JP2001247518A - Method of producing diaryl carbonate - Google Patents
Method of producing diaryl carbonateInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は炭酸ジアリールの製
造方法に関する。さらに、詳しくは、ホスゲン法により
副生してくる塩化水素を塩素に転換し、再度ホスゲン製
造に利用する炭酸ジアリールの製造方法に関するもので
ある。[0001] The present invention relates to a method for producing a diaryl carbonate. More specifically, the present invention relates to a method for producing diaryl carbonate, which converts by-produced hydrogen chloride into chlorine by the phosgene method and uses it again for producing phosgene.
【0002】[0002]
【従来の技術】炭酸ジアリールは、ビスフェノールAと
エステル交換反応によって芳香族ポリカーボネートを製
造する原料として多量に用いられている。炭酸ジアリー
ルを得る方法の中で炭酸ジアルキルから炭酸ジアリール
を得、副生してくるアルキルアルコールを回収リサイク
ル手法は良く知られているが、各生成物の分離が困難な
こと及びエステル交換反応で副生する不純物により芳香
族ポリカーボネートが着色したり、架橋反応を起こした
りする不都合があり、改善が望まれていた。2. Description of the Related Art Diaryl carbonate is used in large quantities as a raw material for producing aromatic polycarbonate by transesterification with bisphenol A. Among the methods for obtaining diaryl carbonate, a method for obtaining diaryl carbonate from dialkyl carbonate and recovering and recycling alkyl alcohol as a by-product is well known. There is a disadvantage that the aromatic polycarbonate is colored by a generated impurity or a cross-linking reaction is caused, and improvement has been desired.
【0003】一方、ホスゲンから炭酸ジアリールを得る
手法は、均一触媒又は不均一触媒を用いた反応につい
て、多数の方法が知られているが、それらの方法では炭
酸ジアリールと沸点が極めて近いサリチル酸アリール等
の副生や均一触媒では触媒の回収、不均一触媒では金属
成分の溶出等の問題が解決されていない。活性炭を触媒
として用いる方法では金属成分の溶出の問題はないが、
工業的に有利な反応速度を有していない。[0003] On the other hand, as a method for obtaining a diaryl carbonate from phosgene, a number of methods are known for a reaction using a homogeneous catalyst or a heterogeneous catalyst. In these methods, for example, an aryl salicylate having a boiling point very close to that of the diaryl carbonate is used. However, problems such as recovery of the catalyst in the case of byproducts and homogeneous catalysts, and elution of metal components in the case of heterogeneous catalysts have not been solved. In the method using activated carbon as a catalyst, there is no problem of elution of metal components,
It does not have an industrially advantageous reaction rate.
【0004】芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲンと
を反応させることにより、ジアリールカーボネートを取
得することができることも知られている。例えばアメリ
カ合衆国特許第2,837,555号明細書には、触媒
としてハロゲン化テトラメチルアンモニウムの存在下に
無溶剤縮合を行うことが提案されている。しかしなが
ら、この方法では経済的な反応速度を得るためには、比
較的多量の触媒を必要とし且つ180〜215℃の比較
的高い温度を用いることが必要であり、それが熱的に不
安定なハロゲン化テトラメチルアンモニウムの分解のお
それを伴う。加うるに、化学量論的に必要とされる量よ
りもずっと高い割合でホスゲンが消費される。It is also known that a diaryl carbonate can be obtained by reacting an aromatic monohydroxy compound with phosgene. For example, U.S. Pat. No. 2,837,555 proposes performing solventless condensation in the presence of tetramethylammonium halide as a catalyst. However, this method requires a relatively large amount of catalyst and requires a relatively high temperature of 180 to 215 ° C. in order to obtain an economical reaction rate, which is not suitable for thermally unstable reaction. There is a risk of decomposition of the tetramethylammonium halide. In addition, phosgene is consumed at a much higher rate than required stoichiometrically.
【0005】また、特公昭58−50977号公報に
は、芳香族含窒素複素環化合物を触媒として芳香族モノ
ヒドロキシ化合物(フェノール)2モルに対し、1モル
のホスゲンを40〜180℃の温度で、必要により溶媒
中で塩化水素の脱離を伴なう反応を行って炭酸ジアリー
ル(炭酸ジフェニル)を製造する方法を提案し、この方
法は、上記米国特許に記載の方法より低い温度で、か
つ、2倍以上の反応速度で行うことが開示されている。In Japanese Patent Publication No. 50-50977, 1 mole of phosgene is added at a temperature of 40 to 180 ° C. to 2 moles of an aromatic monohydroxy compound (phenol) using an aromatic nitrogen-containing heterocyclic compound as a catalyst. A method for producing a diaryl carbonate (diphenyl carbonate) by performing a reaction accompanied by elimination of hydrogen chloride in a solvent, if necessary, at a lower temperature than the method described in the above-mentioned U.S. Patent, and It is disclosed that the reaction is performed at twice or more the reaction rate.
【0006】この特公昭58−50977号公報に記載
の方法は、上記の理由から工業的に優れたものである
が、この方法において、炭酸ジフェニルの中間生成物で
あるフェニルクロロホルメートとフェノールの反応によ
る炭酸ジフェニルの生成速度が、フェニルクロロホルメ
ートの生成速度に較べて充分な速度をもっていないた
め、反応終了時に炭酸ジフェニルとともに少量のフェニ
ルクロロホルメートが残留する。このような、フェニル
クロロホルメートの残留は、前述したように芳香族ポリ
カーボネートに悪影響を及ぼす。The method described in Japanese Patent Publication No. 50-50977 is industrially excellent for the above-mentioned reason. In this method, phenyl chloroformate, which is an intermediate product of diphenyl carbonate, and phenol are used. Since the rate of formation of diphenyl carbonate by the reaction is not sufficient compared to the rate of formation of phenyl chloroformate, a small amount of phenyl chloroformate remains with diphenyl carbonate at the end of the reaction. Such residual phenyl chloroformate adversely affects the aromatic polycarbonate as described above.
【0007】高品質のポリカーボネートを工業的に得る
ため、アリールクロロホルメートを含まない高純度の炭
酸ジアリールの製造プロセスが検討され、芳香族モノヒ
ドロキシ化合物とホスゲンとを芳香族含窒素複素環化合
物触媒の存在下に反応させて炭酸ジアリールを製造する
方法において、芳香族モノヒドロキシ化合物1当量に対
し、ホスゲン0.44〜0.5当量を反応させて、炭酸
ジアリールとアリールクロロホルメートを未反応の芳香
族モノヒドロキシ化合物に対し当量以下で生成させ、こ
の工程で得られた反応液に対して、アリールクロロホル
メートと芳香族モノヒドロキシ化合物との脱塩酸反応を
行なって炭酸ジアリールを製造する、2段階の反応工程
を経ることで達成できることが判っている(特開平9−
279714号公報)。この中には、副生してくる塩酸
をプラント内で再利用することも記載されているが、使
途が記載されている訳ではない。本発明は、この再利用
に関し、炭酸ジアリールの製造法として閉サイクル化、
即ち副生してくる塩化水素を再度ホスゲンとして利用す
る理想的プロセスを提供するものである。In order to industrially obtain a high-quality polycarbonate, a process for producing a high-purity diaryl carbonate containing no aryl chloroformate has been studied, and an aromatic monohydroxy compound and phosgene are converted to an aromatic nitrogen-containing heterocyclic compound catalyst. Wherein phosgene is reacted with 0.44 to 0.5 equivalents to 1 equivalent of the aromatic monohydroxy compound to convert unreacted diaryl carbonate and aryl chloroformate into 1 equivalent of the aromatic monohydroxy compound. An aryl monohydroxy compound is produced in an equivalent amount or less, and the reaction solution obtained in this step is subjected to a dehydrochlorination reaction between the aryl chloroformate and the aromatic monohydroxy compound to produce a diaryl carbonate. It has been found that this can be achieved through a stepwise reaction process (Japanese Unexamined Patent Publication No.
279714). The document also describes that hydrochloric acid produced as a by-product is reused in the plant, but does not describe the purpose of use. The present invention relates to this recycling, a closed cycle as a method for producing diaryl carbonate,
That is, the present invention provides an ideal process for utilizing by-produced hydrogen chloride as phosgene again.
【0008】触媒として芳香族含窒素複素環化合物を用
いて芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲンから炭酸ジ
アリールを製造する方法においては、高転化率で工業的
に有利で、かつ炭酸ジアルキルから炭酸ジアリールを得
る方法にある様なサリチル酸系不純物もなく、副生モノ
マー類との分離も簡単であるため、極めて高純度の炭酸
ジアリールが高効率で得られる。In a method for producing a diaryl carbonate from an aromatic monohydroxy compound and phosgene using an aromatic nitrogen-containing heterocyclic compound as a catalyst, a high conversion is industrially advantageous and a diaryl carbonate is obtained from a dialkyl carbonate. Since there is no salicylic acid-based impurity as in the method and the separation from by-product monomers is easy, diaryl carbonate with extremely high purity can be obtained with high efficiency.
【0009】一方、塩化水素を塩素に転換する手法は古
くから多く研究され、特に酸化クロム触媒を用いた酸化
反応については極めて多くの出願がされており(特公平
6−15402号、特公平5−3402号、特公平5−
3403号、特公平5−3405号、特公平5−340
6号、特公平5−69042号、特公平6−17203
号の各公報)、最近では、酸化ルテニウム触媒を用いた
反応についても数多く出願されている(特開平9−67
103号、特開平10−194705号、特開平10−
182104号、特開平10−338502号、特開平
11−180701号、特開2000−34105号の
各公報)。これらは何れも塩化水素を塩素に転換する手
法が記載されているもので、転換した塩素の使途、特に
ホスゲンから炭酸ジアリールへの転換まで教示している
ものではない。On the other hand, methods for converting hydrogen chloride into chlorine have been studied for many years, and in particular, an extremely large number of applications have been filed for an oxidation reaction using a chromium oxide catalyst (JP-B-6-15402, JP-B-5-15402). No.-3402, Tokuhei 5-
No. 3403, No. 5-3405, No. 5-340
No. 6, Japanese Patent Publication No. 5-69042, Japanese Patent Publication No. 6-17203
Recently, many applications have been filed for reactions using a ruthenium oxide catalyst (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-67).
