式清洗柱的壁面的热通量优选超过100W/m2，更优选超过200W/m2，进一步优选超过500W/m2。
经由上述护套的液压式清洗柱的壁面的热通量的上限值没有特别限定，通常为4000W/m2以下。
另外，上述化合物的熔点与向上述护套供给的热介质的温度差优选为1℃以上，更优选为2℃以上，进一步优选为5℃以上。另外，其上限值没有特别限定，通常为20℃。
也可以在上述护套的侧面壁设置窥镜(观察窗)、手孔(在维护时用于将手放入内部的孔)。在该情况下，能够用罩覆盖它们。在设置窥镜、手孔的情况下，其设置数量没有限定。
需要说明的是，作为上述热介质，没有特别限定，可列举出水、防冻液、甲醇水(甲醇水溶液)、气体等。上述热介质考虑纯化的化合物的凝固点等适当选择即可。
将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给的管、也可以与管的顶端连接的供给喷嘴(浆料供给口)的数量没有特别限定，既可以是1个，也可以是多个(在图1、图2中，示出将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给的管为1个的情况。)。
上述供给喷嘴也可以具有使浆料分散到其顶端的分散机构。
上述液压式清洗柱也可以还包括分散室、中央排开体(参照日本特表2005-509010号公报。)。
(本发明的化合物的制造方法)
本发明也是一种化合物的制造方法，其中，该制造方法包括：将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给的工序；从该液压式清洗柱中提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解的工序；将含有在该熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送的工序；以及使用过滤器对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管提取母液的工序，从该过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上。
在本发明的化合物的制造方法中，确定从上述过滤器的下端到上述液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离，并且，或者代替于此，也可以确定上述液压式清洗柱内的比该过滤器靠下侧的结晶床的空间速度(SV：Space velocity)。
例如，本发明也是一种化合物的制造方法，其中，该制造方法包括：将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给的工序；从该液压式清洗柱中提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解的工序；将含有在该熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送的工序；以及使用过滤器对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管提取母液的工序，该液压式清洗柱内的比该过滤器靠下侧的结晶床的空间速度(1/h)为1以上且20以下。
上述液压式清洗柱内的比上述过滤器靠下侧的结晶床的空间速度(1/h)是指从该过滤器的下端所处的高度到从设于液压式清洗柱的含有晶体的循环浆料的提取口提取晶体为止的结晶床的空间速度。即，该空间速度(1/h)也可以说表示相对于液压式清洗柱内的从上述过滤器的下端的高度到液压式清洗柱内的底面为止的体积(m3)的、晶体的流量(m3/h)。
上述空间速度(1/h)例如由通过设于液压式清洗柱侧面的窥镜测定的结晶床的行进速度和从过滤器下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离，通过下述式(1)计算。
空间速度＝结晶床的行进速度(mm/h)/从液压式清洗柱的过滤器下端到柱内的底面的平均高度为止的距离(mm)(1)
或者，对于结晶床的晶体与母液的重量比已知的物质，通过下述式(2)计算。
空间速度＝晶体供给量/结晶床的晶体重量比率/(晶体密度×结晶床的晶体重量比率+母液密度×(1-结晶床的晶体重量比率))/从液压式清洗柱的过滤器下端到柱内的底面为止的体积(2)
需要说明的是，在上述式(2)中，各量的单位如以下所述。
晶体供给量(t/h)
结晶床的晶体重量比率(无单位)
晶体密度(t/m3)
母液密度(t/m3)
从液压式清洗柱的过滤器下端到柱内的底面为止的体积(m3)
结晶床的晶体重量比率是在将浆料的重量设为1时的浆料中的晶体的重量的比率。需要说明的是，结晶床与向液压式清洗柱供给的浆料(供给浆料)不同，是富含晶体的状态。晶体密度是晶体本身的密度。
上述空间速度(1/h)更优选为12以下，进一步优选为8以下，特别优选为6以下。
上述空间速度(1/h)更优选为1.25以上，进一步优选为1.5以上。
在本发明的化合物的制造方法中，每单位时间向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料中的母液重量相对于晶体重量的比率优选为1以上，更优选为1.5以上，进一步优选为2.3以上，特别优选为4以上。
