JP2001137702A5 - ハロゲン化芳香族異性体の製造方法 - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項1】Cs及び/又はRbを含有するゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上である吸着剤を用いて下記に示す2置換ハロゲン化芳香族異性体混合物から少なくとも一種の異性体を吸着分離することを特徴とするハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【化1】
(式中Xは炭素数1〜6のアルキル基またはハロゲン、Yはハロゲンを示す。)
【請求項2】2置換ハロゲン化芳香族異性体がクロロトルエンまたはジクロロベンゼンであることを特徴とする請求項1記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項3】ハロゲンを含まない芳香族化合物を主成分とする脱着剤を用いることを特徴とする請求項1または2記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項4】脱着剤の主成分がキシレンであることを特徴とする請求項3記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項5】ゼオライトがフォージャサイト型ゼオライトであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項6】ゼオライトがX型ゼオライトであることを特徴とする請求項5記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項7】ゼオライトがY型ゼオライトであることを特徴とする請求項5記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項8】ゼオライトがCs及び/又はRbを含有し、かつK及び/又はAgを含有することを特徴とする請求項1〜5および7のいずれか記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項9】ゼオライトがCs及び/又はRbを含有し、且つK及び/又はPbを含有することを特徴とする請求項1〜5および7のいずれか記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項10】Cs及び/又はRbを含有するY型ゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上である吸着剤と、メタ−キシレンを主成分とする脱着剤を用いて、2置換ハロゲン化芳香族異性体混合物からメタ−体をラフィネート成分として分離することを特徴とする請求項7〜9のいずれか記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項11】Cs及び/又はRbを含有するX型ゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上である吸着剤と、パラ−キシレンを主成分とする脱着剤を用いて、2置換ハロゲン化芳香族異性体混合物からメタ−体をエクストラクト成分として分離することを特徴とする請求項6記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項12】Cs及び/又はRbを含有するY型ゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上で、かつK及び/又はAgを含有する吸着剤とメタ−キシレンを主成分とする脱着剤を用いて、クロロトルエン異性体混合物からメタ−クロロトルエンをラフィネート成分として分離することを特徴とする請求項10記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項13】Cs及び/又はRbを含有するY型ゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上で、かつK及び/又はPbを含有する吸着剤とメタ−キシレンを主成分とする脱着剤を用いて、ジクロロベンゼン異性体混合物からメタ−ジクロロベンゼンをラフィネート成分として分離することを特徴とする請求項10記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項1】Cs及び/又はRbを含有するゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上である吸着剤を用いて下記に示す2置換ハロゲン化芳香族異性体混合物から少なくとも一種の異性体を吸着分離することを特徴とするハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【化1】
(式中Xは炭素数1〜6のアルキル基またはハロゲン、Yはハロゲンを示す。)
【請求項2】2置換ハロゲン化芳香族異性体がクロロトルエンまたはジクロロベンゼンであることを特徴とする請求項1記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項3】ハロゲンを含まない芳香族化合物を主成分とする脱着剤を用いることを特徴とする請求項1または2記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項4】脱着剤の主成分がキシレンであることを特徴とする請求項3記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項5】ゼオライトがフォージャサイト型ゼオライトであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項6】ゼオライトがX型ゼオライトであることを特徴とする請求項5記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項7】ゼオライトがY型ゼオライトであることを特徴とする請求項5記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項8】ゼオライトがCs及び/又はRbを含有し、かつK及び/又はAgを含有することを特徴とする請求項1〜5および7のいずれか記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項9】ゼオライトがCs及び/又はRbを含有し、且つK及び/又はPbを含有することを特徴とする請求項1〜5および7のいずれか記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項10】Cs及び/又はRbを含有するY型ゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上である吸着剤と、メタ−キシレンを主成分とする脱着剤を用いて、2置換ハロゲン化芳香族異性体混合物からメタ−体をラフィネート成分として分離することを特徴とする請求項7〜9のいずれか記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項11】Cs及び/又はRbを含有するX型ゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上である吸着剤と、パラ−キシレンを