JP2006069959A - Crystal purification method and apparatus therefor - Google Patents
Crystal purification method and apparatus therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006069959A JP2006069959A JP2004255364A JP2004255364A JP2006069959A JP 2006069959 A JP2006069959 A JP 2006069959A JP 2004255364 A JP2004255364 A JP 2004255364A JP 2004255364 A JP2004255364 A JP 2004255364A JP 2006069959 A JP2006069959 A JP 2006069959A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- purification
- purified
- tower
- crystals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、不純物を含む原料結晶を結晶の発汗作用を利用して精製する、結晶の精製方法及びそのための装置に関する。 The present invention relates to a crystal purification method and an apparatus therefor, which purify a raw material crystal containing impurities by utilizing the sweating action of the crystal.
従来、結晶の精製方法としては種々の形式のものがあるが、不純物を含む結晶性物質を該結晶成分の精製された融解液或いは他の溶媒を利用して連続的に精製を行う方法及び装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are various types of crystal purification methods, and a method and apparatus for continuously purifying a crystalline substance containing impurities using a purified melt of the crystal component or other solvent. For example, what was disclosed by
この公知の方法は、添付図面の図2、図3及び図4に示されるような結晶精製装置を用いて行われる。該装置は、精製塔の形が、第4図に示すように、横断面をなす瓢箪型の筒であり両側の円のそれぞれの中央に攪拌機3,3’を設けて構成されたものである。詳しくは第2図及び第3図に示されるように塔の上部に加熱融解装置4若しくは溶媒流下装置及び精製品取出口5、下部に濾過装置6及び不純物取出口7を、塔内には結晶を押し上げ輸送する機能と結晶を解きほぐす機能を兼ね備えた2個の攪拌機3,3’を有している。この装置の攪拌機は図2に示すように、組み合せた攪拌機の翼が互いに隣接する他の攪拌機の翼と翼との間に位置するように配し、攪拌機と攪拌機の間の位置では翼と翼が互いに噛み合うようにしてある。この攪拌機を互いに逆方向或いは同方向に回転させることにより塔内の結晶を輸送上昇させる。
This known method is carried out using a crystal purification apparatus as shown in FIGS. 2, 3 and 4 of the accompanying drawings. As shown in FIG. 4, the apparatus is a vertical cylinder having a cross section as shown in FIG. 4 and is provided with a
このような構成の結晶精製装置により目的結晶成分の融解液を利用して不純物を含む粗結晶を精製するためには、原料粗結晶は精製塔の下部の仕込口より塔内へ供給され、塔内に設けた攪拌機により塔頂に向かって揚昇される。その際、攪拌機は、結晶が塊のまま上昇したり或いは結晶が攪拌翼に付着したりするのを防ぎつつ結晶を解きほぐし精製塔内を輸送上昇させる。かくして塔頂に達した結晶は、必要量が融解され還流融解液となって重力によって精製塔内を下降し、この融解液で洗浄されながら塔頂に達した結晶は目的とする純度で取出口から取り出される。なお、原料結晶に含まれていた不純物は精製塔内を下降して濾過装置で分離され不純物取出口から除去される。
しかしながら、特許文献1に開示されている精製装置は、攪拌装置により原料結晶を精製塔の下部から上方へ移送させるため、攪拌装置を要することとなり装置が複雑になる。その結果、設備費が嵩み、保守も面倒となる。
However, the refining device disclosed in
本発明は、攪拌装置のような駆動部を一切不用とし、構造が簡単で、高純度の結晶が容易に得られる結晶精製方法及びそのための装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a crystal refining method and an apparatus therefor, in which a drive unit such as a stirrer is unnecessary, the structure is simple, and high-purity crystals can be easily obtained.