另外，每单位时间向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料中的母液重量相对于晶体重量的比率优选为99以下，更优选为32以下，进一步优选为19以下。
例如，在本发明的化合物的制造方法中，每单位时间向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料中的母液重量相对于晶体重量的比率优选为4以上且19以下。
若上述母液重量相对于晶体重量的比率为4以上，则通过堆积于过滤器的上部的结晶床的母液的量变多，该结晶床中的晶体比率提高，含有杂质的母液容易被排除，清洗效率更加提高。另外，若该比率为19以下，则相对于每单位时间的晶体供给量的母液的质量变小，能够使泵紧凑，另外，装置内的压力小，不需要更加提高装置的耐压性。需要说明的是，上述结晶床中的晶体重量比率为50％～85％左右。
需要说明的是，本说明书中，每单位时间向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料是指在单位时间(1h)的期间向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料的全部。
另外，在将从液压式清洗柱提取的母液的一部分在液压式清洗柱再循环的情况下，每单位时间向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料中的母液重量包括该母液的重量。
在本发明的化合物的制造方法中，上述供给的工序、上述熔解的工序以及上述回送的工序基本上依次对纯化对象进行(例如，如图1所示，含有晶体的浆料11a经由供给管线11/管4供给到液压式清洗柱1内之后，从液压式清洗柱1的底部的循环浆料的提取口20提取含有晶体的循环浆料，通过将循环浆料的提取口20与熔解的设备22连接的提取管线21，在熔解循环浆料所包含的晶体的设备22中熔解。含有由熔解的设备22熔解而得到的熔解液的循环液的一部分通过将熔解的设备22与上述回送口25连接的回送管线24，回送到液压式清洗柱1内。需要说明的是，其他循环液通过从回送管线24分支的产品提取管线23，作为产品23a从纯化装置提取。)。在以下，依次对供给的工序、熔解的工序、回送的工序进行说明，接下来，对提取母液的工序、其他工序进行说明。需要说明的是，在连续式的纯化工序中，通常，作为纯化装置整体来看时，各工序同时进行。
本说明书中，“化合物”是指通过本发明的制造方法得到的化合物，不是指本发明的制造方法中的原料、副产物、溶剂。“化合物”能够换称为“目标化合物”或者“目标物”。在本说明书中，“杂质”是指除“化合物”以外的成分，例如原料、副产物、溶剂。
<供给的工序>
在上述供给的工序中，将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给。含有该晶体的浆料是化合物的晶体和母液的悬浮液，换言之，向液压式清洗柱供给的含有化合物的晶体的浆料的液体部分是母液。需要说明的是，如后所述，含有该晶体的浆料能够通过在含化合物的溶液(例如，(甲基)丙烯酸水溶液或者粗(甲基)丙烯酸溶液)中生成晶体而得到，但含有该化合物的溶液既可以是自己制备的溶液，也可以是从其他地方供应的溶液。需要说明的是，在此所说的含化合物的溶液也包括粗制化合物。
在向上述液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料中，晶体的质量比例优选为1质量％以上，更优选为3质量％以上，进一步优选为5质量％以上。
上述晶体的质量比例优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下，进一步优选为30质量％以下，特别优选为20质量％以下。
需要说明的是，在本说明书中，在仅称为“向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料”的情况下，向该液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料是指即将向液压式清洗柱供给之前的含有晶体的浆料，例如是指将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给的管内的含有晶体的浆料。
向上述液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料优选在其母液中含有上述化合物。作为上述母液，可列举出上述化合物、上述化合物的水溶液等。需要说明的是，上述母液通常包括除上述化合物、水以外的杂质。
在本发明的化合物的制造方法中，向上述液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料的母液中的上述化合物的纯度(质量比例)优选为99质量％以下。由此，本发明的效果显著。
上述母液中的化合物的质量比例更优选为98质量％以下，进一步优选为97质量％以下，特别优选为96质量％以下。
上述母液中的化合物的质量比例优选为85质量％以上，更优选为88质量％以上，进一步优选为90质量％以上。
在本发明的制造方法中，上述化合物的熔点优选为0℃～80℃，更优选为1℃～50℃，进一步优选为3℃～40℃，特别优选为5℃～20℃。
另外，作为具有上述熔点的化合物，优选为具有反应性的双键的易聚合性化合物。
