JP2000297054A - Recovery of chlorinated aromatic compound - Google Patents
Recovery of chlorinated aromatic compoundInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、塩素化芳香族化合
物の回収方法に関する。[0001] The present invention relates to a method for recovering chlorinated aromatic compounds.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般式1: C6H6-n[C(CH3)2Cl]n (1) (式中、nは2または3である。)で表される塩素化芳
香族化合物(以下、n=2のものをDCC,n=3のも
のをTCCという)は、ポリイソブチレン等のカチオン
重合性モノマーを製造する際の重合開始剤として用いら
れる。特に適切な反応条件のもとではリビングカチオン
重合により分子量分布の小さなポリマーを合成すること
ができる重合開始剤であり、非常に有用な物質である。
しかしDCC,TCCは元来不安定な物質であり、室温
での放置、あるいは短時間の加熱により容易に分解また
は縮合等の反応を起こし、塩化水素を発生するため、取
り扱いに注意を要する。これらの物質を含有した溶媒は
例えばリサイクル使用するために蒸留塔などの回収設備
に供給した場合設備の腐蝕を引き起こす。リサイクル使
用せず、焼却処理する場合においては設備の腐蝕の問題
に加えてダイオキシン類の発生の問題があり、焼却温度
の管理等が必要となる。リサイクルする場合、しない場
合のいずれもがコストの問題も含めて工業的な設備設計
の難点であった。本発明者らは今回実際にDCCを含有
する溶媒のリサイクルを試みて、検討をおこなったもの
である。2. Description of the Related Art A chlorinated aromatic compound represented by the general formula 1: C 6 H 6-n [C (CH 3 ) 2 Cl] n (1) wherein n is 2 or 3. (Hereinafter, DCC for n = 2 and TCC for n = 3) are used as polymerization initiators when producing cationically polymerizable monomers such as polyisobutylene. Particularly, it is a polymerization initiator capable of synthesizing a polymer having a small molecular weight distribution by living cationic polymerization under appropriate reaction conditions, and is a very useful substance.
However, DCC and TCC are inherently unstable substances, and when left at room temperature or heated for a short time, easily cause a reaction such as decomposition or condensation, and generate hydrogen chloride. When a solvent containing these substances is supplied to a recovery facility such as a distillation column for recycling, it causes corrosion of the facility. In the case of incineration treatment without recycling, there is a problem of generation of dioxins in addition to the problem of equipment corrosion, and it is necessary to control the incineration temperature. Both recycling and non-recycling are disadvantages of industrial equipment design, including cost issues. The present inventors have tried to actually recycle a solvent containing DCC, and have studied.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
な操作で塩素化芳香族化合物であるDCC、TCCを溶
媒中より回収し、該化合物による装置腐蝕等の問題を回
避する方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for recovering DCC and TCC, which are chlorinated aromatic compounds, from a solvent by a simple operation and avoiding problems such as equipment corrosion caused by the compounds. Is to do.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、溶媒をアルカリと共存させて加熱することにより
DCC、TCCより発生する塩化水素を中和により除去
しながら、該化合物を一般式2に示す水酸基末端の化合
物として析出させ、固液分離することにより該化合物を
回収できることを見いだし、本発明をなすに至った。Means for Solving the Problems As a result of diligent studies, the present inventors have found that, by heating in the presence of a solvent in the presence of an alkali to neutralize hydrogen chloride generated from DCC and TCC, the compound is generally removed. The present inventors have found that the compound can be recovered by precipitating it as a hydroxyl-terminated compound represented by the formula 2 and then performing solid-liquid separation, thereby completing the present invention.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】本発明において使用する塩基とし
ては、従来公知の塩基を特に制限なく使用することがで
きるが、通常使用するものとしては、例えばピリジン、
メチルピリジン及びトリメチルアミン等の塩基性の有機
化合物、ナトリウムメトキサイド、ナトリウムエトキサ
イド、カリウムメトキサイド及びカリウムt−ブトキサ
イド等の金属アルコキシド、酢酸ナトリウム及び酢酸カ
リウム等のカルボン酸の金属塩、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化カルシウム及び水酸化リチウム等
の金属水酸化物、水素化ナトリウム及び水素化カルシウ
ム等の金属ハイドライド等を挙げる事が出来る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As the base used in the present invention, conventionally known bases can be used without any particular limitation.