No. 103, JP-A-10-194705, JP-A-10-194
182104, JP-A-10-338502, JP-A-11-180701, and JP-A-2000-34105. All of these documents describe a technique for converting hydrogen chloride into chlorine, and do not teach use of the converted chlorine, particularly conversion of phosgene to diaryl carbonate.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、触媒として
芳香族含窒素複素環化合物を用いて芳香族モノヒドロキ
シ化合物とホスゲンから炭酸ジアリールを製造する方法
において、高転化率でも工業的に有利に、炭酸ジアリー
ルを製造し、副生してくる塩化水素を塩素に転換した
後、ホスゲン製造プロセス中に再利用するプロセスを提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a diaryl carbonate from an aromatic monohydroxy compound and phosgene using an aromatic nitrogen-containing heterocyclic compound as a catalyst. It is an object of the present invention to provide a process for producing diaryl carbonate, converting hydrogen chloride produced as a by-product into chlorine, and then reusing it during the phosgene production process.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、塩化水素
を塩素に転換する反応に必要な塩化水素の精製純度、得
られた塩素をホスゲン製造に使用するための純度、更に
は得られたホスゲンを芳香族モノヒドロキシ化合物と反
応させるのに必要な純度等、また、それぞれが閉サイク
ルのプロセスとなるために生じる不純物の濃縮及びその
パージ先に関し鋭意検討した結果、本発明に到達した。Means for Solving the Problems The present inventors have determined the purity of hydrogen chloride required for the reaction for converting hydrogen chloride to chlorine, the purity of the obtained chlorine for use in the production of phosgene, and the purity of the obtained chlorine. As a result of intensive studies on the purity required for reacting the phosgene with the aromatic monohydroxy compound with the aromatic monohydroxy compound, and on the concentration of impurities generated in order to form a closed cycle process and the purging destination thereof, the present invention has been reached.
【0012】すなわち、本発明の要旨は、下記の4工程
を含むことを特徴とする炭酸ジアリールの製造方法に存
する。 1)芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲンとを、芳香
族含窒素複素環化合物触媒の存在下に、反応温度80℃
〜180℃で縮合反応させて炭酸ジアリールを得る炭酸
ジアリール製造工程、 2)縮合反応で副生する塩化水素ガスから不純物を除去
する精製工程、 3)精製された塩化水素ガスからホスゲン製造工程に使
用しうる塩素を得る塩素回収工程、及び 4)回収された塩素を一酸化炭素と反応させて炭酸ジア
リール製造工程に使用しうるホスゲンを得るホスゲン製
造工程。That is, the gist of the present invention resides in a method for producing a diaryl carbonate, comprising the following four steps. 1) An aromatic monohydroxy compound and phosgene are reacted at a reaction temperature of 80 ° C. in the presence of an aromatic nitrogen-containing heterocyclic compound catalyst.
A diaryl carbonate production process for obtaining a diaryl carbonate by condensation reaction at 180 ° C .; 2) a purification process for removing impurities from hydrogen chloride gas by-produced in the condensation reaction; 3) a phosgene production process from the purified hydrogen chloride gas A chlorine recovery step of obtaining a usable chlorine, and 4) a phosgene production step of reacting the recovered chlorine with carbon monoxide to obtain phosgene usable in a diaryl carbonate production step.
【0013】また、本発明の別の要旨は、下記の諸特徴
点を含むものである。 a)塩素回収工程では、塩化水素1モルに対して、0.
25モル以上の酸素を用い、反応温度300℃〜500
℃で酸化クロム触媒の存在下、塩化水素の酸化反応を行
う。 b)上記酸化反応で得られる粗塩素ガスから、塩化水素
及び水を除去した後、圧縮液化して、ホスゲン製造工程
に使用しうる塩素を得、一方、未液化ガスからガス中の
塩素を回収し、回収された塩素ガスは前記圧縮液化へ循
環される。 c)上記塩素を回収した残りの含酸素ガスは、一部は廃
ガスとして排出され、残部は酸化反応へ循環される。 d)別の塩素回収工程では、精製された塩化水素ガスを
水に吸収して調製される、所定濃度の塩化水素水溶液を
電気分解する。 e)上記電気分解で得られる粗塩素ガスから水を除去し
た後、圧縮液化して、ホスゲン製造工程に使用しうる塩
素を得、その際、電解槽の循環陰極液の一部を、精製さ
れた塩化水素ガスの吸収に使用する。 f)さらに別の塩素回収工程では、塩化水素1モルに対
して、0.25モル以上の酸素を用い、反応温度200
〜400℃で酸化ルテニウム触媒の存在下、塩化水素の
酸化反応を行う。 g)上記酸化反応で得られる粗塩素ガスから、塩化水素
及び水を除去した後、圧縮液化して、ホスゲン製造工程
に使用しうる塩素を得、一方、未液化の酸素含有ガスは
一部は廃ガスとして排出され、残部は酸化反応へ循環さ
れる。h)ホスゲン製造工程では、塩素と一酸化炭素の
反応で得られる粗ホスゲンガスを冷却液化して、炭酸ジ
アリール製造工程に使用しうるホスゲンを得、一方、未
液化ガスはホスゲンを完全に分解した後、廃ガスとして
排出される。Further, another aspect of the present invention includes the following features. a) In the chlorine recovery step, 0.1 mol per 1 mol of hydrogen chloride is used.
A reaction temperature of 300 ° C to 500 ° C using oxygen of 25 mol or more.
The oxidation reaction of hydrogen chloride is carried out at ℃ in the presence of a chromium oxide catalyst. b) After removing hydrogen chloride and water from the crude chlorine gas obtained by the above oxidation reaction, it is compressed and liquefied to obtain chlorine that can be used in the phosgene production process, while recovering chlorine in the gas from unliquefied gas. Then, the recovered chlorine gas is circulated to the compressed liquefaction. c) The remaining oxygen-containing gas from which the chlorine has been recovered is partially discharged as waste gas, and the remainder is recycled to the oxidation reaction. d) In another chlorine recovery step, an aqueous solution of hydrogen chloride having a predetermined concentration, which is prepared by absorbing purified hydrogen chloride gas into water, is electrolyzed. e) After removing water from the crude chlorine gas obtained by the electrolysis, it is compressed and liquefied to obtain chlorine which can be used in the phosgene production step. At this time, a part of the circulating catholyte of the electrolytic cell is purified. Used for absorbing hydrogen chloride gas. f) In another chlorine recovery step, 0.25 mol or more of oxygen is used per 1 mol of hydrogen chloride, and the reaction temperature is 200
An oxidation reaction of hydrogen chloride is performed at ~ 400 ° C in the presence of a ruthenium oxide catalyst. g) Hydrogen chloride and water are removed from the crude chlorine gas obtained in the above oxidation reaction, and then compressed and liquefied to obtain chlorine that can be used in the phosgene production process, while unliquefied oxygen-containing gas partially contains It is discharged as waste gas and the remainder is recycled to the oxidation reaction. h) In the phosgene production step, the crude phosgene gas obtained by the reaction of chlorine and carbon monoxide is cooled and liquefied to obtain phosgene usable in the diaryl carbonate production step, while the unliquefied gas is obtained by completely decomposing phosgene. , Is discharged as waste gas.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】本発明の各工程を、化学式で示せ
ば次の通りである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Each step of the present invention can be represented by the following chemical formula.
【化1】 Embedded image
【0015】(式中、PhOHはフェノールを、PCF
はフェニルクロロホルメートを、DPCは炭酸ジフェニ
ルを示す。)(Where PhOH is phenol, PCF
Represents phenyl chloroformate, and DPC represents diphenyl carbonate. )
【0016】以下に発明の詳細を記す。1)炭酸ジアリール製造工程 触媒: 芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲンとの縮
合反応に用いられる触媒は、6員環又は5員環の骨格を
持つ芳香族含窒素複素環化合物である。環の中に窒素以
外のヘテロ原子(イオウ、酸素、又は第二の窒素原子)
を含んでいてもよい。また、複素環式基は、他の芳香族
複素環式基又は芳香族炭素環式基と縮合していてもよ
い。The details of the present invention are described below. 1) Catalyst for producing diaryl carbonate : The catalyst used for the condensation reaction between the aromatic monohydroxy compound and phosgene is an aromatic nitrogen-containing heterocyclic compound having a 6-membered or 5-membered skeleton. Hetero atoms other than nitrogen in the ring (sulfur, oxygen, or secondary nitrogen atoms)
May be included. Further, the heterocyclic group may be condensed with another aromatic heterocyclic group or an aromatic carbocyclic group.
【0017】かかる触媒の例を挙げると、次の如くであ
る。ピリジン、キノリン、イソキノリン、ピコリン、ア
クリジン、ピラジン、ピリミジン、イミダゾール、2−
メチルイミダゾール、2−メトキシピリジン、2−ヒド
ロキシピリジンであり、好ましくは、ピリジン、α−ピ
コリン、β,γ−混合ピコリン、イソキノリン、2−ヒ
ドロキシピリジン、イミダゾールである。またポリビニ
ルピリジンのようにポリマー状に形成した上記化合物も
同様に使用できる。An example of such a catalyst is as follows. Pyridine, quinoline, isoquinoline, picoline, acridine, pyrazine, pyrimidine, imidazole, 2-
Methylimidazole, 2-methoxypyridine and 2-hydroxypyridine, preferably pyridine, α-picoline, β, γ-mixed picoline, isoquinoline, 2-hydroxypyridine and imidazole. Further, the above-mentioned compound formed into a polymer such as polyvinyl pyridine can be used in the same manner.
【0018】触媒量は、基質である芳香族モノヒドロキ
シ化合物に対して、0.1〜10モル%の量で使用する
のが好ましく、更に好ましくは、0.5〜5モル%の量
で使用することが好ましい。また、これらの触媒は反応
混合物中で、相当する塩酸塩に素早く変化する。従っ
て、塩酸塩の形で反応に用いても全く同様な反応性、選
択性が得られる。また臭素酸塩、硫酸塩、硝酸塩等の強
酸塩の使用も可能である。ギ酸塩、酢酸塩、燐酸塩、カ
プロン酸塩、ピバリン酸塩等の弱酸塩についても、反応
中で容易に塩酸塩に変化するため、代用することが可能
である。The amount of the catalyst is preferably 0.1 to 10 mol%, more preferably 0.5 to 5 mol%, based on the aromatic monohydroxy compound as the substrate. Is preferred. Also, these catalysts rapidly change to the corresponding hydrochloride salts in the reaction mixture. Therefore, even when used in the reaction in the form of a hydrochloride, exactly the same reactivity and selectivity can be obtained. It is also possible to use a strong acid salt such as bromate, sulfate and nitrate. Weak acid salts such as formate, acetate, phosphate, caproate, and pivalate can be substituted because they easily change to hydrochloride during the reaction.
