JP2002243646A

JP2002243646A - オクチル酸の硫酸着色試験方法

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Publication number: JP2002243646A
Application number: JP2001046503A
Authority: JP
Inventors: Masae Nakayama; 正恵中山; Junichi Hosoi; 淳一細井
Original assignee: Chisso Petrochemical Corp; Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2002-08-28
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: JP3494297B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＪＩＳＫ００７１の化学製品の色、及び硫
酸着色試験方法を準用するオクチル酸の硫酸着色試験
は、この規格に定められているハーゼン標準液と試料と
を視覚で比較する方法なので、その色調の違いなどによ
っては着色度合いを示す値を明瞭に判断できず、両者の
比較が困難であることが多い。本発明は、オクチル酸の
硫酸着色試験において、試験液の着色度を標準液と比較
して容易に判定する方法の提供を目的とする。【解決手段】濃硫酸を加えて攪拌処理した試料につい
て、標準液との視覚による比較によってその着色度を判
定するオクチル酸の硫酸着色試験方法であって、標準液
としてＪＩＳＫ００７１において規定するハーゼン
標準液に塩化コバルト（II）６水和物を添加したものを
用い、更に硫酸処理後の試料を有機溶剤により希釈する
ことを特徴とするオクチル酸の硫酸着色試験方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オクチル酸につい
ての改善された硫酸着色試験方法を提供するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】オクチル酸の工業的製造法としては、一
般的にプロピレンと水性ガスのオキソ反応により、ブチ
ルアルデヒドを経由して２―エチルヘキサナールを得、
これを酸化してオクチル酸とする方法が知られている。
製造方法により、差異はあるものの、一般にその製造工
程においては、目的とするオクチル酸の他に、水、アル
コール、アルデヒド、カルボン酸その他の不純物が同時
に副生する。そして、これらの不純物については、オク
チル酸の用途によっては、許容しうるその種類、濃度が
厳しく制限されている。

【０００３】化学製品の品質を簡単に判定する検査法と
して、ＪＩＳＫ００７１における化学製品に対する
硫酸着色試験が多用されるが、この検査法は、試料中に
含まれる不純物が硫酸と反応して着色する色調を、視覚
によって標準液の色と比較するものであり、標準液とし
てはこのＪＩＳ規格で定めるハーゼン標準液が一般的で
ある。そして、製品オクチル酸の品質をチェックする種
々の製品規格試験にも、硫酸着色試験が入っている。オ
クチル酸が濃硫酸によって比較的簡単に炭化して着色す
る不純物を含む場合には、このオクチル酸に濃硫酸を加
えて混合するとき、その不純物含有量の多少により着色
に濃淡を生ずる。硫酸着色試験は、この着色度を標準液
と比較することにより、被験オクチル酸中の不純物の多
寡をチェックするものである。そして、極めて微量の不
純物でも明瞭に検知し、結果を数字で表すことができる
ため、高純度のオクチル酸が用いられる精密化学などの
分野において広く採用されている。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、この
オクチル酸については、硫酸着色試験の方法が確立され
ておらず、従来のＪＩＳＫ００７１の化学製品の
色、及び硫酸着色試験方法等を参考にして試験が行われ
てきた。即ち、ＪＩＳＫ００７１に記載されている
ハーゼン標準液を使用する方法であり、具体的には次の
ように示される。まずハーゼン標準液を、例えば次のよ
うにして調製する。塩化白金酸カリウム、塩化コバルト
および塩酸を、１．２４５ｇ：１．０００ｇ：１００ｍ
１の混合比で溶解後、メスフラスコにいれて水で１リッ
トルにメスアップし、これを原液とする。次に、この原
液の色相値を５００としてこれを比色管にとり、純水で
原液の５００に対し、５、１０、２０、３０、４０、５
０、１００、２００、３００、４００等の数値に対応す
る様に、各々水で希釈して、数値に相当した標準液を作
製する。例えば、数値５は原液を１００倍に希釈したも
のであり、また数値１００は原液を５倍に希釈したもの
である。従って、数値が小さいほど無色に近くなり、不
純物の含有量が少ないことを示すことになる。そして、
原液をはじめこれらを比色管に入れ、共栓して比色箱に
入れておく。試験は、この比色管に入れた標準液と処理
の済んだテスト試料を同規格の比色管に入れて比色箱の
中で両者の色相を比較し、近い色相の標準液の数値をこ
の試験の結果とする。しかしながら、視覚で標準液と試
料を比較する方法なので、その色調の違いなどによって
は両者の比較が困難であることが多い。