Basic organic compounds such as methylpyridine and trimethylamine, sodium methoxide, sodium ethoxide, metal alkoxides such as potassium methoxide and potassium t-butoxide, metal salts of carboxylic acids such as sodium acetate and potassium acetate, sodium hydroxide, Metal hydroxides such as potassium hydroxide, calcium hydroxide and lithium hydroxide; metal hydrides such as sodium hydride and calcium hydride; and the like.
【0006】また、本発明の塩基は水溶液(すなわち塩
基性の水溶液)の状態で用いることも可能であり、例え
ば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウ
ム及び水酸化リチウム等の金属水酸化物については、水
溶液として使用することが好ましい。これらの中でも、
水酸化ナトリウムの水溶液又は水酸化カリウムの水溶液
が好ましい。また本発明の塩基が金属アルコキシドであ
る場合は、アルコール溶液として使用することが好まし
い。The base of the present invention can be used in the form of an aqueous solution (ie, a basic aqueous solution). For example, metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide and lithium hydroxide can be used. Is preferably used as an aqueous solution. Among these,
An aqueous solution of sodium hydroxide or an aqueous solution of potassium hydroxide is preferred. When the base of the present invention is a metal alkoxide, it is preferably used as an alcohol solution.
【0007】本発明は、溶媒中などに存在する一般式1
で表される化合物を回収するにあたって、一般式2で表
される化合物として析出させ、固液分離によって回収す
るものであるが、そのうち好ましい方法としては塩基存
在下でバッチ方式により加熱処理をおこない、一般式1
で表される化合物を一般式2で表される化合物として析
出させ、固液分離によって回収する方法が挙げらる。も
っとも好ましい方法として水酸化ナトリウム水溶液ある
いは水酸化カリウム水溶液と混合し、バッチ方式により
加熱攪拌して一般式1で表される化合物を一般式2で表
される化合物として析出させ、固液分離によって回収す
る方法が挙げられる。この場合、析出した一般式2で表
される化合物を固液分離する方法は濾過、遠心分離など
従来公知の方法を特に制限なく使用することができる
が、工業的にはフィルタープレス等の加圧濾過方式が効
果的である。また、固液分離によって回収された一般式
2で表される化合物は、ガス状の塩化水素を氷冷下にお
いて溶液中で作用させることによって反応をおこなう方
法(J.P.Kennedyら、Polym.Bul
l.(Berlin),4(9),513−(198
1))、有機溶媒の存在下または不存在下に塩酸と接触
させることによって反応をおこなう方法(特開平8−2
91090号公報)、あるいは有機酸クロリドと反応さ
せる方法(特開平10−251174)などにより容易
に元の塩素化芳香族化合物であるDCC、TCCとする
ことができる。本発明はDCC,TCCを得るための新
規なプロセスを提供するものでもある。さらに、例えば
DCC、TCCを低い収率で合成した場合などにおい
て、その反応液よりDCC、TCCを回収するというよ
うな一種の精製といった目的に対しても本発明は有効な
方法である。The present invention relates to a compound represented by the general formula 1
In recovering the compound represented by the formula, the compound is precipitated as a compound represented by the general formula 2, and recovered by solid-liquid separation. Among them, a preferable method is to perform a heat treatment by a batch method in the presence of a base, General formula 1
Is precipitated as a compound represented by the general formula 2 and recovered by solid-liquid separation. As the most preferable method, a compound represented by the general formula 1 is mixed with an aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide, heated and stirred by a batch method to precipitate the compound represented by the general formula 2, and recovered by solid-liquid separation. Method. In this case, a conventionally known method such as filtration and centrifugation can be used without particular limitation as a method for solid-liquid separation of the precipitated compound represented by the general formula 2; The filtration method is effective. The compound represented by the general formula 2 recovered by solid-liquid separation is reacted by reacting gaseous hydrogen chloride in a solution under ice-cooling (JP Kennedy et al., Polym. Bull
l. (Berlin), 4 (9), 513- (198
1)), a method in which a reaction is carried out by contacting with hydrochloric acid in the presence or absence of an organic solvent (Japanese Patent Laid-Open No. 8-2)
No. 91090) or a method of reacting with an organic acid chloride (JP-A-10-251174), etc., to easily obtain the original chlorinated aromatic compounds DCC and TCC. The present invention also provides a new process for obtaining DCC and TCC. Further, for example, when DCC and TCC are synthesized in a low yield, the present invention is an effective method for a kind of purification such as recovery of DCC and TCC from the reaction solution.