【0019】芳香族モノヒドロキシ化合物: 本発明に
用いられる芳香族モノヒドロキシ化合物としては、例え
ば、フェノール、クレゾール(異性体)、及びイソプロ
ピルフェノール(異性体)、さらにクロロフェノール
(異性体)及びメトキシフェノール(異性体)のような
ハロゲン化フェノールならびにアルコキシフェノール類
が挙げられる。また芳香環式基と縮合又はそれによって
置換されていても良い5〜6員環を有する複素環式モノ
ヒドロキシ化合物であり、例えば、4−ヒドロキシキノ
リンである。特にフェノールが好適に用いられる。Aromatic monohydroxy compound: The aromatic monohydroxy compound used in the present invention includes, for example, phenol, cresol (isomer) and isopropylphenol (isomer), chlorophenol (isomer) and methoxyphenol Halogenated phenols such as (isomer) and alkoxyphenols are exemplified. Further, it is a heterocyclic monohydroxy compound having a 5- or 6-membered ring which may be condensed with or substituted by an aromatic cyclic group, for example, 4-hydroxyquinoline. In particular, phenol is preferably used.
【0020】縮合反応: 芳香族モノヒドロキシ化合物
とホスゲンとを、芳香族含窒素複素環化合物触媒の存在
下に、反応温度80〜180℃、好ましくは120〜1
60℃で反応させる。反応温度が高すぎると、副生物の
生成が多くなり、また低すぎると反応速度が遅すぎるの
で好ましくない。通常、芳香族モノヒドロキシ化合物と
芳香族含窒素複素環化合物触媒との溶融混合物に、十分
な撹拌を行いながら、ホスゲンガスを導入することによ
って行う。Condensation reaction: An aromatic monohydroxy compound and phosgene are reacted in the presence of an aromatic nitrogen-containing heterocyclic compound catalyst at a reaction temperature of 80 to 180 ° C., preferably 120 to 1 ° C.
React at 60 ° C. If the reaction temperature is too high, the generation of by-products increases, and if it is too low, the reaction rate is too slow, which is not preferable. Usually, phosgene gas is introduced into a molten mixture of an aromatic monohydroxy compound and an aromatic nitrogen-containing heterocyclic compound catalyst while sufficiently stirring the mixture.
【0021】ホスゲン導入量としては、芳香族モノヒド
ロキシ化合物1モルに対して1モル以下が好ましく、
0.4〜0.5モルがさらに好ましい。化学量論量は
0.5モルであるが、ホスゲン導入量を化学量論量以下
に抑制することにより、未反応の芳香族モノヒドロキシ
化合物が必然的に残存し、反応中間体であるアリールク
ロロフォーメートと芳香族モノヒドロキシ化合物との炭
酸ジアリール生成反応が促進されて、着色のないポリカ
ーボネート製造時に悪影響を及ぼすアリールクロロフォ
ーメートを殆ど含まない反応混合物を得ることができ
る。その際、必要に応じ、ホスゲン導入後に窒素ガスを
反応混合物中に吹き込んで、縮合反応の副生物である塩
化水素を系外に除去することによって、上記炭酸ジアリ
ール生成反応をさらに促進することができる。The amount of phosgene introduced is preferably 1 mol or less per 1 mol of the aromatic monohydroxy compound.
0.4-0.5 mol is more preferred. The stoichiometric amount is 0.5 mol, but by controlling the amount of phosgene introduced to a stoichiometric amount or less, an unreacted aromatic monohydroxy compound inevitably remains, and the reaction intermediate aryl chloro The reaction for forming a diaryl carbonate between the formate and the aromatic monohydroxy compound is accelerated, and a reaction mixture containing almost no arylchloroformate which has a bad influence on the production of a colorless polycarbonate can be obtained. At that time, if necessary, nitrogen gas is blown into the reaction mixture after the introduction of phosgene to remove hydrogen chloride, which is a by-product of the condensation reaction, out of the system, whereby the diaryl carbonate formation reaction can be further promoted. .
【0022】2)精製工程: 塩化水素: 芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲンと
の縮合反応で副生する塩化水素ガスは、不純物として未
反応の芳香族モノヒドロキシ化合物の他、ブロモ置換体
や四塩化炭素等の副反応生成物等種々の有機不純物を含
有する。従って、塩化水素ガスを次の塩素回収工程で、
支障なく使用できるようにするためには、これら不純物
を除去することが必要である。その方法としては、活性
炭等の吸着剤と接触させて有機不純物を吸着除去するの
が好ましい。活性炭を使用する場合には、細孔容積の大
きな活性炭を充填した活性炭塔を通過させる間に吸着除
去すると、有機不純物がほぼ完全に除去でき、高純度の
精製された塩化水素ガスが得られる。この吸着処理の温
度は低い方が好ましく、通常80℃以下、好ましくは1
0〜40℃で行う。また、吸着処理時のガスの流速は、
吸着効率を考えたときは低い方がよく、SV(対容積速
度)で通常数百/hr程度、好ましくは200/hr以
下がよい。有機不純物含有量を低減させる他の方法とし
ては、液化蒸留法、高沸点溶媒による洗浄法、深冷分離
法等があり、さらにこれらの方法を組み合わせて使用す
ることもできる。 2) Purification step: hydrogen chloride : Hydrogen chloride gas by-produced in the condensation reaction between the aromatic monohydroxy compound and phosgene is not only an unreacted aromatic monohydroxy compound but also a bromo-substituted product or tetrachloride as impurities. It contains various organic impurities such as by-products such as carbon. Therefore, hydrogen chloride gas is used in the next chlorine recovery process.
It is necessary to remove these impurities in order to be able to use without trouble. As a method thereof, it is preferable that organic impurities are adsorbed and removed by contact with an adsorbent such as activated carbon. When activated carbon is used, if it is adsorbed and removed while passing through an activated carbon tower filled with activated carbon having a large pore volume, organic impurities can be almost completely removed, and purified hydrogen chloride gas of high purity can be obtained. The temperature of this adsorption treatment is preferably low, usually 80 ° C. or lower, preferably 1 ° C.
Perform at 0-40 ° C. The gas flow rate during the adsorption process is
Considering the adsorption efficiency, the lower is better, the SV (volume speed) is usually about several hundred / hr, preferably 200 / hr or less. Other methods for reducing the content of organic impurities include a liquefied distillation method, a washing method with a high boiling point solvent, a cryogenic separation method, and the like, and these methods can be used in combination.
【0023】3)塩素回収工程: 塩素: 上記の精製された塩化水素ガスから、次のホス
ゲン製造工程で使用しうる塩素を得るには、種々の手段
が適用可能であるが、通常、酸化クロム触媒を使用する
酸化反応による方法と、電気分解による方法が一般的で
ある。また、最近では、触媒活性が高いため、より少量
の触媒で、より低い温度で酸化反応が行える酸化ルテニ
ウム触媒を用いる方法も見いだされている。 a)酸化反応 酸化クロム触媒を使用した塩化水素の酸化反応は、精製
された塩化水素ガス及び酸素ガスを、反応温度300℃
〜500℃で、固体触媒と接触させることによって行わ
れるが、接触方式は固定床、流動床、移動床のいずれで
もよい。酸化反応に使用する塩化水素と酸素の割合は、
塩化水素1モルに対して、0.25モル以上の酸素を用
いる。酸素の使用量が少ないと、触媒を常に酸素雰囲気
下に維持できなくなり、触媒活性が低下するので好まし
くない。しかし多すぎても過剰酸素の再利用設備の増強
が必要となるので、通常0.3〜1モル程度で十分であ
る。酸化反応で得られる粗塩素ガスは、酸化反応で副生
する水の他に、未反応の塩化水素及び酸素を含有するの
で、通常、未反応塩化水素を水により回収後、得られた
塩素ガスを硫酸脱水した後、圧縮液化すると、ホスゲン
製造工程に使用しうる、精製された高純度の液化塩素が
得られる。実際の使用に際しては、この液化塩素を蒸発
して塩素ガスとして後記ホスゲン製造工程に供給する。
また、未液化ガスは、酸素の他に著量の塩素を含有して
いるので、通常、四塩化炭素に吸収させて塩素を回収す
るか又はPSA分離により回収する。回収塩素は気化さ
れた後前記圧縮液化へ循環する。一方、塩素を回収した
残りの含酸素ガスは、随伴された四塩化炭素を、例えば
亜硫酸ソーダ溶液に吸収させて除去した後、除害された
高濃度の酸素を含むガスは、一部は排ガスとして大気中
に排出されるが、残部は酸化反応へ循環され再利用され
る。酸化ルテニウム触媒を使用する塩化水素の酸化反応
は、活性が高いため、反応温度を200〜400℃とす
る以外は、上記酸化クロム触媒を使用した酸化反応と同
様の手法を採ることができる。 3) Chlorine recovery step: Chlorine: Various means can be applied from the above purified hydrogen chloride gas to obtain chlorine that can be used in the next phosgene production step. A method based on an oxidation reaction using a catalyst and a method based on electrolysis are generally used. Recently, a method using a ruthenium oxide catalyst which can perform an oxidation reaction at a lower temperature with a smaller amount of a catalyst due to its high catalytic activity has been found. a) Oxidation reaction In the oxidation reaction of hydrogen chloride using a chromium oxide catalyst, purified hydrogen chloride gas and oxygen gas are reacted at a reaction temperature of 300 ° C.
It is carried out by contacting the solid catalyst at a temperature of up to 500 ° C., but the contact system may be any of a fixed bed, a fluidized bed and a moving bed. The ratio of hydrogen chloride and oxygen used for the oxidation reaction is
0.25 mol or more of oxygen is used per 1 mol of hydrogen chloride. If the amount of oxygen used is small, the catalyst cannot always be maintained under an oxygen atmosphere, and the catalytic activity is undesirably reduced. However, if the amount is too large, it is necessary to reinforce the facility for reusing excess oxygen, so that about 0.3 to 1 mol is usually sufficient. The crude chlorine gas obtained by the oxidation reaction contains unreacted hydrogen chloride and oxygen in addition to the water produced as a by-product of the oxidation reaction. Is subjected to sulfuric acid dehydration and then liquefied under compression to obtain purified high-purity liquefied chlorine that can be used in the phosgene production step. In actual use, this liquefied chlorine is evaporated and supplied as chlorine gas to the phosgene production process described later.
Since the unliquefied gas contains a significant amount of chlorine in addition to oxygen, it is usually absorbed in carbon tetrachloride to recover chlorine, or recovered by PSA separation. The recovered chlorine is circulated to the compressed liquefaction after being vaporized. On the other hand, the remaining oxygen-containing gas from which chlorine has been recovered is used to remove accompanying carbon tetrachloride by, for example, absorbing it into a sodium sulfite solution. , And the remainder is recycled to the oxidation reaction and reused. Since the oxidation reaction of hydrogen chloride using a ruthenium oxide catalyst has high activity, a method similar to the oxidation reaction using a chromium oxide catalyst described above can be employed except that the reaction temperature is set to 200 to 400 ° C.