本発明は、原料結晶を精製塔内で精製する方法及びそのための装置に関しており、本発明方法においては、下部に濾過装置を有する精製塔内へ精製すべき原料結晶粒子を充填し、液状加熱媒体を上記精製塔内の結晶粒子の充填層中を流下させることにより原料結晶を精製した後、精製塔内の精製結晶を精製塔外へ抜き出すことを特徴としている。 The present invention relates to a method for purifying a raw material crystal in a purification tower and an apparatus therefor. In the method of the present invention, a raw material crystal particle to be purified is packed into a purification tower having a filtration device at the bottom, and a liquid heating medium is used. The raw material crystals are purified by flowing down through the packed bed of crystal particles in the purification tower, and then the purified crystals in the purification tower are extracted out of the purification tower.
かかる本発明にあっては、液状加熱媒体が原料結晶粒子の充填層中を流下すると、原料結晶粒子中の不純物は発汗作用により液状加熱媒体の方へ移行し、原料結晶粒子は精製される。 In the present invention, when the liquid heating medium flows down through the packed bed of raw material crystal particles, the impurities in the raw material crystal particles are transferred to the liquid heating medium by perspiration, and the raw material crystal particles are purified.
一方、原料結晶粒子からの不純物を含むこととなった液状加熱媒体は結晶粒子の充填層中を流下し、精製塔下部の濾過装置に到達し、ここでの濾過作用により精製結晶粒子から分離され不純物と一緒に精製塔外に、例えば取出槽へ抜き出される。すなわち、精製結晶は粒子なので濾過装置を透過せずにこの濾過装置上に残留し、液状加熱媒体が不純物を伴って濾過装置を透過する。 On the other hand, the liquid heating medium that contains impurities from the raw material crystal particles flows down in the packed bed of crystal particles, reaches the filtration device at the bottom of the purification tower, and is separated from the purified crystal particles by the filtration action here. The impurities are extracted out of the purification tower, for example, into an extraction tank. That is, since the purified crystal is a particle, it remains on the filtration device without passing through the filtration device, and the liquid heating medium passes through the filtration device with impurities.
液状加熱媒体の流下が終了すると、すなわち精製操作が終了すると、精製塔内には濾過装置の上部に精製された結晶粒子が残り、取出槽中には不純物を含む液状加熱媒体が溜まる。 When the flow of the liquid heating medium is finished, that is, when the purification operation is finished, the purified crystal particles remain in the upper part of the filtration device in the purification tower, and the liquid heating medium containing impurities accumulates in the extraction tank.
本発明において、液状加熱媒体を精製塔上部より加圧圧入すること、そして精製塔下部より減圧吸引することの少なくとも一方を行うこととするならば、原料結晶の充填層中での上記液状加熱媒体の流下を促進させる。 In the present invention, if at least one of pressurizing and pressing the liquid heating medium from the upper part of the purification tower and sucking under reduced pressure from the lower part of the purification tower is performed, the liquid heating medium in the packed bed of raw material crystals Promote the flow down.
本発明において、液状加熱媒体は、精製塔内の結晶粒子の一部を融解して得られた融液とすることも、原料結晶製造時の母液とすることも、あるいは、原料結晶の貧溶媒とすることもできる。 In the present invention, the liquid heating medium may be a melt obtained by melting a part of the crystal particles in the purification tower, a mother liquor at the time of manufacturing the raw material crystal, or a poor solvent for the raw material crystal. It can also be.
本発明では、精製塔内の精製結晶を融解して精製溶融液として濾過装置を経て精製塔外へ抜き出すことも、精製結晶を溶剤に溶解して濾過装置を経て精製塔外へ抜き出すこともできる。 In the present invention, the purified crystal in the purification tower can be melted and drawn out as a purified melt through the filtration device to the outside of the purification tower, or the purified crystal can be dissolved in a solvent and taken out of the purification tower through the filtration device. .
本発明において、精製と晶析を繰り返すこととすれば、精製結晶純度を上げることができる。 In the present invention, if purification and crystallization are repeated, the purified crystal purity can be increased.