其中，在本发明的制造方法中，上述化合物更优选为不饱和羧酸，进一步优选为(甲基)丙烯酸，特别优选为丙烯酸。在本说明书中，(甲基)丙烯酸是丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
在上述母液中，水的质量比例更优选为0.1质量％以上，更优选为0.5质量％以上，进一步优选为1质量％以上。
上述母液中，水的质量比例优选为8质量％以下，更优选为6质量％以下，进一步优选为4质量％以下。
在上述母液中，除上述化合物、水以外的杂质的质量比例从本发明的效果变得显著的观点出发，优选为0.1质量％以上，更优选为0.4质量％以上，进一步优选为0.8质量％以上。
在上述母液中，除上述化合物、水以外的杂质的质量比例优选为8质量％以下，更优选为6质量％以下，进一步优选为4质量％以下。
在上述化合物为(甲基)丙烯酸的情况下，作为除上述化合物、水以外的杂质，例如可列举出乙酸、糠醛等。
在该情况下，在上述母液中，乙酸的质量比例从本发明的效果变得显著的观点出发，优选为0.1质量％以上，更优选为0.3质量％以上，进一步优选为0.7质量％以上。
在上述母液中，乙酸的质量比例优选为8质量％以下，更优选为6质量％以下，进一步优选为4质量％以下。
在上述化合物为(甲基)丙烯酸的情况下，在上述母液中，糠醛的质量比例从本发明的效果变得显著的观点出发，更优选为0.01质量％以上，更优选为0.05质量％以上，进一步优选为0.1质量％以上。
在上述母液中，糠醛的质量比例优选为2质量％以下，更优选为1质量％以下，进一步优选为0.5质量％以下。
在上述供给的工序中，含有晶体的浆料的供给速度没有特别限定，但对于工业规模的液压式清洗柱而言，例如是0.2×103kg/h～4.0×105kg/h。
在上述供给的工序中，含有晶体的浆料的供给温度能够根据上述化合物的熔点等适当地设定，但例如能够在0℃～80℃的范围内适当调整。
例如在上述化合物为(甲基)丙烯酸的情况下，含有晶体的浆料的供给温度优选为5℃～13℃，更优选为6℃～12℃。
上述含有晶体的浆料的供给温度是即将向上述液压式清洗柱供给之前的含有晶体的浆料中的母液的温度。
<熔解的工序>
在上述熔解的工序中，从液压式清洗柱提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解。
晶体源自形成于液压式清洗柱的下部的结晶床。在晶体的提取中，能够使用上述从液压式清洗柱内的结晶床提取晶体的机构来进行。
在晶体的提取中，通常，循环液也一起被提取，作为含有晶体的循环浆料被提取，供于熔解的工序。
上述循环液作为含有晶体的循环浆料从液压式清洗柱被提取，之后，作为含有通过熔解的工序得到的熔解液的循环液，其一部分回送到液压式清洗柱，从而通过液压式清洗柱内进行循环，换言之，在通过液压式清洗柱内的循环路径流动。需要说明的是，在本说明书中，在循环路径流动的循环浆料中的液态成分也称为循环液。
在此，循环浆料是指化合物的晶体和循环液的悬浮液，在循环路径中流动。
例如，在从上述液压式清洗柱提取的含有晶体的循环浆料中，晶体的质量比例优选为0.5质量％以上，更优选为1质量％以上，进一步优选为3质量％以上，特别优选为5质量％以上。
上述晶体的质量比例优选为40质量％以下，更优选为30质量％以下，进一步优选为20质量％以下，特别优选为10质量％以下。
需要说明的是，在本说明书中，从上述液压式清洗柱提取的含有晶体的循环浆料是指刚从液压式清洗柱提取之后的含有晶体的循环浆料，例如是指将循环浆料的提取口与熔解的设备连接的提取管线(管)内的含有晶体的循环浆料。
从液压式清洗柱提取的含有晶体的循环浆料的提取速度没有特别限定，但对于工业规模的液压式清洗柱而言，例如为2×103kg/h～5×105kg/h。
提取的晶体的熔解能够使用加热器来进行。作为加热器，可列举出向含有晶体的浆料高效地传递热的构造，例如垂直多管式热交换器、水平多管式热交换器、双重管式热交换器、螺旋热交换器、板式热交换器、蛇管式热交换器、电加热器等。优选的是，该加热器设于熔体回路中，循环浆料(熔解后为循环液)通过设于熔体回路中的泵进行循环的强制循环式。
上述熔解的工序中的加热温度根据上述化合物的熔点适当地设定即可，例如能够在10℃～100℃的范围内适当调整。
例如在上述化合物为(甲基)丙烯酸的情况下，上述熔解的工序中的加热温度优选为15℃以上，更优选为18℃以上。另外，该加热温度优选为50℃以下，更优选为40℃以下。
在向该熔解的设备供给热介质来加热的情况下，上述熔解的工序中的加热温度是该热介质的供给温度。
另外，优选将上述熔解的工序(熔解的设备)出口的、含有熔解液的循环液的温度设定为比含有通过该熔解的工序得到的熔解液的循环液(例如含有通过热交换器等、此时浆料中的晶体熔解而得到的熔解液的循环液)的熔点高1℃～10℃的温度。
上述熔解的工序中的熔解时间适当决定为晶体充分熔解的程度即可。
在本发明的制造方法中，上述熔解的工序使用熔解晶体的设备来进行，该熔解的设备中的循环浆料或者含有熔解液的循环液的线速度优选为0.05m/s～4m/s。
上述线速度更优选为0.1m/s以上。由此，熔解装置中的传热性能更加优异。即，该线速度越大，则循环浆料或者含有熔解液的循环液越好地混合，传热面被更新，结果，促进传热。