【0008】本発明でいう溶媒としてはベンゼン、トル
エン、キシレン、スチレン等の芳香族炭化水素、クロロ
ベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素、プロパン、ブ
タン、ブテン、ペンタン、ペンテン、ペンタジエン、ヘ
キサン、ヘキセン、ヘキサジエン、ヘプタン、オクタ
ン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシ
クロヘキサン等の脂肪族炭化水素、ジクロロメタン、ジ
クロロプロパン、ブチルクロライド等のハロゲン化炭化
水素が全部あるいは一部含まれるものを指す。The solvent used in the present invention includes aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and styrene, halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene, propane, butane, butene, pentane, pentene, pentadiene, hexane, hexene and the like. It refers to those containing all or a part of aliphatic hydrocarbons such as hexadiene, heptane, octane, cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane, and halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloropropane, and butyl chloride.
【0009】本発明において、加熱処理をする際の温度
は通常0〜250℃であり、好ましくは10〜180℃
で、より好ましくは20〜150℃である。また塩基に
水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液のよう
なアルカリ水溶液を用いる場合、アセトンやメタノール
のような両性溶媒を添加すれば反応は促進されるが、両
性溶媒は生成した一般式2であらわされる化合物を溶解
するのでその添加量は10体積%以下とするのが望まし
い。系中に添加されるアルカリの量は、溶媒に含まれる
DCC,TCCが含有する塩素量(モル)に対して1〜
2倍量(モル)を添加すれば十分であるが、含有量が不
明な場合は過剰量を添加する必要がある。In the present invention, the temperature during the heat treatment is usually 0 to 250 ° C., preferably 10 to 180 ° C.
And more preferably 20 to 150 ° C. When an aqueous alkali solution such as an aqueous sodium hydroxide solution or aqueous potassium hydroxide solution is used as the base, the reaction is accelerated by adding an amphoteric solvent such as acetone or methanol. Since the compound to be dissolved is dissolved, its addition amount is preferably set to 10% by volume or less. The amount of alkali added into the system is 1 to the amount (mol) of chlorine contained in DCC and TCC contained in the solvent.
It is sufficient to add twice the amount (mol), but if the content is unknown, it is necessary to add an excess amount.
【0010】[0010]
【実施例】以下に実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし、本発明はこれらの実施例によって制限され
るものではない。The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited by these examples.
【0011】(実施例1)内容積500ミリリットルの
耐圧容器にDCCの晶析に使用したヘキサン(DCC及
びその副生成物、クロロベンゼンを含む)200g、1
0%水酸化ナトリウム水溶液90gを仕込み、密閉状態
で100℃に加温し4時間撹拌混合した。その後一旦冷
却し、全量を500ミリリットルの蒸留缶容器に移して
内径20mm、高さ1400mm、理論段数10段のガ
ラス製充填塔で蒸留し、ヘキサンを回収した。回収した
ヘキサンをガスクロマトグラフにより分析したところ、
不純物はみられなかった。また共沸回収された水のpH
をpH試験紙で調べたところ、中性を示し、塩化水素ガ
スは全く発生していないことがわかった。蒸留終了後、
蒸留缶の液を濾過し、得られた固体をNMRおよびIR
で分析したところ、一般式2で表される化合物(ただし
n=2)が得られていることが確認できた。(Example 1) 200 g of hexane (including DCC and its by-product, chlorobenzene) used for crystallization of DCC was placed in a pressure-resistant container having an internal volume of 500 ml.