上述の精製方法を実施するための装置に関しては、本発明は、精製塔の縦筒状の塔本体内に形成された結晶充填部と、該結晶充填部へ原料結晶を供給するための供給部と、上記結晶充填部から不純物を含む液状加熱媒体及び精製結晶を液状で抜き出すための抜出部とを有する結晶精製装置において、供給部が塔本体の頂部もしくはその近傍に、抜出部が塔本体の底部にそれぞれ設けられていると共に、該抜出部の上方位置に不純物を含む液状加熱媒体及び精製結晶を液状で透過する濾過装置が設けられており、塔本体の上部で原料結晶を加熱溶融するための加熱手段を有していることを特徴としている。 With respect to the apparatus for carrying out the above-described purification method, the present invention includes a crystal packing part formed in the columnar column main body of the purification tower, and a supply part for supplying raw crystal to the crystal packing part And a crystal heating apparatus having a liquid heating medium containing impurities and an extraction part for extracting purified crystals in liquid form from the crystal packing part, wherein the supply part is at or near the top of the tower body, and the extraction part is a tower. In addition to being provided at the bottom of the main body, a liquid heating medium containing impurities and a filtration device that permeates purified crystals in liquid form are provided above the extraction part, and the raw material crystals are heated at the top of the tower main body. It has a heating means for melting.
本発明において、加熱手段は、塔本体の上部空間の一部に形成された加熱室を有し、該加熱室へ外部から熱媒を供給するように形成することができる。上記加熱室は上下方向で複数の副室に区分されて、各副室への熱媒の供給を制御可能とすることもできる。 In the present invention, the heating means has a heating chamber formed in a part of the upper space of the tower body, and can be formed so as to supply a heating medium from the outside to the heating chamber. The heating chamber can be divided into a plurality of sub chambers in the vertical direction, and supply of the heat medium to each sub chamber can be controlled.
本発明では、原料結晶粒子の充填層中における液状加熱媒体の流下を促進させるために、塔内頂部の空間を加圧するための加圧ポンプを供給中に接続したり、あるいは、抜出部の下方に取出槽を設けて、該取出槽内の上部空間を減圧するための吸引ポンプを該取出槽に接続することができる。 In the present invention, in order to promote the flow of the liquid heating medium in the packed bed of raw material crystal particles, a pressure pump for pressurizing the space at the top of the tower is connected during supply, or An extraction tank can be provided below, and a suction pump for decompressing the upper space in the extraction tank can be connected to the extraction tank.
本発明において、精製用の原料結晶としては、懸濁晶析、例えばジャケット付タンクでの冷却晶析等で晶析した粒子状結晶が好適である。 In the present invention, as the raw material crystal for purification, a particulate crystal crystallized by suspension crystallization, for example, cooling crystallization in a jacketed tank is suitable.
又、本発明において、原料結晶の精製塔への充填形態として、母液を予め除去して結晶粒子だけ充填してもよいが、結晶と母液からなるスラリーとして充填し精製塔内で結晶と母液を分離することが好ましい。その理由は、スラリーは流動性がよいので充填しやすいこと、前段の結晶精製装置との連結が容易であること等が挙げられる。 In the present invention, as a form of packing the raw crystal into the purification tower, the mother liquor may be removed in advance to fill only the crystal particles. However, the crystal and mother liquor are packed in the purification tower by filling as a slurry consisting of crystals and mother liquor. It is preferable to separate. The reason for this is that the slurry has good fluidity so that it can be easily filled, and that the slurry can be easily connected to the preceding crystal purification apparatus.