上述线速度更优选为3m/s以下，进一步优选为2m/s以下。由此，能够防止该线速度过大而引起的熔解的设备内的压力损失的增大，能够进行稳定的运转。
上述线速度能够通过用流量计测定上述熔解的设备中的循环浆料或者含有熔解液的循环液的体积流量，除以进行熔解的设备的循环浆料或者含有熔解液的循环液流动的热交换部截面积来计算。另外，在熔解设备内该线速度发生变化的情况下，考虑与传热面积的比率相应的平均线速度即可。
<回送的工序>
上述回送的工序将含有通过上述熔解的工序得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送。
上述循环液含有通过上述熔解的工序得到的熔解液。即，通过将提取的循环浆料中的晶体熔解而成为熔解液，悬浮的循环浆料成为未悬浮的循环液。
通过上述熔解的工序得到的熔解液是指从液压式清洗柱提取的循环浆料所包含的晶体在熔解的工序中熔解而得到的液体，不包括循环浆料所包含的循环液(液态成分)。
通过将含有通过上述熔解的工序得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送，回送的循环液的一部分成为对液压式清洗柱内的晶体进行清洗的清洗液。
上述清洗液是指回送到液压式清洗柱的循环液的一部分，其在回送到液压式清洗柱之后，从液压式清洗柱的提取口被提取，不在循环路径中再循环，而是例如通过液压式清洗柱的结晶床的晶体的间隙，以相对于晶体的移动方向成为逆流的方式(优选的是，朝上)流动，对液压式清洗柱内的晶体进行清洗。
在上述回送的工序中，在将上述循环液的一部分向液压式清洗柱回送的情况下，优选的是以相对于晶体(床)的移动方向成为逆流的方式进行回送，根据清洗液和晶体的密度适当决定即可。例如，在晶体的密度比母液的密度大的情况下，循环液优选朝上回送。在此，朝上优选为实质上相对于水平面垂直朝上。由此，能够高效地清洗晶体。
上述回送的工序中的回送比例没有特别限定，优选为1质量％以上且80质量％以下。在此所说的回送比例是指，相对于熔解液100质量％的、清洗晶体的清洗液的质量比例。需要说明的是，熔解液包含于循环液中，因此不能作为熔解液而分离。
换言之，在上述回送的工序中，优选的是，将含有向液压式清洗柱回送的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送，在该回送的工序中回送的循环液中，相对于100质量％的该熔解液，相当于1质量％以上且80质量％以下的量成为清洗晶体的清洗液。
需要说明的是，如上所述，上述清洗液在回送到液压式清洗柱之后，不在循环路径中再循环，而是从在循环路径流动的循环液中去除。产品也被从在上述循环路径流动的循环液中提取而去除。另一方面，从液压式清洗柱提取晶体，向在循环路径中循环的循环液导入。从循环路径去除的部分与向循环路径导入的部分在连续运转中是平衡的，上述清洗液的量和提取的产品的量之和等于从液压式清洗柱提取的晶体的量，即在熔解的工序中得到的熔解液的量。由此，上述清洗液的量也是从提取的晶体的熔解液的量减去产品的提取量的量。
上述回送的工序中的回送比例能够通过由供给到液压式清洗柱的浆料流量和由采样、密度计测、母液的凝固点等求出的浆料浓度换算供给到熔解的工序的晶体量，用流量计测设备测定作为产品提取的循环液的流量，或者根据向液压式清洗柱供给的浆料(以下，也称为供给浆料。)的母液、提取的母液、提取的产品中的杂质浓度求出。
需要说明的是，伴随上述回送的工序，提取产品的产品提取速度对于工业规模的液压式清洗柱而言，为5kg/h～4.0×104kg/h。
在本发明的制造方法中，对于上述液压式清洗柱而言，其外壁面也可以通过热介质等进行加热，作为用于该加热的热介质的温度，根据所处理的物质，即成为目标的化合物适当地设定即可。
作为上述热介质，能够使用任意的液体或者气体，例如可列举出水、防冻液、甲醇水(甲醇水溶液)、气体等。上述热介质考虑纯化的化合物的凝固点等适当选择即可。
通过加热上述液压式清洗柱的外壁面，能够防止冷冻，能够更稳定地制造上述化合物。
上述加热也可以是通过热介质等对上述液压式清洗柱的一部分加热来进行，但优选为对上述液压式清洗柱的实质上整体加热来进行(护套式)。
需要说明的是，上述液压式清洗柱内基本上在加压下(优选的是，0.05MPa～1.0MPa的范围内)运转。
<提取母液的工序>
本发明的制造方法包括使用过滤器对液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管提取母液的工序。另外，在上述提取母液的工序中，上述清洗液的一部分也与母液一起被提取。因此，提取的母液包括上述清洗液的一部分。
提取的母液能够再循环而再利用。通过将提取的母液例如作为向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料的至少一部分进行再利用，能够进一步提高上述化合物的品质。
需要说明的是，在晶体的密度比母液大的情况下，在供给的工序中供给的浆料中的母液从上朝下流动，与从下朝上流动的清洗液碰撞并被推回，通过过滤器而被提取。
上述过滤器的材质没有特别限定，例如能够由不锈钢等金属构成，由聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂构成，优选为后者。另外，上述管的材质没有特别限定，优选由金属或者合金构成。