【0024】b)電気分解 塩化水素の電気分解は、精製された塩化水素ガスを水に
吸収して調製される、所定濃度の塩化水素水溶液を電気
分解することによって行われる。電解に適した塩化水素
水溶液の塩化水素濃度は、10〜40重量%、好ましく
は15〜30重量%であり、この濃度が大きすぎると電
導度が低下して槽電圧が上昇し、また小さすぎると黒鉛
陽極の消耗と酸素の発生量が増大して好ましくない。電
解の結果、陰極では粗水素ガスが、陽極では粗塩素ガス
が捕集される。陽極室で発生した粗塩素ガスは、随伴さ
れた水と微量の塩化水素を含有するので、これを冷却し
て水を凝縮除去すると、塩化水素も同時に凝縮され希塩
酸として除去される。水を除去した後、圧縮液化する
と、ホスゲン製造工程に使用しうる液化塩素が得られ
る。実際の使用に際しては、この液化塩素を蒸発して塩
素ガスとして後記ホスゲン製造工程に供給する。上記の
希塩酸は、電解液である所定濃度の塩化水素水溶液の調
製に、再利用される。B) Electrolysis The electrolysis of hydrogen chloride is carried out by electrolyzing an aqueous solution of hydrogen chloride having a predetermined concentration, which is prepared by absorbing purified hydrogen chloride gas into water. The concentration of hydrogen chloride in the aqueous solution of hydrogen chloride suitable for electrolysis is 10 to 40% by weight, preferably 15 to 30% by weight. If the concentration is too high, the conductivity decreases, the cell voltage increases, and the cell voltage is too low. In addition, the consumption of graphite anode and the amount of generated oxygen increase, which is not preferable. As a result of the electrolysis, crude hydrogen gas is collected at the cathode, and crude chlorine gas is collected at the anode. Since the crude chlorine gas generated in the anode chamber contains accompanying water and a small amount of hydrogen chloride, when this is cooled to condense and remove water, hydrogen chloride is also condensed and removed as dilute hydrochloric acid. After the water is removed, compression liquefaction yields liquefied chlorine that can be used in the phosgene production process. In actual use, this liquefied chlorine is evaporated and supplied as chlorine gas to the phosgene production process described later. The dilute hydrochloric acid is reused for preparing an aqueous solution of hydrogen chloride having a predetermined concentration as an electrolytic solution.
【0025】陰極室で発生した粗水素ガスは、随伴され
た水と少量の塩化水素を含有するので、これを冷却して
水を凝縮除去すると、塩化水素の一部も同時に凝縮され
希塩酸として除去される。この希塩酸は、電解液である
所定濃度の塩化水素水溶液の調製に、再利用され、一
方、未凝縮の塩化水素は中和除去され、精製水素ガスが
得られる。しかして、電解槽の循環陰極液は、その一部
を前記の精製された塩化水素ガスの吸収に使用するのが
好ましい。使用量は、塩化水素水溶液の調製に使用され
る、諸種の塩酸の量とのバランスを考慮して、所定濃度
が達成されるように決定される。Since the crude hydrogen gas generated in the cathode chamber contains entrained water and a small amount of hydrogen chloride, when this is cooled to condense and remove water, part of the hydrogen chloride is also condensed and removed as dilute hydrochloric acid. Is done. The diluted hydrochloric acid is reused for preparing an aqueous solution of hydrogen chloride having a predetermined concentration as an electrolytic solution, while uncondensed hydrogen chloride is neutralized and removed to obtain a purified hydrogen gas. Thus, it is preferable that a part of the circulating catholyte in the electrolytic cell is used for absorbing the purified hydrogen chloride gas. The amount used is determined so as to achieve a predetermined concentration in consideration of the balance with the amounts of various types of hydrochloric acid used for preparing the aqueous hydrogen chloride solution.
【0026】4)ホスゲン製造工程: ホスゲン: 回収された塩素と一酸化炭素との反応は、
通常、一酸化炭素と塩素の混合ガスを、活性炭を充填し
たカラムに通気することによって行われ、これによって
炭酸ジアリール製造工程に使用しうるホスゲンが得られ
る。反応の結果、最も高い温度域は300℃〜400℃
に達するが、冷却水による外部冷却で出口ガス温度が1
00℃以下となるように調整される。反応で得られる粗
ホスゲンガスは、熱交換器により0℃以下まで冷却、凝
縮させて、炭酸ジアリール製造工程に使用しうる液化ホ
スゲンとして貯蔵する。実際の使用に際しては、この液
化ホスゲンを蒸発して、ホスゲンガスとして前記炭酸ジ
アリール製造工程に供給する。一般には、液化ホスゲン
として一時貯蔵することが多いが、液化することなく、
一酸化炭素ガス込みで次の炭酸ジアリール製造工程に送
り、そこで一酸化炭素ガスはオフガスとしての処理をす
ることも可能である。一方、未液化ガスは、例えば苛性
ソーダ水溶液を用いて、ホスゲンを完全に分解した後、
廃ガスとして大気中に排出される。純度の高いホスゲン
を得るために、一酸化炭素/塩素比を常に1以上として
反応させるが、オフガスの削減(ホスゲン原単位の向
上)を目的に、同比を可能な限り1に近づけようとする
ため、未反応の塩素が残留する様になる。この精製手法
としては、活性炭による吸着除去を行うことが望まし
い。その他の不純物として、四塩化炭素、クロロホル
ム、塩化メチレン等のハロゲン化物が存在するが、これ
らの化合物は、反応に供する前にホスゲン蒸留の段階で
除去するか、次工程の芳香族モノヒドロキシ化合物との
反応後の副生ガス(塩化水素)を精製する段階で除去す
る手法を採る。 4) Phosgene production step: phosgene: The reaction between the recovered chlorine and carbon monoxide is as follows:
Usually, a gas mixture of carbon monoxide and chlorine is passed through a column packed with activated carbon, thereby obtaining phosgene which can be used in a diaryl carbonate production process. As a result of the reaction, the highest temperature range is 300 ° C to 400 ° C.
, But the outlet gas temperature becomes 1 by external cooling with cooling water.
It is adjusted so as to be 00 ° C. or less. The crude phosgene gas obtained by the reaction is cooled to 0 ° C. or lower by a heat exchanger, condensed, and stored as liquefied phosgene that can be used in the diaryl carbonate production process. In actual use, the liquefied phosgene is evaporated and supplied as phosgene gas to the diaryl carbonate production step. Generally, it is often stored temporarily as liquefied phosgene, but without liquefaction,
The mixture containing the carbon monoxide gas is sent to the next diaryl carbonate production step, where the carbon monoxide gas can be treated as an off-gas. On the other hand, the unliquefied gas, after completely decomposing phosgene using, for example, an aqueous solution of caustic soda,
Released into the atmosphere as waste gas. In order to obtain phosgene with high purity, the reaction is always performed with the carbon monoxide / chlorine ratio being 1 or more, but in order to reduce the off-gas (improve the phosgene unit consumption), the ratio should be as close to 1 as possible. , Unreacted chlorine remains. As a purification method, it is desirable to perform adsorption removal using activated carbon. Other impurities include carbon tetrachloride, chloroform, and halides such as methylene chloride.These compounds are removed at the stage of phosgene distillation before being subjected to the reaction, or are mixed with the aromatic monohydroxy compound of the next step. A method is employed in which the by-product gas (hydrogen chloride) after the reaction is removed at the stage of purification.
【0027】一酸化炭素: ホスゲン製造のために、塩
素と反応させる一酸化炭素の発生法に関しては、コーク
ス部分酸化法、メタノール分解法,LNG改質法等古く
から種々の手法が知られる。何れの手法でも二酸化炭素
との分離は不可避で、一部混入してくる二硫化炭素、硫
化カルボニルをクラウス触媒で硫化水素に転換後、脱炭
酸、脱硫塔で苛性ソーダによる吸着除去を行い、精製す
る。微量残存するイオウ化合物に関しては、酸化亜鉛を
使用し、吸着除去する手法がある。Carbon monoxide: For producing phosgene, various methods have been known for a long time, such as a coke partial oxidation method, a methanol decomposition method and an LNG reforming method, for producing carbon monoxide which is reacted with chlorine. In any method, separation from carbon dioxide is inevitable, and carbon disulfide and carbonyl sulfide, which are partially contaminated, are converted to hydrogen sulfide with a Claus catalyst, and then desorbed and removed with caustic soda in a decarbonation and desulfurization tower for purification. . For a small amount of the remaining sulfur compound, there is a method of using zinc oxide to remove by adsorption.
【0028】[0028]
【実施例】本発明を、以下の実施例により説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。実施例1 添付の図1に従って、各工程ごとに説明する。 CO製造 CO発生炉(4)に、温度20℃の炭酸ガス(1)と酸
素ガス(2)を、それぞれ2.06Nm3 /hr、1.
13Nm3 /hr供給しながら、コークス(3)2.2
3kg/hrを燃焼し、粗COガス(一酸化炭素:6
5.2容量%、二酸化炭素:27.8容量%、水:7.
0容量%、水素:トレース、COS:1000ppm、
硫化水素:500ppm、二硫化炭素:100ppm、
ダスト)を5.28Nm3 /hrで得た。発生炉(4)
は高温のため脱塩水で冷却し、生成ガスを250℃に調
整した。生成ガスは、ブロワーで3500mmAqまで
昇圧し、フィルター(5)にてダストを除去した後、ク
ラウス触媒塔(6)に供給し、不純物であるCOS、二
硫化炭素を加水分解し硫化水素に転換後、60℃まで空
冷した。得られたガス(一酸化炭素:63.4容量%、
二酸化炭素:27.0容量%、水:9.7容量%、水
素:トレース、COS:10ppm、硫化水素:169
0ppm)は、脱炭酸脱硫塔(7)へ送入し炭酸カリウ
ム水溶液(8)と向流接触させて脱炭酸、脱硫を行った
後、微量残存するイオウ化合物(COS:10ppm)
を吸着除去するために120℃まで昇温後、酸化亜鉛塔
(9)に供給した。吸着精製ガスは40℃まで冷却し、
コンプレッサー(10)にて5.0kg/cm2 Gまで
昇圧後、脱炭酸塔(11)、脱水塔(12)を経て、精
COガス(13)(一酸化炭素:96.9容量%、水
素:3.1容量%、二酸化炭素:トレース、水:トレー
ス)を3.55Nm3 /hrで得た。The present invention will be described by the following examples.
The present invention is not limited to the following examples. Example 1 Each step will be described with reference to FIG. CO Production Carbon dioxide gas (1) and oxygen gas (2) at a temperature of 20 ° C. were respectively supplied to a CO generating furnace (4) at 2.06 Nm 3 / hr.
Coke (3) 2.2 while supplying 13 Nm 3 / hr
3 kg / hr is burned, and crude CO gas (carbon monoxide: 6
5.2% by volume, carbon dioxide: 27.8% by volume, water: 7.