本発明において、液状加熱媒体として結晶粒子の一部を融解して得られる融液は、精製塔内の結晶の純度以上の結晶を溶解したものが好ましいが、それより低い純度の結晶の融液でもよい。又、精製結晶を抜き出すために該精製結晶を溶解する溶剤は、精製すべき結晶を溶質として含んでいても含んでいなくてもよいが、精製塔内の結晶充填層の温度とほぼ同じ温度で、略飽和濃度で結晶成分を含む溶剤が好ましい。溶剤は、結晶成分以外の不純物は少なければ少ないほど高純度の結晶を得る上では有利であるが、精製すべき結晶製造時の母液も使用することができる。 In the present invention, the melt obtained by melting a part of the crystal particles as the liquid heating medium is preferably one in which crystals having a purity higher than the purity of the crystals in the purification tower are dissolved. But you can. Further, the solvent for dissolving the purified crystal for extracting the purified crystal may or may not contain the crystal to be purified as a solute, but the temperature is substantially the same as the temperature of the crystal packed bed in the purification tower. A solvent containing a crystal component at a substantially saturated concentration is preferable. The smaller the impurities other than the crystal component, the more advantageous the solvent is to obtain a high-purity crystal, but a mother liquor at the time of producing the crystal to be purified can also be used.
本発明において、濾過装置としては、多孔板、不織布、金網が例示できる。 In the present invention, examples of the filtering device include a perforated plate, a nonwoven fabric, and a wire mesh.
本発明において、精製結晶の抜き出しは、結晶を融解して液状で抜き出すことが装置が簡単になり操作も容易で好ましいが、塔本体の開閉部を一時開放してここから固体状で抜き出してもよい。精製結晶を液状で抜き出す場合は、結晶精製操作(液状加熱媒体の結晶粒子充填層中の流下)によって取出槽に溜まっている不純物を含む液状加熱媒体を他に移送し空にした後、精製結晶を融液又は溶液として取出槽に液状で抜き出すことができる。精製結晶を最終的な製品として抜き出す場合は、融解抜出か固体状抜出が好ましい。又、精製の対象となる結晶が溶液からの晶析で製造され、晶析と精製を繰り返し適用し純度を向上させる、多段実施の場合は、結晶を溶剤に溶解して抜き出してもよい。 In the present invention, the purified crystal can be extracted by melting the crystal and extracting it in a liquid state because the apparatus is simple and easy to operate. Good. In the case of extracting the purified crystal in liquid form, after the liquid heating medium containing impurities accumulated in the take-out tank is transported and emptied by crystal purification operation (flowing in the packed bed of crystal particles of the liquid heating medium), the purified crystal Can be extracted in a liquid form as a melt or solution into an extraction tank. When the purified crystal is extracted as a final product, it is preferable to extract by melting or solid. In the case of multistage implementation in which the crystal to be purified is produced by crystallization from a solution and the crystallization and purification are repeatedly applied to improve the purity, the crystal may be dissolved in a solvent and extracted.
本発明は、以上のように、精製塔内に原料結晶粒子を充填し、その充填層中に液状加熱媒体を流下させ、原料結晶を発汗作用により精製することとしたので、精製が簡単に行われると共に、装置内に機械的な駆動部が不要となり、装置が簡単化され設備費の低減化を図れるだけでなく、その後の保守も簡単となる。さらには、従来装置に用いられていた攪拌機は大型化が困難であり、かかる攪拌機を有していない本発明装置は大型装置にも容易に対応できる。 In the present invention, as described above, since the raw material crystal particles are packed in the purification tower, the liquid heating medium is allowed to flow down in the packed bed, and the raw material crystal is purified by the sweating action, the purification is easily performed. In addition, a mechanical drive unit is not required in the apparatus, which simplifies the apparatus and reduces equipment costs, and facilitates subsequent maintenance. Furthermore, it is difficult to increase the size of the stirrer used in the conventional apparatus, and the apparatus of the present invention that does not have such a stirrer can easily cope with a large apparatus.
以下、添付図面の図1(A),(B)にもとづき、本発明の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1A and 1B of the accompanying drawings.