【０００５】また、参考にする試験法としては、ＢＳ法
やＡＳＴＭ法もあり、例えば、ＢＳ４５８３では、工業
用変成アルコールに対する硫酸着色試験方法が述べられ
ていて、上記のＪＩＳ法と同じくハ一ゼン標準液が用い
られている。また、ＡＳＴＭＥ−３４６にはメタノー
ルに対する硫酸着色試験方法が記載されていて、この方
法は、標準液としてやはりハーゼン標準液を用い、３０
ｍｌのサンプルに濃硫酸２５ｍｌを撹拌しながら５分程
度で添加し、室温で１５分程保持した後、比色管にて比
色する方法である。しかし、これらの方法を準用する
と、多くのオクチル酸試料で、着色が濃すぎて色相値が
５００以上になり値の判定ができなくなるなどの傾向が
あった。また、この問題を避けようとして、硫酸の滴下
量を少なくしたり、硫酸滴下後、室温近くの温度で保持
したりすると、逆に着色がほとんど認められずに、着色
度合いを示す値を明瞭に判断できなかったりして、着色
度の再現率および視覚での判定の容易さにおいて問題が
あった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、オクチル
酸の硫酸着色試験において、試験液の着色度を標準液と
比較して容易に判定する方法について鋭意研究した結
果、ＪＩＳＫ００７１に定められているハ一ゼン標
準液に他の物質を添加して色調を比色しやすいものに変
え、更に濃硫酸を加えて攪拌処理した試験液を溶剤で希
釈することによってよい効果が得られることを知り、こ
の知見を元に本発明を完成するに至った。即ち、本発明
は下記の（１）〜（６）項からなる。

【０００７】（１）濃硫酸を加えて攪拌処理した試料に
ついて、標準液との視覚による比較によってその着色度
を判定するオクチル酸の硫酸着色試験方法であって、標
準液としてＪＩＳＫ００７１において規定するハー
ゼン標準液に塩化コバルト（II）６水和物を添加したも
のを用いることを特徴とするオクチル酸の硫酸着色試験
方法。

【０００８】（２）濃硫酸を加えて攪拌処理した試料が
該処理後に有機溶剤を用いて希釈されたものであること
を特徴とする、前記（１）項に記載のオクチル酸の硫酸
着色試験方法。

【０００９】（３）濃硫酸を加えて攪拌処理する方法
が、試料に対して０．１〜２０．０容量％の濃硫酸を攪
拌しながら添加し、その後１００℃以下の一定温度に加
熱して１０〜１２０分の間の一定時間その温度を保持し
た後、室温まで冷却する方法であることを特徴とする、
前記（１）または（２）項に記載のオクチル酸の硫酸着
色試験方法。

【００１０】（４）濃硫酸を加えて攪拌処理した試料を
希釈するための有機溶剤が、エタノール、１−プロパノ
ール、２−プロパノール、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、シクロヘキサンまたはこれらの混合物であること
を特徴とする、前記（１）〜（３）項のいずれか１項に
記載のオクチル酸の硫酸着色試験方法。

【００１１】（５）塩化コバルト（II）６水和物の添加
量が、前記のハーゼン標準液１０００ｍｌに対して０．
１〜３．０ｇであることを特徴とする、前記（１）〜
（４）項のいずれか１項に記載のオクチル酸の硫酸着色
試験方法。

【００１２】（６）塩化コバルト（II）６水和物の添加
を、塩化コバルト（II）６水和物の水溶液または塩酸溶
液を用いて行うことを特徴とする、前記（１）〜（５）
項のいずれか１項に記載のオクチル酸の硫酸着色試験方
法。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明で用いる標準液は、ＪＩＳ
Ｋ００７１に定められているハ一ゼン標準液（以
下、ＪＩＳ標準液と称することがある。）に塩化コバル
ト（II）６水和物を添加して調製した標準液（以下、修
正標準液と称することがある。）である。塩化コバルト
（II）６水和物は、ガードナー色数標準液に用いられて
いる化合物であるが、これをわずかに加えることによっ
て色調を比色しやすいものに変えることができる。塩化
コバルト（II）６水和物は、固体をそのままＪＩＳ標準
液に加えて溶解させてもよいが、水溶液または塩酸溶液
として用いてもよく、その場合は、塩化コバルト（II）
６水和物の濃度が１０〜４０重量％になるように該溶液
を調製すればよい。但し、この濃度は本発明の効果を得
る上で本質的なものではなく、この範囲から外れても何
ら問題はない。また、塩酸溶液とするときに用いる塩酸
の濃度にも何ら制限はないが、取り扱い易さの観点から
言えば、希塩酸であることが好ましい。そして、塩化コ
バルト（II）６水和物の添加量は、前記ＪＩＳ標準液１
０００ｍｌに対して０．１〜３．０ｇの範囲から選択す
ればよい。この範囲内であれば、ＪＩＳ標準液の色調を
オクチル酸の硫酸着色試験用に改善する目的を達成でき
るが、この範囲より少なければ色調が余り変化せず、ま
た多すぎれば色調が変わりすぎて、どちらの場合も標準
液として不適当になる。なお、この範囲は０．２〜２．
０ｇであることが好ましく、０．４〜１．０ｇであるこ
とが更に好ましい。