90 g of a 0% aqueous sodium hydroxide solution was charged, heated to 100 ° C. in a closed state, and stirred and mixed for 4 hours. Thereafter, the mixture was once cooled, and the whole amount was transferred to a 500 ml distillation can container, and distilled in a glass packed tower having an inner diameter of 20 mm, a height of 1400 mm and a theoretical plate number of 10 to recover hexane. When the recovered hexane was analyzed by gas chromatography,
No impurities were found. The pH of the azeotropically recovered water
Was examined with a pH test paper and found to be neutral, indicating that no hydrogen chloride gas was generated. After distillation,
The liquid in the distillation still was filtered, and the obtained solid was analyzed by NMR and IR.
As a result, it was confirmed that the compound represented by the general formula 2 (where n = 2) was obtained.
【0012】[0012]
【発明の効果】本発明によれば、塩素化芳香族化合物で
あるDCC、TCCを含有する溶媒をアルカリと共存さ
せて加熱することにより、該化合物を一般式2で表され
る化合物として析出させ、固液分離することにより該化
合物の回収をおこなうことができる。本発明により、D
CC、TCCの分解により発生する塩化水素による設備
の腐蝕の問題、焼却処理時のダイオキシン類の発生の問
題を回避することができるとともに、回収した化合物は
容易にDCC、TCCとすることができるので、効率的
な回収システムを組み立てることができることも挙げら
れる。According to the present invention, by heating a solvent containing a chlorinated aromatic compound, DCC and TCC, together with an alkali, the compound is precipitated as a compound represented by the general formula (2). The compound can be recovered by solid-liquid separation. According to the present invention, D
Since the problem of corrosion of equipment due to hydrogen chloride generated by decomposition of CC and TCC and the problem of generation of dioxins during incineration can be avoided, the recovered compounds can be easily converted to DCC and TCC. And an efficient collection system can be assembled.
Claims (5)
を、一般式2: C6H6-n[C(CH3)2OH]n (2) (式中、nは2または3である。)で表される化合物と
することを特徴とする一般式1で表される化合物の回収
方法。1. A compound represented by the general formula 1: C 6 H 6-n [C (CH 3 ) 2 Cl] n (1) wherein n is 2 or 3 2: a compound represented by the formula: C 6 H 6-n [C (CH 3 ) 2 OH] n (2), wherein n is 2 or 3. A method for recovering the represented compound.
させて加熱することにより一般式2で表される化合物と
することを特徴とする請求項1記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula 1 is heated in the presence of a base to give the compound represented by the general formula 2.
素類あるいは脂肪族炭化水素類である溶媒中に存在して
いることを特徴とする請求項1、2記載の方法。3. The method according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula 1 is present in a solvent that is an aromatic hydrocarbon or an aliphatic hydrocarbon.
/又は水酸化カリウム水溶液を使用することを特徴とす
る請求項2記載の方法。4. The method according to claim 2, wherein an aqueous solution of sodium hydroxide and / or potassium hydroxide is used as the base.
1で表される化合物の精製方法。5. A method for purifying a compound represented by the general formula 1 using the method according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11103911A JP2000297054A (en) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Recovery of chlorinated aromatic compound |
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JP (1) | JP2000297054A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6885914B2 (en) | 2000-09-26 | 2005-04-26 | Hitachi, Ltd. | Green power supply system and green power supply method |
-
1999
- 1999-04-12 JP JP11103911A patent/JP2000297054A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6885914B2 (en) | 2000-09-26 | 2005-04-26 | Hitachi, Ltd. | Green power supply system and green power supply method |
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