図1(A)において、精製塔10は縦長な筒状の塔本体11を有し、該塔本体11は天板部12と地板部13とにより密閉されている。
In FIG. 1A, the
塔本体11は内部空間が上部の結晶融解部Aと下部の結晶充填部Bとに区分されている。
The internal space of the
上記結晶融解部Aには、塔本体11の縦軸線と平行に延びる複数管体14が互いに間隔を保った状態で配設されている(図1(B)をも参照)。これらの管体14は上下端が開口されている。
In the crystal melting part A, a plurality of
上記結晶融解部Aでは、上記複数の管体14と塔本体11との間の空間が加熱手段としての加熱室16を形成し、該加熱室16は上下方向の複数位置で、水平仕切壁15により複数の副室16A〜16Eに区分されている。換言すれば、上記複数の水平仕切壁15Aにより形成される複数の副室16A〜16Eを、上下に開口する複数の管体14が貫通している。
In the crystal melting part A, the space between the plurality of
各副室16A〜16Eには、それぞれの弁17を経て供給源(図示せず)からの液状又は気体の熱媒を供給する熱媒供給管18がそれぞれ接続されている。又、各副室16A〜16Eには、共通な弁19を経て上記熱媒を排出する熱媒排出管20が接続されている。
A heating
上記結晶充填部Bは、上記塔本体11で単純な円筒空間をなし、上記管体14と連通されている。この結晶充填部Bの最下位には濾過装置として、例えば多孔板21が設けられている。この多孔板21の孔径は、精製結晶粒子が透過しない程度となっている。
The crystal packing part B forms a simple cylindrical space in the
上記塔本体11は、上記結晶融解部Aと結晶充填部Bにわたるほぼ全高さ域にて、外周面に断熱材22が設けられている。
The
上記塔本体11の天板部12には、精製されるべき原料結晶を供給するための原料供給管23が弁24を介して接続されている。この原料供給管23には上記天板部12の直下の空間を加圧するための加圧ポンプ25が接続されている。さらに、上記天板部12には、必要に応じて副供給管26が接続されている。本実施形態では、上記原料供給管23から供給された原料結晶が結晶充填部Bの空間と結晶融解部Aの管体14内の空間を満たした後、副室16A〜16E内の熱媒からの熱を受けて管体14内の原料結晶が融解して液状となって流下し上記結晶充填部B内の結晶充填層に達する。すなわち、結晶融解部A内の原料結晶は融解し、融液となり結晶充填部B内の原料結晶に対し、液状加熱媒体として作用する。しかし、液状加熱媒体は他の媒体も可能である。この他の液状加熱媒体を用いるときは、この液状加熱媒体を上記副供給管26から供給を行う。
A raw
上記塔本体11の下方には、取出槽27が設置されており、上記塔本体11の底部と、弁28を介して抜出部としての抜出管28Aにより接続されている。又、この取出槽27には、槽内の上部空間を減圧する吸引ポンプ29が接続されている。上記取出槽27には下部に取出管30が接続されている。
A take-
このような本実施形態装置にあって、原料結晶は次の要領で精製される。 In such an apparatus of the present embodiment, the raw crystal is purified in the following manner.