在上述提取母液的工序中提取的母液通常含有上述化合物。作为上述母液，可列举出上述化合物熔解的液体、上述化合物的水溶液等。需要说明的是，上述母液通常含有除上述化合物、水以外的杂质。
需要说明的是，在上述提取母液的工序中提取的母液是指刚通过上述提取母液的工序中的过滤器之后的母液。
上述提取母液的工序能够使用泵等适当进行。
<混合的工序>
本发明的制造方法优选还包括如下工序：不将含有通过上述熔解的工序得到的熔解液的循环液的一部分向上述液压式清洗柱回送，而是与从上述液压式清洗柱提取的循环浆料混合。
换言之，本发明的制造方法优选包括将含有通过上述熔解的工序得到的熔解液的循环液的一部回送到上述液压式清洗柱的工序，以及不将该循环液的另一部分向上述液压式清洗柱回送，而是在熔解的工序之前与从上述液压式清洗柱提取的循环浆料混合的工序。
在本发明的制造方法中，在上述回送的工序中回送到液压式清洗柱的循环液与在上述混合的工序中与循环浆料混合的循环液的质量比优选为1：0.01～1：4。
上述质量比更优选为1：0.1～1：3，进一步优选为1：0.3～1：2。
上述的质量比例如能够通过在含有通过上述熔解的工序得到的熔解液的循环液中，分别用流量计等直接测定旁通管线的流量和回送到液压式清洗柱的流量来求出。旁通管线的流量是指即将与循环浆料混合之前的旁路液的流量，回送到液压式清洗柱的流量是指即将向液压式清洗柱回送之前的循环液的流量。
<得到含有晶体的浆料的工序>
本发明的制造方法优选还包括从含化合物的溶液得到含有化合物的晶体的浆料的工序。
含化合物的溶液能够通过例如用吸收塔收集作为由化学转化器得到的反应产物的化合物的气体而得到，另外，将收集得到的物质纯化而成的粗制化合物也包含于含化合物的溶液中。含化合物的溶液并不限定于自己合成而得到的溶液，也可以是从其他地方供应的溶液。
能够对含化合物的溶液例如进行冷却，得到含有化合物的晶体的浆料。
上述含化合物的溶液含有除上述化合物、水以外的杂质。
在本发明的制造方法中，上述含化合物的溶液优选为(甲基)丙烯酸水溶液或者粗(甲基)丙烯酸溶液。
(甲基)丙烯酸水溶液是指(甲基)丙烯酸溶解于水的溶液。粗(甲基)丙烯酸溶液是指由(甲基)丙烯酸构成的溶液，含有(甲基)丙烯酸制造时的副产物等杂质。
需要说明的是，作为上述杂质，例如可列举出丙酸、乙酸、马来酸、苯甲酸、丙烯酸二聚物等酸类、丙烯醛、糠醛、甲醛、乙二醛等醛类、丙酮、甲基异丁基酮、甲苯、原白头翁素等。
通过本发明的制造方法，能够充分去除含化合物的溶液所包含的杂质。
<得到含化合物的溶液的工序>
在本发明的制造方法中，上述制造方法优选还包括从原料得到含化合物的溶液的工序。
关于上述得到含化合物的溶液的工序，只要得到含化合物的溶液，就没有特别限定，但在上述化合物为(甲基)丙烯酸的情况下，例如能够通过日本特开2007-182437号公报(专利文献1)所记载的丙烯酸的合成工序、丙烯酸的收集工序等适当地进行。
在本发明的化合物的制造方法中，上述原料是选自由丙烷、丙烯、丙烯醛、异丁烯、甲基丙烯醛、乙酸、乳酸、异丙醇、1,3-丙二醇、甘油以及3-羟基丙酸组成的组中的至少一种，上述含化合物的溶液优选为(甲基)丙烯酸水溶液或者粗(甲基)丙烯酸溶液。另外，上述(甲基)丙烯酸和/或原料也可以由能够再生的原料衍生，生成生物基的(甲基)丙烯酸。
需要说明的是，在上述得到含化合物的溶液的工序中，基本上产生副产物等杂质。例如，在上述化合物为(甲基)丙烯酸的情况下，产生水、丙酸、乙酸、马来酸、苯甲酸、丙烯酸二聚物等酸类、丙烯醛、糠醛、甲醛、乙二醛等醛类、丙酮、甲基异丁基酮、甲苯、原白头翁素等作为杂质，但通过本发明的制造方法的利用液压式清洗柱的纯化等，使杂质的分离效率优异，能够高效地得到产品。
(化合物的纯化方法)
另外，本发明也是一种化合物的纯化方法，其中，该纯化方法包括：将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给的工序；从该液压式清洗柱中提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解的工序；将含有在该熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送的工序；以及使用过滤器对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管提取母液的工序，从该过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上。
进而，本发明也是一种化合物的纯化方法，其中，该纯化方法包括：将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给的工序；从该液压式清洗柱中提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解的工序；将含有在该熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送的工序；以及使用过滤器对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管提取母液的工序，该液压式清洗柱中的比该过滤器靠下侧的结晶床的空间速度(1/h)为1以上且20以下。
在本发明的化合物的纯化方法中，每单位时间向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料中的母液重量相对于晶体重量的比率优选为1以上且99以下。