0% by volume, hydrogen: trace, COS: 1000 ppm,
Hydrogen sulfide: 500 ppm, carbon disulfide: 100 ppm,
Dust) was obtained at 5.28 Nm 3 / hr. Generator (4)
Was cooled with demineralized water because of high temperature, and the produced gas was adjusted to 250 ° C. The pressure of the generated gas is increased to 3500 mmAq by a blower, dust is removed by a filter (5), and then supplied to a Claus catalyst tower (6) to hydrolyze impurities COS and carbon disulfide to hydrogen sulfide. And air-cooled to 60 ° C. The resulting gas (carbon monoxide: 63.4% by volume,
Carbon dioxide: 27.0% by volume, water: 9.7% by volume, hydrogen: trace, COS: 10 ppm, hydrogen sulfide: 169
0 ppm) is sent to a decarboxylation desulfurization tower (7) and is brought into countercurrent contact with an aqueous potassium carbonate solution (8) to perform decarboxylation and desulfurization, and then a trace amount of a sulfur compound (COS: 10 ppm) remaining.
Was heated to 120 ° C. to adsorb and remove, and then supplied to a zinc oxide tower (9). The adsorption purified gas is cooled down to 40 ° C,
After the pressure was increased to 5.0 kg / cm 2 G by a compressor (10), the purified CO gas (13) (carbon monoxide: 96.9% by volume, hydrogen) was passed through a decarbonation tower (11) and a dehydration tower (12). : 3.1% by volume, carbon dioxide: trace, water: trace) at 3.55 Nm 3 / hr.
【0029】 ホスゲン製造 上記の精COガス(13)と、後述する塩化水素より回
収された回収塩素ガス(14)及び食塩電解法より発生
した塩素ガス(15)の混合ガス(塩素:99.8容量
%、酸素:0.2容量%)とを、それぞれ3.55Nm
3/hr、3.33Nm3/hrでガス混合機に供給し、
混合されたガスをホスゲン反応器(16)に送入した。
反応器(16)は粒状活性炭を充填したカラムから成
り、反応による発熱を除去すべく冷却水による除熱可能
な多管式装置であった。反応は、圧力3.9kg/cm
2 G、温度70℃に調整して行われた。3.63Nm3
/hrの流量で得られた粗ホスゲンガス(ホスゲン:9
1.0容量%、一酸化炭素:5.1容量%、塩化水素:
1.7容量%、水素:2.0容量%、二酸化炭素:0.
2容量%)は、凝縮器(17)に入り、ブラインで−5
℃に冷却され、14.5kg/hrで液化ホスゲンとさ
れ、貯蔵された。貯槽(18)中のホスゲン濃度は9
9.7wt%以上であり、不純物として塩化水素が0.
3wt%、四塩化炭素が微量検出された。液化ホスゲン
は蒸発(19)後、精ホスゲンガス(20)として、ジ
フェニルカーボネートの製造に使用した。一方、凝縮器
(17)を出た残余ガス(一酸化炭素:52.3容量
%、ホスゲン:12.1容量%、塩化水素:11.2容
量%、水素:22.4容量%、二酸化炭素:1.9容量
%)は、0.33Nm3 /hrで苛性ソーダ水溶液(2
1)の循環する無毒化塔に供給し、ホスゲンを完全に分
解後、廃ガス(22)を大気中へ排出した。Production of phosgene A mixed gas (chlorine: 99.8) of the above-mentioned purified CO gas (13), recovered chlorine gas (14) recovered from hydrogen chloride described later, and chlorine gas (15) generated by a salt electrolysis method. Volume%, oxygen: 0.2 volume%)
3 / hr, 3.33 Nm 3 / hr to the gas mixer,
The mixed gas was sent to the phosgene reactor (16).
The reactor (16) consisted of a column packed with granular activated carbon, and was a multitubular device capable of removing heat by cooling water to remove heat generated by the reaction. The reaction was performed at a pressure of 3.9 kg / cm.
The adjustment was performed at 2 G and a temperature of 70 ° C. 3.63 Nm 3
/ Hr crude phosgene gas (phosgene: 9
1.0% by volume, carbon monoxide: 5.1% by volume, hydrogen chloride:
1.7% by volume, hydrogen: 2.0% by volume, carbon dioxide: 0.1%
2% by volume) enter condenser (17) and -5
C., liquefied phosgene at 14.5 kg / hr and stored. The phosgene concentration in the storage tank (18) is 9
9.7 wt% or more, and hydrogen chloride is contained as an impurity in an amount of 0.1%.
A trace amount of 3 wt% of carbon tetrachloride was detected. After evaporation (19), the liquefied phosgene was used as purified phosgene gas (20) in the production of diphenyl carbonate. On the other hand, the residual gas leaving the condenser (17) (carbon monoxide: 52.3% by volume, phosgene: 12.1% by volume, hydrogen chloride: 11.2% by volume, hydrogen: 22.4% by volume, carbon dioxide : 1.9% by volume) is a sodium hydroxide aqueous solution (2%) at 0.33 Nm 3 / hr.
The phosgene was supplied to the circulating detoxification column 1), and after completely decomposing phosgene, the waste gas (22) was discharged to the atmosphere.
【0030】 ジフェニルカーボネート製造 温度50℃の溶融フェノール(23)を約30.0kg
/hr(0.319kmol/hr)、触媒ピリジン
(24)を0.757kg/hr(0.00957km
ol/hr)で第一反応器(25)へ連続供給しなが
ら、150℃へ昇温した。十分に攪拌を行いながら、供
給されるフェノールの0.46モル比相当の精ホスゲン
ガス(20)(3.286Nm3 /hr:0.1467
kmol/hr)を第一反応器(25)へ連続供給し
た。第一反応器から流出した反応混合物は、気液混相に
てオーバーフロー管を介して第二反応器(26)へ供給
した。第二反応器も十分な攪拌状態のもと150℃に調
整し、反応液は脱ガス塔(27)へ供給し、脱ガス塔で
は、中間体であるフェニルクロロフォーメートとフェノ
ールの押し切り反応を完結すべく、窒素ガス(28)に
よる向流接触を160℃で実施した。脱ガス塔底から反
応混合物(29)が34.9kg/hrの流量で得ら
れ、組成が十分安定した後、反応混合物をガスクロマト
グラフィー分析した結果、ジフェニルカーボネートが8
9.9重量%生成し、供給ホスゲンのほぼ100%がジ
フェニルカーボネートに転換された。一方、第二反応器
(26)からの反応排ガス及び脱ガス塔(27)からの
窒素含有排ガスは、混合した後、約40℃のSKオイル
の循環する凝縮器(30)で冷却し、凝縮液を第二反応
器(26)へ戻し、ガスは更にブラインにより10℃ま
で冷却した。冷却後の排ガスとして、塩化水素97.8
7重量%のほか、フェノールを0.04重量%、窒素を
2.09重量%、四塩化炭素を微量含有した粗塩化水素
ガス(32)が、約10.59kg/hr(6.54N
m3 /hr)で得られた。Production of diphenyl carbonate About 30.0 kg of molten phenol (23) at a temperature of 50 ° C.
/ Hr (0.319 kmol / hr) and the catalyst pyridine (24) at 0.757 kg / hr (0.00957 km
ol / hr), the temperature was raised to 150 ° C. while continuously supplying the first reactor (25). While sufficiently stirring, purified phosgene gas (20) (3.286 Nm 3 / hr: 0.1467) corresponding to a 0.46 molar ratio of the supplied phenol.
kmol / hr) was continuously supplied to the first reactor (25). The reaction mixture flowing out of the first reactor was supplied to the second reactor (26) via an overflow pipe in a gas-liquid mixed phase. The second reactor is also adjusted to 150 ° C. with sufficient stirring, and the reaction solution is supplied to a degassing tower (27). In the degassing tower, a push-off reaction between phenylchloroformate and phenol, which are intermediates, is performed. To complete, countercurrent contact with nitrogen gas (28) was performed at 160 ° C. A reaction mixture (29) was obtained at a flow rate of 34.9 kg / hr from the bottom of the degassing column, and after the composition was sufficiently stabilized, the reaction mixture was analyzed by gas chromatography to find that diphenyl carbonate was 8%.
9.9% by weight was produced and almost 100% of the phosgene feed was converted to diphenyl carbonate. On the other hand, the reaction exhaust gas from the second reactor (26) and the nitrogen-containing exhaust gas from the degassing tower (27) are mixed, cooled in a condenser (30) in which SK oil circulates at about 40 ° C., and condensed. The liquid was returned to the second reactor (26) and the gas was further cooled to 10 ° C. with brine. 97.8% hydrogen chloride as the exhaust gas after cooling
In addition to 7% by weight, crude hydrogen chloride gas (32) containing 0.04% by weight of phenol, 2.09% by weight of nitrogen and a trace amount of carbon tetrachloride was supplied at about 10.59 kg / hr (6.54 N
m 3 / hr).
【0031】 塩素回収 ジフェニルカーボネート製造で副生した、上記の粗塩化
水素ガス(32)は、粒状の石炭系活性炭を充填した活
性炭塔(33)に、30℃下、10.59kg/hr
(SV=500/hr相当)で供給し、フェノール及び
四塩化炭素等の有機不純物を吸着除去した。酸素ガス
(34)2.04kg/hr(酸素:99.6重量%、
窒素:0.4重量%)と、後述する除害塔(47)から
の含酸素循環ガス(35)3.81kg/hr(酸素:
65.9重量%、窒素:34.1重量%)との酸素ガス
混合物を、原料塩化水素1モルに酸素0.5モルの割合
となるように、加熱器に送入し、加熱蒸気で200℃に
加熱し、流動床反応器(36)に送入した。流動床反応
器(36)は、直径約0.15m、高さ約2mのNi内
張り製の円筒状反応器であり、この中にクロムの硝酸塩
をアンモニア水により沈殿させたものに、SiO2 とし
て約10wt%相当のシリカゲルを加え焼成した酸化ク
ロム触媒を、約6.5kg装填して使用した。酸化反応
は、400℃で行われた。Chlorine Recovery The crude hydrogen chloride gas (32) by-produced in the production of diphenyl carbonate is fed into an activated carbon tower (33) filled with granular coal-based activated carbon at 30 ° C. at 10.59 kg / hr.