(1)先ず、弁28を閉じた状態で弁24を開放し、原料供給管23から精製されるべき原料結晶を供給する。原料結晶は複数の管体14を経て結晶充填部Bの空間を満たした後、上記管体14をも満たすようになる。この時点で原料結晶の供給を停止し、弁24を閉じる。
(1) First, the
(2)次に、副室16A〜16Eのそれぞれの弁17を適宜開とし、熱媒供給管18から高温の熱媒を供給する。この熱媒は、液状でも気体でもよい。副室16A〜16E内での熱媒の熱交換による温度降下が大きいときには、弁19を適宜開として,熱媒を流通させて高温熱媒を順次取り入れると良い。又、熱媒の熱が十分にあるときには、弁16A〜16Eのうちのいくつかだけ開として、熱媒の供給熱量を制御する。
(2) Next, each
(3)熱媒の熱が管体14の管壁を経て該管体14内の原料結晶を熱し、この原料結晶は加熱融解され液状となる。
(3) The heat of the heat medium heats the raw material crystal in the
(4)結晶融解部Aにおける液状の原料は液状加熱媒体として結晶充填部Bにおける原料結晶層内へ流下し、この結晶充填部Bにおける原料結晶は加熱を受けて発汗作用により不純物が液状加熱媒体の方へ移行し、その結果精製がなされる。不純物を含む液状加熱媒体は、濾過装置としての多孔板21を透過して開状態の弁28を経て透過し取出槽27へ貯留する。一方、精製結晶は粒子であるために上記多孔板21上に残留する。なお、上記液状加熱媒体の結晶充填部Bにおける流下を促進させるためには、弁24を閉じた状態で加圧ポンプ25により塔本体11の上部空間を加圧するか、あるいは、弁28を開いた状態で吸引ポンプ29により、多孔板21の下方の空間を減圧するとよい。勿論、上記加圧ポンプ25による加圧、そして吸引ポンプ29による減圧を同時に行ってもよい。
(4) The liquid raw material in the crystal melting part A flows down into the raw material crystal layer in the crystal filling part B as a liquid heating medium, and the raw material crystal in the crystal filling part B is heated and the impurities are liquid heating medium due to sweating action. As a result, purification is performed. The liquid heating medium containing impurities passes through the
(5)かくして、精製が終了した時点で精製結晶を塔外へ抜き出す。精製結晶は、結晶充填部Bに設けられた開閉扉(図示せず)から固体状で抜き出すこともできるが、精製結晶を加熱して融解するか溶媒に溶解して液状とし、多孔板21を経て取出槽27へ流下させて液状で抜き出すこともできる。精製結晶を加熱融解して液状で抜き出す場合の例をあげると、取出槽27内の不純物を含む液状加熱媒体は取出管30を経て他の貯槽等へ移送して取出槽27を完全に空にした後、精製塔の結晶充填部Bに設けた加熱器(図示せず)で結晶充填部B内に存在する精製結晶を加熱して一部を融解し液状とし、多孔板21を経て取出槽27へ抜き出す。取出槽27内の精製結晶融液を取出管30、精製塔頂部の副供給管26、精製塔の結晶融解部Aを経て結晶充填部Bへ供給する。結晶充填部Bに供給される精製結晶の融液は結晶融解部Aを通過する間に加熱され高温の融液となり、結晶充填部Bの精製結晶に熱を与えこれを融解し融液とする。結晶充填部B内の固体状の精製結晶が無くなった時点で取出槽27からの精製結晶融液の供給を停止し、精製結晶の抜出しを完了する。
(5) Thus, when the purification is completed, the purified crystal is extracted out of the tower. The purified crystal can be extracted in a solid state from an open / close door (not shown) provided in the crystal filling part B. However, the purified crystal is heated to melt or dissolved in a solvent to form a liquid, and After that, it can also flow down to the take-
精製塔の結晶充填部B内の精製結晶を溶媒に溶解して液状で抜き出す場合は、例えば精製結晶を溶解する溶媒を頭頂部の副供給管26より結晶融解部Aを経て結晶充填部Bに供給し、精製結晶を該溶媒に溶解し、多孔板21を経て取出槽27に抜き出すことができる。このとき供給する溶媒を結晶融解部Aで加熱することもできる。
When the purified crystals in the crystal packing part B of the purification tower are dissolved in a solvent and extracted in a liquid state, for example, the solvent for dissolving the purified crystals is supplied to the crystal packing part B through the crystal melting part A from the
(6)このように、結晶融解部Aにおける管体14内の原料結晶を融解して液状加熱媒体としているが、液状加熱媒体を他種の媒体としてもよい。その場合、この媒体は副供給管26から供給される。
(6) As described above, the raw material crystals in the
(7)本実施形態にあっては、精製塔10を複数設け、精製後の結晶を再度次の精製塔で精製することにより、結晶の純度を上げることができる。
(7) In the present embodiment, the purity of the crystals can be increased by providing a plurality of
本実施例での結晶及び濾液の分析はガスクロマトグラフィーを用いて行った。なお、後出の他の実施例および比較すべき参考例においても同様にガスクロマトグラフィーを用いて分析を行った。 Analysis of crystals and filtrate in this example was performed using gas chromatography. In the other examples described later and the reference examples to be compared, analysis was similarly performed using gas chromatography.