另外，本发明的纯化方法优选还包括：不将含有通过上述熔解的工序得到的熔解液的循环液的一部分向上述液压式清洗柱回送，而是与从上述液压式清洗柱提取的循环浆料混合的工序。
换言之，本发明的纯化方法优选包括将含有通过上述熔解的工序得到的熔解液的循环液的一部分向上述液压式清洗柱回送的工序，以及不将该循环液的另一部分向上述液压式清洗柱回送，而是在熔解的工序之前与从上述液压式清洗柱提取的循环浆料混合的工序。
通过本发明的纯化方法，能够高效地纯化含有晶体的浆料。
本发明的纯化方法中的优选的方式与上述本发明的制造方法中的优选的方式是同样的。
实施例
以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明当然不受下述的实施例限制，也能够在能够符合前/后述的主旨的范围内适当加以变更来实施，这些均包含在本发明的保护范围内。
需要说明的是，以下在没有特别说明的情况下，“％”表示“质量％”，“份”表示“质量份”。
<结晶床的空间速度的测定>
通过目测确认、计测结晶床的行进速度，根据所述式(1)进行计算。
(气相色谱仪/液相色谱仪的测定设备)
使用如下测定设备，进行乙酸、糠醛的测定。
气相色谱仪：岛津制作所社制GC-2014
液相色谱仪：岛津制作所社制LC-20AD HPLC单元
(丙烯酸水溶液的获得方法)
按照国际公开第2010/032665号所记载的方法，将丙烯进行催化气相氧化，得到含丙烯酸的气体，将所得到的含丙烯酸的气体用吸收塔进行处理，从而得到丙烯酸水溶液。
(供给浆料的获得方法)
向容量5L、传热面积0.14m2的析晶槽供给丙烯酸水溶液。向析晶槽的周壁的护套供给制冷剂，间接地进行冷却，从而用析晶槽的内部所具备的刮削器刮取附着于析晶槽的内表面的晶体，制备含有晶体的浆料(供给浆料)。
供给浆料的母液中的浓度为，丙烯酸为94质量％，乙酸为1.5质量％，糠醛为1500ppm。
〔实施例1～3、比较例1、2〕
(纯化装置)
作为纯化装置，使用除了构成为包括以下的设备的、过滤器2和母液提取管3的根数不同以外，与图1所示的纯化装置同样的纯化装置。
液压式清洗柱1：内径40mm，高度3000mm
过滤器2：内径10mm，长度(高度)50mm，根数1根，过滤器部构造：250μm直径的圆形孔
与过滤器2连接的用于提取母液的管3：内径10mm，根数1根
向液压式清洗柱1内的循环液回送：通过回送口25从柱底部朝上回送熔解的设备22：蛇管式热交换器
从过滤器下端到柱底面为止的距离31：1000mm
比过滤器靠下侧的结晶床的空间速度：6(1/h)
从提取口20到回送口25的管线通过水护套加热。
(纯化装置的运转方法)
如以下这样进行纯化装置的运转。
在浆料浓度(晶体浓度)10质量％、浆料温度9℃、晶体供给量8.4kg/h的条件下，向准备的上述液压式清洗柱供给含有丙烯酸的晶体的浆料(供给浆料)。
将液压式清洗柱的外部保持在25℃。
从液压式清洗柱1的提取口20将晶体与循环液一起提取，作为循环浆料，移送至以流量84kg/h进行熔解的设备即蛇管式热交换器。蛇管式热交换器中的循环浆料或者含有熔解液的循环液的线速度为0.07m/s。
调整向蛇管式热交换器供给的水的温度，以使蛇管式热交换器出口处的循环液的温度为18℃，结果，设定温度为35℃。
将上述循环液的一部分作为产品从产品提取管线23以5.9kg/h提取，同时将剩余的循环液向液压式清洗柱回送。
(杂质的测定)
使用高效液相色谱仪和气相色谱仪，对产品样品液测定作为产品中的杂质的乙酸和糠醛的浓度。将结果示于表1。
<实施例1>
通过上述纯化装置及其运转方法得到作为产品的丙烯酸。将产品中的乙酸和糠醛的浓度示于表1。
<实施例2、比较例1>
如表1所记载的那样变更了从过滤器下端到柱底面为止的距离和比过滤器靠下侧的结晶床的空间速度，除此以外，与实施例1同样地得到作为产品的丙烯酸。将产品中的乙酸和糠醛的浓度示于表1。
<实施例3、比较例2>
如表1所记载的那样变更从过滤器下端到柱底面为止的距离和比过滤器靠下侧的结晶床的空间速度，将供给到上述液压式清洗柱的含有丙烯酸的晶体的浆料设为晶体浓度25％，除此以外，与实施例1同样地，得到作为产品的丙烯酸。将产品中的乙酸和糠醛的浓度示于表1。
[表1]
Figure BDA0004114796350000271
根据上述表1的实施例1～3、比较例1、2的结果可知，化合物的制造方法包括如下工序：将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给；从该液压式清洗柱中提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解；将含有在该熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送；以及使用过滤器对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管，提取母液，从该过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上，从而杂质的分离效率优异，能够高效地得到产品。