(Equivalent to SV = 500 / hr) to remove organic impurities such as phenol and carbon tetrachloride by adsorption. 2.04 kg / hr of oxygen gas (34) (oxygen: 99.6% by weight,
Nitrogen: 0.4% by weight) and 3.81 kg / hr of oxygen-containing circulating gas (35) from the abatement tower (47) described later (oxygen:
(65.9% by weight, nitrogen: 34.1% by weight) was fed into a heater so as to have a ratio of 0.5 mole of oxygen to 1 mole of the raw material hydrogen chloride, and 200 moles of heated steam. C. and fed to the fluidized bed reactor (36). The fluidized-bed reactor (36) is a cylindrical reactor made of Ni-lined having a diameter of about 0.15 m and a height of about 2 m, into which chromium nitrate is precipitated by aqueous ammonia, and converted into SiO 2. About 6.5 kg of a chromium oxide catalyst calcined by adding about 10 wt% of silica gel was used. The oxidation reaction was performed at 400 ° C.
【0032】酸化生成ガス(塩素:42.9重量%、塩
化水素:18.9重量%、窒素:9.3重量%、酸素:
17.9重量%、水:10.9重量%)は、16.44
kg/hrの流量にて、下方のクロム回収部及び上方の
塩化水素ガス吸収部とからなるクロム回収・塩化水素ガ
ス吸収塔(37)へ送入した。クロム回収部は、上部よ
り連続散水し、生成ガス中の塩化水素及び触媒主成分ク
ロムの揮散・飛散物を水洗し、下部より連続的に約0.
8重量%のクロム水溶液を取り出した。クロム回収部を
通過した生成ガスは、1インチのラシヒリングを充填し
た塩化水素ガス吸収部に送入し、上部より25℃の水を
供給し、向流式に洗浄を行った。塩化水素ガス吸収部で
水洗され、ガス中の塩化水素ガスが吸収除去された60
℃の生成ガス(塩素:60.5重量%、窒素:13.3
重量%、酸素:25.7重量%、水:0.5重量%、塩
化水素:トレース)は、冷却器にて20℃に冷却し、内
部に充填材を充填した硫酸洗浄塔(38)に送入した。
硫酸洗浄塔(38)では、循環硫酸とともに上部より
0.15kg/hrで98%硫酸を連続供給して、生成
ガスの向流洗浄、脱水を行った。Oxidation product gas (chlorine: 42.9% by weight, hydrogen chloride: 18.9% by weight, nitrogen: 9.3% by weight, oxygen:
17.9% by weight, water: 10.9% by weight)
At a flow rate of kg / hr, the mixture was fed into a chromium recovery / hydrogen chloride gas absorption tower (37) comprising a lower chromium recovery section and an upper hydrogen chloride gas absorption section. In the chromium recovery section, water is continuously sprinkled from the upper part, and the vaporized and scattered matter of hydrogen chloride and chromium as the main component of the catalyst are washed with water, and about 0.1% is continuously obtained from the lower part.
An 8% by weight aqueous chromium solution was taken out. The product gas that passed through the chromium recovery section was sent to a hydrogen chloride gas absorption section filled with a 1-inch Raschig ring, and water at 25 ° C. was supplied from above to perform countercurrent washing. The water was washed in the hydrogen chloride gas absorption part, and the hydrogen chloride gas in the gas was absorbed and removed.
° C product gas (chlorine: 60.5% by weight, nitrogen: 13.3%)
% By weight, oxygen: 25.7% by weight, water: 0.5% by weight, hydrogen chloride: trace) was cooled to 20 ° C. by a cooler and fed to a sulfuric acid washing tower (38) filled with a filler. Sent in.
In the sulfuric acid washing tower (38), 98% sulfuric acid was continuously supplied from above at a rate of 0.15 kg / hr together with circulating sulfuric acid to carry out countercurrent washing and dehydration of the produced gas.
【0033】硫酸洗浄塔(38)を出た50℃の生成ガ
ス(塩素:60.9重量%、窒素:13.4重量%、酸
素:25.8重量%)11.44kg/hrは、後述す
る溶媒回収塔(46)からの塩素含有循環ガス(39)
と混合し、圧縮機(40)に送入圧縮した後、冷却器
(41)で冷却し蒸留塔(42)へ供給した。蒸留塔内
で、液化塩素は蒸留され、液化塩素中の不純物は酸素等
の残ガスとともに塔頂から留去され、塔底からは液体塩
素(塩素:99.99重量%、酸素:0.01重量%)
を、6.96kg/hrの流量で貯槽(43)に取り出
した。この塩素は、蒸発後、回収塩素ガス(14)とし
て、ホスゲン製造工程にリサイクルした。一方、蒸留塔
頂から留去された未液化ガス(塩素:42.3重量%、
窒素:19.7重量%、酸素:38.0重量%)は、塩
素を回収するために吸収塔(45)に送入し、上部より
供給される溶媒回収塔(46)からの返送四塩化炭素と
向流接触させる。吸収塔(45)から排出される、塩素
を吸収した四塩化炭素溶液は、溶媒回収塔(46)に送
入し、ここで塩素を気化させることで、ほぼ100%の
収率で塩素が回収できた。この溶媒回収塔(46)頂か
ら排出される塩素含有循環ガス(39)は、前述の通
り、硫酸洗浄塔(38)を出た生成ガスと混合し、圧縮
冷却後、蒸留塔(42)へ供給した。一方、四塩化炭素
に吸収されず、吸収塔(45)頂から排出されるガス
(塩素:トレース、四塩化炭素:0.2重量%、窒素:
34.1重量%、酸素:65.8重量%)は、亜硫酸ソ
ーダ溶液(48)で除害した後、その85%を含酸素循
環ガス(35)として、前記の通り、塩化水素ガスの酸
化用に、流動床反応器へリサイクルし、残りは廃ガス
(49)として大気中へ排出した。The gas produced at 50 ° C. (chlorine: 60.9% by weight, nitrogen: 13.4% by weight, oxygen: 25.8% by weight) exiting the sulfuric acid washing tower (38) at 11.44 kg / hr is described later. Chlorine-containing circulating gas (39) from the evaporating solvent recovery tower (46)
After being compressed by being fed into a compressor (40), the mixture was cooled by a cooler (41) and supplied to a distillation column (42). In the distillation column, liquefied chlorine is distilled, impurities in the liquefied chlorine are distilled off from the top together with residual gas such as oxygen, and liquid chlorine (chlorine: 99.99% by weight, oxygen: 0.01 weight%)
Was taken out to the storage tank (43) at a flow rate of 6.96 kg / hr. After the chlorine was evaporated, it was recycled as a recovered chlorine gas (14) to the phosgene production process. On the other hand, unliquefied gas (chlorine: 42.3% by weight,
Nitrogen: 19.7% by weight, oxygen: 38.0% by weight) is sent to the absorption tower (45) to recover chlorine, and is returned from the solvent recovery tower (46) supplied from the upper part to be tetrachloride. Bring countercurrent contact with carbon. The carbon tetrachloride solution that has absorbed chlorine and is discharged from the absorption tower (45) is sent to the solvent recovery tower (46), where the chlorine is vaporized, whereby chlorine is recovered with a yield of almost 100%. did it. As described above, the chlorine-containing circulating gas (39) discharged from the top of the solvent recovery tower (46) is mixed with the product gas exiting the sulfuric acid washing tower (38), compressed and cooled, and then sent to the distillation tower (42). Supplied. On the other hand, gas not absorbed by carbon tetrachloride and discharged from the top of the absorption tower (45) (chlorine: trace, carbon tetrachloride: 0.2% by weight, nitrogen:
(34.1% by weight, oxygen: 65.8% by weight) is harmed with a sodium sulfite solution (48), and then 85% of the oxidized gas is used as an oxygen-containing circulating gas (35) to oxidize hydrogen chloride gas as described above. For use, it was recycled to the fluidized bed reactor, and the remainder was discharged to the atmosphere as waste gas (49).
【0034】実施例2 実施例1において、〜の諸工程のうち、塩素回収
の工程のみを下記の通り変更した、すなわち、塩化水素
水溶液の電気分解による塩素回収に置換した、以外は実
施例1と全く同様にして、ジフェニルカーボネートの製
造を行った。その結果、ホスゲンのほぼ100%が消費
され、安定して所定濃度(89.9重量%)のジフェニ
ルカーボネートが34.9kg/hrで得られた。 Example 2 Example 1 was the same as Example 1 except that only the chlorine recovery step was changed as described below, ie, the chlorine recovery was carried out by electrolysis of an aqueous hydrogen chloride solution. Production of diphenyl carbonate was carried out in exactly the same manner as described above. As a result, almost 100% of phosgene was consumed, and a predetermined concentration (89.9% by weight) of diphenyl carbonate was obtained stably at 34.9 kg / hr.
【0035】以下、添付の図2に従って説明する。 塩素回収 ジフェニルカーボネート製造により副生された粗塩化水
素ガス(塩化水素:97.87重量%、フェノール:
0.04重量%、窒素:2.09重量%、四塩化炭素:
トレース)は、粒状の石炭系活性炭を充填したカラムに
30℃下、10.59kg/hr(SV=500/hr
相当)で供給し、フェノール及び四塩化炭素等の有機不
純物を吸着除去した。有機物を完全に除去した塩化水素
ガスは吸収塔(50)に送入し、塔上部より供給される
水(51)、及び、塔の中段より供給される電解槽の循
環陰極液(17重量%塩酸)の一部で吸収され、塔底よ
り28重量%塩酸(塩化水素:28.0重量%、水:7
2.0重量%)が77.61kg/hrの流量で得られ
た。吸収塔(50)で吸収されなかったガスは除害塔
(52)に送入し、苛性ソーダ水溶液(53)との向流
式接触にて除害した後、廃ガス(54)を大気中に排出
した。Hereinafter, description will be made with reference to FIG. Chlorine recovery Crude hydrogen chloride gas by-produced by the production of diphenyl carbonate (hydrogen chloride: 97.87% by weight, phenol:
0.04% by weight, nitrogen: 2.09% by weight, carbon tetrachloride:
(Trace) was measured at 30.degree. C. at 10.59 kg / hr (SV = 500 / hr) in a column packed with granular coal-based activated carbon.
), And organic impurities such as phenol and carbon tetrachloride were adsorbed and removed. The hydrogen chloride gas from which organic substances have been completely removed is fed into an absorption tower (50), and water (51) supplied from the top of the tower and circulating catholyte (17% by weight) of an electrolytic cell supplied from the middle stage of the tower. Hydrochloric acid (28.0% by weight, water: 7%)
2.0% by weight) at a flow rate of 77.61 kg / hr. The gas not absorbed by the absorption tower (50) is sent to the abatement tower (52) and is abated by countercurrent contact with the aqueous caustic soda solution (53), and then the waste gas (54) is released into the atmosphere. Discharged.