【００１４】次に、硫酸着色試験の操作方法について説
明する。本発明では、オクチル酸の試料に対し濃硫酸を
添加するが、濃硫酸の濃度は、不純物として炭化し易い
化合物を含む場合は特に、わずかな濃度の違いでも試験
結果に大きな影響を与える。従って、この試験に用いる
濃硫酸は濃度のばらつきの少ない試薬を用いることが好
ましく、その純度のばらつきが±１％程度のものを用い
る。具体的には純度が９５±１％である試薬特級硫酸が
例示できる。この濃硫酸を試料に対し、容量比でその１
／５程度の量を限度として、適量を攪拌しながら添加す
る。その後、試料と濃硫酸の混合物を、撹許しながら室
温から１００℃までの範囲内の一定温度で一定時間保持
することによって、試料中の不純物と濃硫酸を反応さ
せ、その後該混合物を室温まで冷却し、必要に応じて硫
酸層を分離する。なお、以下の記述においては、濃硫酸
を加えてから一定の温度・時間条件で保持した後冷却
し、必要に応じて硫酸層を分離するまでの操作を、「硫
酸処理」と称することがある。

【００１５】濃硫酸の添加量を決めるに当たっては、オ
クチル酸試料の品質の程度や加熱条件等を考慮しなけれ
ばならない。あまり多く添加しても、着色がひどくなっ
て比色標準液との比較に問題が出てくるだけなので、通
常は、試料に対して１０重量％以下とするのが好まし
い。また、この試験には温度が大きく影響するので、加
熱温度および保持時間を一定に保つことが肝要である。
加熱温度として好ましいのは４０℃以上８０℃以下であ
り、保持時間は約１０分〜１２０分程度の範囲内であ
り、そして好ましい保持時間は３０分〜１時間程度であ
る。保持温度が高すぎると着色に影響がでてきたり、ま
た保持温度が低すぎると反応が進まなくなり、どちらの
場合も品質の差に応じたデータが得られない結果となる
可能性がでてくるので、適度な温度・時間条件で保持さ
せる必要がある。

【００１６】ただ、どちらかと言えば、ある程度濃い目
に着色するような条件の方が品質の差を明瞭に示しやす
い傾向がある。従って、硫酸処理後の着色が比較的強く
出るようにする方がよいが、その場合に硫酸処理後の試
料を有機溶剤で適度に希釈すると、色相の比較が容易
で、オクチル酸の品質の差を確認できることが分かっ
た。このとき用いる有機溶剤としては、オクチル酸と相
溶性があれば何でもよく、メタノール、エタノール、１
−プロパノール、２−プロパノールなどの脂肪族アルコ
ール類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソ
プロピルなどのエステル類、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、シクロヘキサンなどが挙げられるが、これらの
うち毒性のあまりない取扱いやすい溶剤が好ましく、エ
タノール、１−プロパノール、２−プロパノール、アセ
トン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、
シクロヘキサン等が適当であり、エタノールが最も好ま
しい。

【００１７】硫酸処理後の試料を有機溶剤で希釈すると
きは、色相を確認しやすい程度に希釈すればよく、希釈
度についての限定はないが、例えば、試料と同量程度〜
２倍程度の量を用いて希釈すれば、色相を比較し数値化
するのに適当な程度に、色相を薄くすることができる。
最後の手順として、硫酸処理後の試料を比色管に移し、
修正標準液を用いて視覚による比較を行い、その評価を
数値化する。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定され
るものではない。実施例１塩化コバルト（II）６水和物と希塩酸（濃塩酸１＋純水
１７）を重量比１：３で混合した溶液を調製し、これを
ＪＩＳ標準液１０００ｍｌに対して２．５ｇ添加して、
修正標準液を調製した。３００ｍ１共栓三角フラスコに
工業用オクチル酸４２ｍ１（純度９９．８％）をメスシ
リンダーで計り取った。そして濃硫酸（９６％試薬特
級）を３．２ｍｌメスピペットで採り、マグネチックス
ターラーで攪拌しながらゆっくりと滴下させ、さらに２
分ほど撹粋した。その後、５０℃のウォーターバスに１
時間浸した後流水にて室温まで冷却した。これにエタノ
ール６８ｍ１を加えて混合希釈した後比色管に移し、比
色管中の液柱を上から観察する方法で上述の修正標準液
と比較したところ、判断に迷うことなく評価することが
でき、値として５０を得た。