通过从上述过滤器的下端到液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上，液压式清洗柱内的比过滤器靠下侧的结晶床的空间速度被适度抑制，换言之，比过滤器靠下侧的结晶床的滞留时间足够长，认为杂质的分离效率优异。
因而，即使扩大本发明的纯化装置的规模，只要从过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上，就能够发挥能够得到本发明的高品质的产品的效果。
<实施例4>
将向上述液压式清洗柱供给的晶体供给量变更为4.2kg/h，将产品提取流量变更为2.9kg/h，将从过滤器下端到柱底面为止的距离变更为500mm，除此以外，与实施例1同样地得到作为产品的丙烯酸。将产品中的乙酸和糠醛的浓度示于表1。
根据实施例4的结果可知，即使从过滤器的下端到液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离小于1000mm，通过使液压式清洗柱内的比过滤器靠下侧的结晶床的空间速度适度，杂质的分离效率也优异，能够高效地得到产品。
<实施例5>
在实施例1中使用的纯化装置中，除了设置有将提取管线与回送管线连接的旁通管线以外，以与实施例1相同的条件进行运转。即，除了构成为包括以下的设备的、过滤器102和母液提取管103的根数不同，在旁通管线未设置阀V以外，使用与图2所示的纯化装置同样的纯化装置，以与实施例1相同的条件进行运转。
液压式清洗柱101：内径40mm，高度3000mm
过滤器102：内径10mm，长度(高度)50mm，根数1根，过滤器部构造：250μm直径的圆形孔
与过滤器102连接的用于提取母液的管103：内径10mm，根数1根向液压式清洗柱101内的循环液回送：通过回送口125从柱底部朝上回送熔解的设备122：蛇管式热交换器
从过滤器下端到柱底面为止的距离131：1000mm
比过滤器靠下侧的结晶床的空间速度：6(1/h)
旁通管线126的流量、在蛇管式热交换器中流通的循环浆料或者含有熔解液的循环液的流量以及线速度在以下的条件下运转。
·旁通管线126的流量：84kg/h
·在蛇管式热交换器中流通的循环浆料或者含有熔解液的循环液的流量：168kg/h
·在蛇管式热交换器中流通的循环浆料或者含有熔解液的循环液的线速度：0.14m/s
与实施例1同样地，调整向蛇管式热交换器供给的水的温度，以使蛇管式热交换器出口处的循环液的温度成为18℃，结果，设定温度为32℃。
可知，通过设置有旁通管线126，蛇管式热交换器的热交换效率变好，能够在更低的设定温度下将循环浆料中的晶体熔解。
可知，在处理(甲基)丙烯酸这样的易聚合性物质的方面，由于能够降低熔解的设备的设定温度，因此能够更加抑制聚合，能够进行稳定的运转，进而能够更高效地制造产品。另外，作为产品而得到的丙烯酸中的乙酸和糠醛的浓度与实施例1同等。
附图标记说明
1、101液压式清洗柱
2、102对液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤的过滤器
3、103与过滤器连接的用于提取母液的管
4、104将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给的管
11、111(将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给的)供给管线
11a、111a含有晶体的浆料
12、112 母液
20、120 循环浆料的提取口
21、121将循环浆料的提取口与熔解的设备连接的提取管线
22、122熔解的设备
23、123(与产品提取口连接的)产品提取管线
23a、123a(纯化后的)产品
24、124(将熔解的设备与上述回送口连接的)回送管线
121a将循环浆料的提取口和提取管线与旁通管线合流的合流点连接的部分
121b将提取管线与旁通管线合流的合流点和熔解的设备连接的部分
124a将熔解的设备与旁通管线从回送管线分支的分支点连接的部分
124b将旁通管线从回送管线分支的分支点与回送口连接的部分
25、125(含有提取的晶体的熔解液的循环液的)回送口
31、131从过滤器下端到柱底面为止的距离
126 旁通管线
P 泵
V 阀

Claims (15)

1.一种纯化装置，其特征在于，其为纯化晶体的纯化装置，
该纯化装置包含如下而构成：
液压式清洗柱，其设置有含有晶体的循环浆料的提取口和含有提取的晶体的熔解液的循环液的回送口；
管，其将含有晶体的浆料向液压式清洗柱供给；
过滤器，其对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤；
管，其与该过滤器连接，提取母液；以及
将从该提取口提取的循环浆料所包含的晶体熔解的设备，
从该过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上。
2.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，从所述过滤器的下端到所述液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为10000mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的纯化装置，其特征在于，所述纯化装置还包括：
将所述提取口与所述熔解的设备连接的提取管线；