【0036】吸収塔(50)で生成した28重量%塩酸
(55)は、塩酸貯槽(56)に集められ、そのうちの
32%分は、陰極より生成した水素ガス(58)中の凝
縮水及び循環陰極液の一部(17重量%塩酸)と混合
し、21重量%塩酸に調整後、60℃に冷却し電解槽
(57)の陰極室(−)に供給した。28重量%塩酸の
残りは、陽極で生成した塩素ガス(64)中の凝縮水及
び循環陽極液と混合し、22重量%塩酸に調整後、60
℃に冷却し電解槽(57)の陽極室(+)に供給した。
電解槽(57)は、ポリ塩化ビニル隔膜で陰極室(−)
及び陽極室(+)に分けられ、それぞれにグラファイト
電極を有し、さらに変圧器及び整流器を有した双極電解
槽を用いた。80℃、4.15kA/m2、1.95V
で電気分解を実施した。The 28% by weight hydrochloric acid (55) generated in the absorption tower (50) is collected in a hydrochloric acid storage tank (56), of which 32% is condensed water in hydrogen gas (58) generated from the cathode and It was mixed with a part of the circulating catholyte (17% by weight hydrochloric acid), adjusted to 21% by weight hydrochloric acid, cooled to 60 ° C., and supplied to the cathode chamber (−) of the electrolytic cell (57). The remainder of 28% by weight hydrochloric acid was mixed with condensed water in the chlorine gas (64) generated at the anode and the circulating anolyte, and adjusted to 22% by weight hydrochloric acid.
C. and cooled and supplied to the anode chamber (+) of the electrolytic cell (57).
The electrolytic cell (57) is a cathode chamber (-) with a polyvinyl chloride diaphragm.
And an anode chamber (+), each having a graphite electrode, and a bipolar electrolytic cell having a transformer and a rectifier. 80 ° C., 4.15 kA / m 2 , 1.95 V
The electrolysis was carried out.
【0037】陰極室で発生した粗水素ガス(58)(水
素:15.7重量%、塩化水素:3.4重量%、水:8
0.9重量%)は、冷却塔(60)で41℃まで冷却す
る。その際凝縮した希塩酸は、前述した通り28重量%
塩酸及び循環陰極液と混合した後、陰極室(−)へ供給
した。冷却された水素ガスは、さらに随伴した塩化水素
を除去するため、中和塔(61)に送入し苛性ソーダ水
溶液(62)で中和処理し、精製水素ガス(63)(水
素:98.5重量%、水:1.5重量%)を0.29k
g/hrの流量で得た。陽極室で発生した粗塩素ガス
(64)(塩素:86.7重量%、塩化水素:0.5重
量%、水:12.7重量%)は、冷却塔(66)で41
℃まで冷却する。その際凝縮した希塩酸は、前述した通
り28重量%塩酸及び循環陽極液と混合した後、陽極室
(+)へ供給した。冷却された塩素ガスは、さらに随伴
した水分を除去するため、濃硫酸(68)を循環した乾
燥塔(67)に送入した。乾燥後の塩素ガスは、コンプ
レッサー(69)及び凝縮器(70)によって加圧冷却
し、液化精製塩素(71)(塩素:100.0重量%)
を10.0kg/hrで、塩素貯槽(72)に取り出し
た。液化塩素は蒸発器(73)で気化した後、回収塩素
ガス(14)として、ホスゲン製造工程にリサイクルし
た。Crude hydrogen gas (58) generated in the cathode chamber (hydrogen: 15.7% by weight, hydrogen chloride: 3.4% by weight, water: 8)
0.9% by weight) is cooled to 41 ° C. in a cooling tower (60). The dilute hydrochloric acid condensed at that time is 28% by weight as described above.
After mixing with hydrochloric acid and circulating catholyte, the mixture was supplied to the cathode compartment (-). The cooled hydrogen gas is sent to a neutralization tower (61) and neutralized with a caustic soda aqueous solution (62) to further remove accompanying hydrogen chloride, and purified hydrogen gas (63) (hydrogen: 98.5) Weight, water: 1.5% by weight) 0.29k
g / hr. Crude chlorine gas (64) (chlorine: 86.7% by weight, hydrogen chloride: 0.5% by weight, water: 12.7% by weight) generated in the anode chamber was passed through a cooling tower (66) to 41.
Cool to ° C. The dilute hydrochloric acid condensed at that time was mixed with 28% by weight hydrochloric acid and the circulating anolyte as described above, and then supplied to the anode chamber (+). The cooled chlorine gas was sent to a drying tower (67) in which concentrated sulfuric acid (68) was circulated in order to further remove accompanying water. The dried chlorine gas is pressurized and cooled by a compressor (69) and a condenser (70), and is liquefied and purified chlorine (71) (chlorine: 100.0% by weight).
Was taken out to a chlorine storage tank (72) at 10.0 kg / hr. After liquefied chlorine was vaporized in the evaporator (73), it was recycled to the phosgene production process as recovered chlorine gas (14).
【0038】実施例3 実施例1において、〜の諸工程のうち、塩素回収
の工程のみを下記の通り変更した。すなわち、酸化ルテ
ニウム触媒を使用した塩化水素の酸化反応による塩素回
収に置換した以外は実施例1と全く同様にして、ジフェ
ニルカーボネートの製造を行った。その結果、ホスゲン
のほぼ100%が消費され、安定して所定濃度(89.
9重量%)のジフェニルカーボネートが34.9kg/
hrで得られた。 Example 3 In Example 1, only the step of recovering chlorine among the following steps was changed as follows. That is, diphenyl carbonate was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the chlorine recovery by the oxidation reaction of hydrogen chloride using a ruthenium oxide catalyst was replaced. As a result, almost 100% of the phosgene is consumed and stably at a predetermined concentration (89.
94.9% by weight of diphenyl carbonate).
hr.
【0039】以下、添付の図3に従って説明する。 塩素回収 ジフェニルカーボネート製造により副生された粗塩化水
素ガス(塩化水素:97.87重量%、フェノール:
0.04重量%、窒素:2.09重量%、四塩化炭素:
トレース)は、粒状の石炭系活性炭を充填したカラムに
30℃下、10.59kg/hr(SV=500/hr
相当)で供給し、フェノール及び四塩化炭素等の有機不
純物を吸着除去した。有機物を完全に除去した塩化水素
ガスは、酸素ガス(74)2.27kg/hr(酸素:
99.6重量%、窒素:0.4重量%)と、後述する含
酸素循環ガス(75)との酸素ガス混合物を連続2段よ
り成る固定床反応器(76)(77)に送入した。固定
床反応器は、Ni内張り製の多管式反応器であり、この
中に以下の方法で得られた酸化チタン担持酸化ルテニウ
ム触媒を充填して使用した。触媒調製は、塩化ルテニウ
ム水溶液と水酸化ナトリウム水溶液より成る混合液を、
四塩化チタン水溶液に尿素水溶液を注入し加熱後、得ら
れた白色沈殿物を水に懸濁させた液に滴下し、硝酸添加
後得られた黒色沈殿を洗浄ろ過後、焼成し粉体を成形す
ることにより、酸化チタン担持酸化ルテニウム触媒を得
た。酸化反応は、0.8atmで1段目を370℃、2
段目を280℃で行った。塩化水素の約95%が反応し
た酸化生成ガスは、熱交換器(78)を経て塩化水素ガ
ス吸収塔(79)へ送入し、未反応の塩化水素と生成し
た水が水洗され、塔底より約17%塩酸水(80)が回
収された。塔頂より得られたガスは、脱水塔(81)で
98%硫酸(82)による向流洗浄、脱水を行った。脱
水後の生成ガス(塩素、酸素、窒素の混合ガス)は、圧
縮機(83)に送られ、−35℃まで冷却することで液
化塩素を9.78kg/hrで得、この塩素は、熱交換
器(84)にて蒸発後、回収塩素ガス(14)として、
ホスゲン製造工程にリサイクルした。一方、未液化のガ
スは、貯槽(85)、コンデンサー(86)を経て、一
部を中和処理後大気へ排出し(87)、残部を酸化反応
にリサイクルした。Hereinafter, description will be made with reference to FIG. Chlorine recovery Crude hydrogen chloride gas by-produced by the production of diphenyl carbonate (hydrogen chloride: 97.87% by weight, phenol:
0.04% by weight, nitrogen: 2.09% by weight, carbon tetrachloride:
(Trace) was measured at 30.degree. C. at 10.59 kg / hr (SV = 500 / hr) in a column packed with granular coal-based activated carbon.
), And organic impurities such as phenol and carbon tetrachloride were adsorbed and removed. Hydrogen chloride gas from which organic matter was completely removed was 2.27 kg / hr of oxygen gas (74) (oxygen:
99.6% by weight, nitrogen: 0.4% by weight) and an oxygen-containing circulating gas (75) to be described later were fed into a fixed-bed reactor (76) (77) composed of two continuous stages. . The fixed bed reactor was a multitubular reactor made of Ni lining, and filled with a titanium oxide-supported ruthenium oxide catalyst obtained by the following method. Catalyst preparation, a mixed solution consisting of ruthenium chloride aqueous solution and sodium hydroxide aqueous solution,
An aqueous urea solution is poured into an aqueous solution of titanium tetrachloride, heated, and the obtained white precipitate is dropped into a suspension of water.The black precipitate obtained after addition of nitric acid is washed, filtered, and calcined to form a powder. Thus, a ruthenium oxide catalyst supporting titanium oxide was obtained. The oxidation reaction is performed at 370 ° C. at 0.8 atm,
The step was performed at 280 ° C. The oxidation product gas in which about 95% of the hydrogen chloride has reacted is sent to a hydrogen chloride gas absorption tower (79) via a heat exchanger (78), where the unreacted hydrogen chloride and the generated water are washed with water, and the bottom of the tower is washed. About 17% hydrochloric acid aqueous solution (80) was recovered. The gas obtained from the top was subjected to countercurrent washing and dehydration with 98% sulfuric acid (82) in a dehydration column (81). The product gas (mixed gas of chlorine, oxygen, and nitrogen) after the dehydration is sent to a compressor (83) and cooled to −35 ° C. to obtain liquefied chlorine at 9.78 kg / hr. After evaporation in the exchanger (84), the recovered chlorine gas (14)
Recycled to the phosgene production process. On the other hand, the unliquefied gas passed through a storage tank (85) and a condenser (86), was partially neutralized, discharged to the atmosphere (87), and the remainder was recycled to the oxidation reaction.
【0040】[0040]
【発明の効果】本発明による炭酸ジアリールの製造過程
で副生する塩化水素を塩素に転換後ホスゲン製造に再利
用するプロセスにより、炭酸ジアリール製造法として閉
サイクル化された理想的プロセスの提供が可能である。According to the process of the present invention, by converting hydrogen chloride by-produced in the process of producing diaryl carbonate to chlorine and then reusing it for phosgene production, it is possible to provide an ideal closed cycle process for producing diaryl carbonate. It is.