【００１９】実施例２３００ｍｌ共栓三角フラスコに工業用オクチル酸４２ｍ
ｌ（純度９９．６％）をメスシリンダーで計り取り、濃
硫酸（試薬特級、純度９６％）を３．２ｍｌメスピペッ
トで採り、マグネチックスターラーで攪拌しながらゆっ
くりと滴下させ、さらに２分ほど撹粋した。その後、４
５℃のウォーターバスに３０分間浸した後流水にて室温
まで冷却した。これにエタノール６８ｍ１を加えて混合
希釈した後比色管に移して、実施例１において調製した
修正標準液を用い、これと実施例１と同じ観察方法で比
較したところ、判断に迷うことなく評価することがで
き、値として５０を得た。

【００２０】比較例１５００ｍ１共栓三角フラスコにオクチル酸１２０ｍ１
（純度９９．８％）をメスシリンダーで計り採り、メス
ピペットで計り採った濃硫酸（試薬特級、９６％）０．
３ｍ１をゆっくりと滴下させ、マグネチックスターラー
で２分間攪拌させた。その後、９８±２℃のウォーター
バスに３０分間浸し、流水で室温まで冷却した。これを
比色管に移し、実施例１と同じ観察方法でＪＩＳ標準液
と比較したが、値が５００前後であるようには認められ
るものの、色相の値を決定するのが困難であった。

【００２１】比較例２３００ｍ１共栓三角フラスコに工業用オクチル酸５０ｍ
１（純度９９．８％）をメスシリンダーで計り探り、そ
れに濃硫酸（９６％試薬特級）０．１ｍ１を、メスピペ
ットで採り、マグネチックスターラーで攪拌しながらゆ
っくりと滴下させ、その後２分間攪拌した。それから、
９８±２℃のウォーターバスに３０分間浸した後、流水
にて室温まで冷却した。かなり強く着色していたので、
これにエタノール１００ｍ１を加えて混合希釈した後比
色管に移し、実施例１と同じ観察法でＪＩＳ標準液と比
較したところ、値としては１５０位のようであったが、
色調が異なるため判定するのが難しかった。

【００２２】

【発明の効果】濃硫酸の添加量、加熱保持時間等の条件
の適当な組み合わせによるだけではなく、ハーゼン標準
液に塩化コバルト・６水和物を添加して、色調を変化さ
せた新たな標準液を用い、さらに硫酸処理後の希釈工程
を加えることにより、視覚による比色が容易になり、明
瞭に値の判断ができるようになった。

フロントページの続きＦターム(参考） 2G042 AA01 BD10 CB03 DA08 FA11 FB02 GA01 2G054 AA02 AB07 BB01 BB10 BB13 CA30 CB02 CB03 CD04 CE01 EA06 GA03 GB04 GB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】濃硫酸を加えて攪拌処理した試料につい
て、標準液との視覚による比較によってその着色度を判
定するオクチル酸の硫酸着色試験方法であって、標準液
としてＪＩＳＫ００７１において規定するハーゼン
標準液に塩化コバルト（II）６水和物を添加したものを
用いることを特徴とするオクチル酸の硫酸着色試験方
法。
【請求項２】濃硫酸を加えて攪拌処理した試料が該処理
後に有機溶剤を用いて希釈されたものであることを特徴
とする、請求項１に記載のオクチル酸の硫酸着色試験方
法。
【請求項３】濃硫酸を加えて攪拌処理する方法が、試料
に対して０．１〜２０．０容量％の濃硫酸を攪拌しなが
ら添加し、その後１００℃以下の一定温度に加熱して１
０〜１２０分の間の一定時間その温度を保持した後、室
温まで冷却する方法であることを特徴とする、請求項１
または２に記載のオクチル酸の硫酸着色試験方法。
【請求項４】濃硫酸を加えて攪拌処理した試料を希釈す
るための有機溶剤が、エタノール、１−プロパノール、
２−プロパノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、
シクロヘキサンまたはこれらの混合物であることを特徴
とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のオクチル
酸の硫酸着色試験方法。
【請求項５】塩化コバルト（II）６水和物の添加量が、
前記のハーゼン標準液１０００ｍｌに対して０．１〜
３．０ｇであることを特徴とする、請求項１〜４のいず
れか１項に記載のオクチル酸の硫酸着色試験方法。
【請求項６】塩化コバルト（II）６水和物の添加を、塩
化コバルト（II）６水和物の水溶液または塩酸溶液を用
いて行うことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１
項に記載のオクチル酸の硫酸着色試験方法。