主成分とする脱着剤を用いて、2置換ハロゲン化芳香族異性体混合物からメタ−体をエクストラクト成分として分離することを特徴とする請求項6記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項12】Cs及び/又はRbを含有するY型ゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上で、かつK及び/又はAgを含有する吸着剤とメタ−キシレンを主成分とする脱着剤を用いて、クロロトルエン異性体混合物からメタ−クロロトルエンをラフィネート成分として分離することを特徴とする請求項10記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【請求項13】Cs及び/又はRbを含有するY型ゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上で、かつK及び/又はPbを含有する吸着剤とメタ−キシレンを主成分とする脱着剤を用いて、ジクロロベンゼン異性体混合物からメタ−ジクロロベンゼンをラフィネート成分として分離することを特徴とする請求項10記載のハロゲン化芳香族異性体の製造方法。
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハロゲン化芳香族異性体を吸着分離により製造する方法に関する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハロゲン化芳香族異性体を吸着分離により製造する方法に関する。
すなわち本発明の課題はハロゲン化芳香族異性体混合物の効率的な吸着分離方法を提供することである。特に、2置換ハロゲン化芳香族異性体混合物からメタ−異性体を分離するための吸着分離方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明で用いる吸着剤は、「Cs及び/又はRbを含有するゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上であることを特徴とする吸着剤。」である。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明で用いる吸着剤は、「Cs及び/又はRbを含有するゼオライトで、〔(ゼオライト中のCs及び/又はRbのモル数)/ゼオライト中のAlのモル数〕が0.1以上であることを特徴とする吸着剤。」である。
ハロゲン化芳香族異性体としては下式で示される2置換ハロゲン化芳香族異性体を用いる。
上記、擬似移動床による吸着分離操作を模式的に示したのが図1である。吸着剤を充填した吸着室1〜12が連続的に循環して連結されている。
500℃で焼成した吸着剤6を使用し、脱着剤の種類を変えた以外は実施例1,2と同様にして行った。結果を表4に示す。脱着剤としてはキシレンが好ましく、特にm−キシレン脱着剤がm−クロロトルエンをラフィネート成分として好ましく分離することが分かる。
500℃で焼成した吸着剤6を、長さ1m、内径4.6mmのステンレスカラムに充填し、130℃のオイルバス中において脱着剤であるm−キシレンを1.5ml/分(室温)の一定流量で流している状態で、クロロトルエン(CT)( o:m:p=39.2:40.2:20.6 ):n−ノナン(n−C9)=100:5(重量比)の混合物1.5mlをカラム入口に導入した。n−ノナンは、流出時間の基準とするものであり、他の成分に比較してその吸着は事実上無視できる。カラム出口から流出してくる液を一定時間の間隔でサンプリングし、ガスクロマトグラフにより分析して図2に示す流出曲線を得た。
比較例6
500℃で焼成した吸着剤10を使用し、脱着剤に3,4−ジクロロトルエンを用いた以外は実施例9と同様にして行った。図3にその流出曲線を示す。
図2、3に示した各成分のピーク位置からCs、Ag及びKを含むY型ゼオライト吸着剤とm−キシレン脱着剤の組合せによりメタークロロトルエンを非吸着成分としてより効率的に分離できることがわかる。
500℃で焼成した吸着剤10を使用し、脱着剤に3,4−ジクロロトルエンを用いた以外は実施例9と同様にして行った。図3にその流出曲線を示す。
図2、3に示した各成分のピーク位置からCs、Ag及びKを含むY型ゼオライト吸着剤とm−キシレン脱着剤の組合せによりメタークロロトルエンを非吸着成分としてより効率的に分離できることがわかる。
実施例10
吸着剤13のm−キシレン脱着剤下におけるジクロロベンゼン異性体間の吸着選択性を測定した。測定方法は、内容積6mlのオートクレーブに液相混合物2.6gと500℃で焼成した吸着剤2.5gを充填し、130℃で1時間ときどき攪拌しながら放置した。仕込んだ液相混合物の組成は、n−ノナン:脱着剤(m−キシレン):ジクロロベンゼン( o:m:p=39.6:40.0:20.4 )=5:50:50(量重比)である。n−ノナンは、ガスクロマトグラフィー分析での内標物質として添加したもので上記実験下では実質的に吸着に不活性なものである。
吸着剤13のm−キシレン脱着剤下におけるジクロロベンゼン異性体間の吸着選択性を測定した。測定方法は、内容積6mlのオートクレーブに液相混合物2.6gと500℃で焼成した吸着剤2.5gを充填し、130℃で1時間ときどき攪拌しながら放置した。仕込んだ液相混合物の組成は、n−ノナン:脱着剤(m−キシレン):ジクロロベンゼン( o:m:p=39.6:40.0:20.4 )=5:50:50(量重比)である。n−ノナンは、ガスクロマトグラフィー分析での内標物質として添加したもので上記実験下では実質的に吸着に不活性なものである。
500℃で焼成した吸着剤13を約160g調製し、4.6mmφx1mのカラム12本に充填し、その内、4本を脱着帯、3本を濃縮帯、3本を吸着帯、2本を脱着剤回収帯とし、擬似移動床法によりジクロロベンゼン(DCB)異性体混合物の吸着分離性能を調べた。供給原料であるジクロロベンゼン異性体混合物の組成はo−/m−/p−=38:41:21であった。脱着剤としてメターキシレンを用い、操作温度120℃で行った。性能曲線を図4に示した。
実施例11及び比較例9では、m−体は非吸着成分であるためラフィネート側で製品として回収される。性能曲線図4は、エクストラクト中のメタ体が低濃度側でラフィネート中のメタ体が高濃度で得られるほど、分離性能が良いことを示す。本発明に基づく吸着剤と脱着剤の組み合わせによりジクロロベンゼン異性体混合物からm−体をより効率的に分離出来ることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施態様である擬似移動床による吸着分離操作を模式的に示す図である。
【図2】本発明の実施例9における各成分の流出量の時間変化を示す図である。
【図3】本発明の比較例6における各成分の流出量の時間変化を示す図である。
【図4】実施例11、比較例9におけるジクロロベンゼン異性体混合物の吸着分離性能を示す図である。
【図1】本発明の1実施態様である擬似移動床による吸着分離操作を模式的に示す図である。
【図2】本発明の実施例9における各成分の流出量の時間変化を示す図である。
【図3】本発明の比較例6における各成分の流出量の時間変化を示す図である。
【図4】実施例11、比較例9におけるジクロロベンゼン異性体混合物の吸着分離性能を示す図である。
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