【図1】 炭酸ジアリール製造の全工程を示すフローシ
ート図。FIG. 1 is a flow sheet diagram showing all the steps of producing a diaryl carbonate.
【図2〜3】 塩素回収工程を示すフローシート図。FIG. 2 is a flow sheet diagram showing a chlorine recovery step.
1 炭酸ガス 2 酸素ガス 3 コークス 4 CO発生炉 5 フィルター 6 クラウス触媒塔 7 脱炭酸脱硫塔 8 炭酸カリウム水溶液 9 酸化亜鉛塔 10 コンプレッサー 11 脱炭酸塔 12 脱水塔 13 精COガス 14 回収塩素ガス 15 塩素ガス 16 ホスゲン反応器 17 凝縮器 18 貯槽 19 蒸発器 20 精ホスゲンガス 21 苛性ソーダ水溶液 22 廃ガス 23 フェノール 24 ピリジン 25 第1反応器 26 第2反応器 27 脱ガス塔 28 窒素ガス 29 反応生成物 30 凝縮器 31 凝縮器 32 粗塩化水素ガス 33 活性炭塔 34 酸素ガス 35 含酸素循環ガス 36 流動床反応器 37 クロム回収・塩化水素ガス吸収塔 38 硫酸洗浄塔 39 塩素含有循環ガス 40 圧縮機 41 冷却器 42 蒸留塔 43 貯槽 44 蒸発器 45 吸収塔 46 溶媒回収塔 47 除害塔 48 亜硫酸ソーダ水溶液 49 廃ガス 50 吸収塔 51 水 52 除害塔 53 苛性ソーダ水溶液 54 廃ガス 55 塩酸 56 塩酸貯槽 57 電解槽 58 粗水素ガス 59 陰極液貯槽 60 冷却塔 61 中和塔 62 苛性ソーダ水溶液 63 精製水素ガス 64 粗塩素ガス 65 陽極液貯槽 66 冷却塔 67 乾燥塔 68 濃硫酸 69 コンプレッサー 70 凝縮器 71 液化精製塩素 72 塩素貯槽 73 蒸発器 74 酸素ガス 75 含酸素循環ガス 76 固定床反応器(1段目) 77 固定床反応器(2段目) 78 熱交換器 79 塩化水素ガス吸収塔 80 17%塩酸水 81 脱水塔 82 98%硫酸 83 圧縮機 84 熱交換器 85 貯槽 86 コンデンサー 87 パージガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carbon dioxide gas 2 Oxygen gas 3 Coke 4 CO generation furnace 5 Filter 6 Claus catalyst tower 7 Decarbonation desulfurization tower 8 Potassium carbonate aqueous solution 9 Zinc oxide tower 10 Compressor 11 Decarbonation tower 12 Dehydration tower 13 Pure CO gas 14 Recovery chlorine gas 15 Chlorine Gas 16 phosgene reactor 17 condenser 18 storage tank 19 evaporator 20 purified phosgene gas 21 caustic soda aqueous solution 22 waste gas 23 phenol 24 pyridine 25 first reactor 26 second reactor 27 degassing tower 28 nitrogen gas 29 reaction product 30 condenser 31 Condenser 32 Crude hydrogen chloride gas 33 Activated carbon tower 34 Oxygen gas 35 Oxygen-containing circulating gas 36 Fluidized bed reactor 37 Chromium recovery / hydrogen chloride gas absorption tower 38 Sulfuric acid washing tower 39 Chlorine-containing circulating gas 40 Compressor 41 Cooler 42 Distillation Tower 43 Storage tank 44 Evaporator 45 Absorption tower Reference Signs List 6 solvent recovery tower 47 abatement tower 48 sodium sulfite aqueous solution 49 waste gas 50 absorption tower 51 water 52 abatement tower 53 caustic soda aqueous solution 54 waste gas 55 hydrochloric acid 56 hydrochloric acid storage tank 57 electrolytic tank 58 crude hydrogen gas 59 catholyte storage tank 60 cooling tower 61 Neutralizing tower 62 Caustic soda aqueous solution 63 Purified hydrogen gas 64 Crude chlorine gas 65 Anolyte storage tank 66 Cooling tower 67 Drying tower 68 Concentrated sulfuric acid 69 Compressor 70 Condenser 71 Liquefied purified chlorine 72 Chlorine storage tank 73 Evaporator 74 Oxygen gas 75 Oxygen-containing circulating gas 76 Fixed bed reactor (first stage) 77 Fixed bed reactor (second stage) 78 Heat exchanger 79 Hydrogen chloride gas absorption tower 80 17% hydrochloric acid water 81 Dehydration tower 82 98% sulfuric acid 83 Compressor 84 Heat exchanger 85 Storage tank 86 Condenser 87 Purge gas
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4H006 AA02 AC13 AC48 AD10 BA51 BC10 BD34 BD51 BD52 BJ10 KA52 4H039 CA66 CD10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4H006 AA02 AC13 AC48 AD10 BA51 BC10 BD34 BD51 BD52 BJ10 KA52 4H039 CA66 CD10
Claims (10)
ジアリールの製造方法。 1)芳香族モノヒドロキシ化合物とホスゲンとを、芳香
族含窒素複素環化合物触媒の存在下に、反応温度80℃
〜180℃で縮合反応させて炭酸ジアリールを得る炭酸
ジアリール製造工程、 2)縮合反応で副生する塩化水素ガスから不純物を除去
する精製工程、 3)精製された塩化水素ガスからホスゲン製造工程に使
用しうる塩素を得る塩素回収工程、及び 4)回収された塩素を一酸化炭素と反応させて炭酸ジア
リール製造工程に使用しうるホスゲンを得るホスゲン製
造工程。1. A method for producing a diaryl carbonate, comprising the following four steps. 1) An aromatic monohydroxy compound and phosgene are reacted at a reaction temperature of 80 ° C. in the presence of an aromatic nitrogen-containing heterocyclic compound catalyst.
A diaryl carbonate production process for obtaining a diaryl carbonate by condensation reaction at 180 ° C .; 2) a purification process for removing impurities from hydrogen chloride gas by-produced in the condensation reaction; 3) a phosgene production process from the purified hydrogen chloride gas A chlorine recovery step of obtaining a usable chlorine, and 4) a phosgene production step of reacting the recovered chlorine with carbon monoxide to obtain phosgene usable in a diaryl carbonate production step.
て、0.25モル以上の酸素を用い、反応温度200〜
400℃で酸化ルテニウム触媒の存在下、塩化水素の酸
化反応を行うことを特徴とする請求項1に記載の炭酸ジ
アリールの製造方法。2. In the chlorine recovery step, 0.25 mol or more of oxygen is used per 1 mol of hydrogen chloride, and the reaction temperature is 200 to
The method for producing a diaryl carbonate according to claim 1, wherein the oxidation reaction of hydrogen chloride is performed at 400 ° C in the presence of a ruthenium oxide catalyst.
水素及び水を除去した後、圧縮液化して、ホスゲン製造
工程に使用しうる塩素を得、一方、未液化の酸素含有ガ
スは一部は廃ガスとして排出され、残部は酸化反応へ循
環されることを特徴とする請求項2に記載の炭酸ジアリ
ールの製造方法。3. The crude chlorine gas obtained by the oxidation reaction is subjected to removal of hydrogen chloride and water, and then compressed and liquefied to obtain chlorine which can be used in the phosgene production step. The method according to claim 2, wherein the part is discharged as waste gas and the remainder is recycled to the oxidation reaction.
て、0.25モル以上の酸素を用い、反応温度300℃
〜500℃で酸化クロム触媒の存在下、塩化水素の酸化
反応を行うことを特徴とする請求項1に記載の炭酸ジア
リールの製造方法。4. In the chlorine recovery step, 0.25 mol or more of oxygen is used per 1 mol of hydrogen chloride at a reaction temperature of 300 ° C.
The method for producing a diaryl carbonate according to claim 1, wherein the oxidation reaction of hydrogen chloride is carried out at a temperature of up to 500 ° C in the presence of a chromium oxide catalyst.
水素及び水を除去した後、圧縮液化して、ホスゲン製造
工程に使用しうる塩素を得、一方、未液化ガスからガス
中の塩素を回収し、回収された塩素ガスは前記圧縮液化
へ循環されることを特徴とする請求項4に記載の炭酸ジ
アリールの製造方法。5. A crude chlorine gas obtained by an oxidation reaction, wherein hydrogen chloride and water are removed, and then compressed and liquefied to obtain chlorine which can be used in a phosgene production process. 5. The method for producing a diaryl carbonate according to claim 4, wherein the recovered chlorine gas is circulated to the compressed liquefaction.
は廃ガスとして排出され、残部は酸化反応へ循環される
ことを特徴とする請求項5に記載の炭酸ジアリールの製
造方法。6. The method for producing a diaryl carbonate according to claim 5, wherein the remaining oxygen-containing gas from which chlorine has been recovered is partially discharged as waste gas, and the remainder is recycled to the oxidation reaction.
スを水に吸収して調製される、所定濃度の塩化水素水溶
液を電気分解することを特徴とする請求項1に記載の炭
酸ジアリールの製造方法。7. The diaryl carbonate according to claim 1, wherein in the chlorine recovery step, an aqueous solution of hydrogen chloride having a predetermined concentration, which is prepared by absorbing purified hydrogen chloride gas into water, is electrolyzed. Production method.
去した後、圧縮液化して、ホスゲン製造工程に使用しう
る塩素を得、その際、電解槽の循環陰極液の一部を、精
製された塩化水素ガスの吸収に使用することを特徴とす
る請求項7に記載の炭酸ジアリールの製造方法。8. After removing water from the crude chlorine gas obtained by the electrolysis, it is compressed and liquefied to obtain chlorine which can be used in the phosgene production step. The method for producing a diaryl carbonate according to claim 7, wherein the method is used for absorbing purified hydrogen chloride gas.
の反応で得られる粗ホスゲンガスを冷却液化して、炭酸
ジアリール製造工程に使用しうるホスゲンを得、一方、
未液化ガスはホスゲンを完全に分解した後、廃ガスとし
て排出されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか
1項に記載の炭酸ジアリールの製造方法。9. In the phosgene production step, crude phosgene gas obtained by the reaction of chlorine and carbon monoxide is cooled and liquefied to obtain phosgene which can be used in the diaryl carbonate production step.
The method for producing a diaryl carbonate according to any one of claims 1 to 8, wherein the unliquefied gas is exhausted as waste gas after completely decomposing phosgene.
法により得られる炭酸ジアリールとジヒドロキシ化合物
とを反応させることを特徴とする芳香族ポリカーボネー
トの製造方法。10. A method for producing an aromatic polycarbonate, comprising reacting a diaryl carbonate obtained by the method according to any one of claims 1 to 9 with a dihydroxy compound.
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