将该熔解的设备与所述回送口连接的回送管线；以及
将该提取管线与该回送管线连接的旁通管线。
4.一种化合物的制造方法，其特征在于，
该制造方法包括：
将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给的工序；
从该液压式清洗柱中提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解的工序；
将含有在该熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送的工序；以及
使用过滤器对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管提取母液的工序，
从该过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上。
5.一种化合物的制造方法，其特征在于，
该制造方法包括：
将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给的工序；
从该液压式清洗柱中提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解的工序；
将含有在该熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送的工序；以及
使用过滤器对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管提取母液的工序，
该液压式清洗柱中的比该过滤器靠下侧的结晶床的空间速度(1/h)为1以上且20以下。
6.根据权利要求4或5所述的化合物的制造方法，其特征在于，每单位时间向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料中的母液重量相对于晶体重量的比率为1以上且99以下。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的化合物的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：不将含有在所述熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向所述液压式清洗柱回送，而是与从所述液压式清洗柱提取的循环浆料混合的工序。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的化合物的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括从含化合物的溶液得到含有化合物的晶体的浆料的工序。
9.根据权利要求8所述的化合物的制造方法，其特征在于，所述含化合物的溶液为(甲基)丙烯酸水溶液或粗(甲基)丙烯酸溶液。
10.根据权利要求4～8中任一项所述的化合物的制造方法，其特征在于，
所述制造方法还包括从原料得到含化合物的溶液的工序。
11.根据权利要求10所述的化合物的制造方法，其特征在于，
所述原料为选自由丙烷、丙烯、丙烯醛、异丁烯、甲基丙烯醛、乙酸、乳酸、异丙醇、1,3-丙二醇、甘油和3-羟基丙酸组成的组中的至少一种，
所述含化合物的溶液为(甲基)丙烯酸水溶液或粗(甲基)丙烯酸溶液。
12.一种化合物的纯化方法，其特征在于，
该纯化方法包括：
将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给的工序；
从该液压式清洗柱中提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解的工序；
将含有在该熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送的工序；以及
使用过滤器对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管提取母液的工序，
从该过滤器的下端到该液压式清洗柱内的底面的平均高度为止的距离为1000mm以上。
13.一种化合物的纯化方法，其特征在于，
该纯化方法包括：
将含有化合物的晶体的浆料向液压式清洗柱供给的工序；
从该液压式清洗柱中提取含有晶体的循环浆料，将提取的循环浆料所包含的晶体熔解的工序；
将含有在该熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向液压式清洗柱回送的工序；以及
使用过滤器对该液压式清洗柱内的含有晶体的浆料进行过滤，使用与该过滤器连接的管提取母液的工序，
该液压式清洗柱中的比该过滤器靠下侧的结晶床的空间速度(1/h)为1以上且20以下。
14.根据权利要求12或13所述的化合物的纯化方法，其特征在于，每单位时间向液压式清洗柱供给的含有晶体的浆料中的母液重量相对于晶体重量的比率为1以上且99以下。
15.根据权利要求12～14中任一项所述的化合物的纯化方法，其特征在于，所述纯化方法包括：不将含有在所述熔解的工序中得到的熔解液的循环液的一部分向所述液压式清洗柱回送，而是与从所述液压式清洗柱提取的循环浆料混合的工序。
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