下部に濾過装置としての目開き0.5mmの金網を有し、結晶充填部が内径100mm×高さ1500mmの円筒状の図1のごとくの精製塔を用いて以下のようにして結晶の精製を行った。 Crystal refinement is performed as follows using a cylindrical refining tower as shown in FIG. 1 having a metal mesh with a mesh opening of 0.5 mm as a filtration device at the bottom and a crystal packing portion having an inner diameter of 100 mm and a height of 1500 mm. went.
パラジクロロベンゼン60.0質量%、オルソジクロロベンゼン40.0質量%からなる溶液を5℃まで冷却して晶析を行ったスラリーを精製塔の上部より精製塔に供給し、重力濾過して結晶と液体を分離しほぼ精製塔の頂部まで粗結晶を充填した(この工程を粗結晶充填工程という)。 A slurry composed of 60.0% by mass of paradichlorobenzene and 40.0% by mass of orthodichlorobenzene is cooled to 5 ° C., and a crystallization slurry is supplied to the purification tower from the upper part of the purification tower and gravity filtered to obtain crystals and liquid. And the crude crystals were filled up to almost the top of the purification tower (this step is referred to as the crude crystal filling step).
次に精製塔の結晶融解部のジャケット(図1の副室16に相当)に、熱媒として100℃のスチームを流し精製塔内上部の粗結晶を加熱して融解し、液体として結晶充填層中を流下させた。液状物を精製塔下部の濾過器としての金網を通して不純物(オルソジクロロベンゼン)を含む濾液として回収した(この工程を結晶精製工程という)。 Next, steam at 100 ° C. is poured as a heating medium into the jacket of the crystal melting part of the purification tower (corresponding to the sub chamber 16 in FIG. 1) to heat and melt the crude crystals in the upper part of the purification tower, and the crystal packed bed as liquid The inside flowed down. The liquid was recovered as a filtrate containing impurities (orthodichlorobenzene) through a wire mesh as a filter at the bottom of the purification tower (this process is referred to as a crystal purification process).
精製された精製塔内の結晶は、精製塔の結晶充填部の外周部に設けたジャケットに100℃のスチームを流し融解して液状で精製塔から抜き出した(この工程を精製結晶抜出工程という)。 The purified crystals in the purification tower are extracted from the purification tower in a liquid state by flowing steam at 100 ° C. through a jacket provided on the outer periphery of the crystal packing section of the purification tower (this process is called a purification crystal extraction process). ).
その結果、精製された結晶10.7kgと濾液9.8kgが得られた。 As a result, 10.7 kg of purified crystals and 9.8 kg of filtrate were obtained.
得られた精製された結晶のパラジクロロベンゼン含有量は99.99%、濾液のパラジクロロベンゼン含有量は82.60%であった。 The purified crystals obtained had a paradichlorobenzene content of 99.99% and the filtrate had a paradichlorobenzene content of 82.60%.
なお、本精製操作の1サイクルに要した時間は、粗結晶の充填工程に30分、結晶の精製工程に80分、精製結晶抜出工程に20分で合計130分であった。 The time required for one cycle of the purification operation was 130 minutes in total, 30 minutes for the crude crystal filling step, 80 minutes for the crystal purification step, and 20 minutes for the purified crystal extraction step.
従って、本実施例における精製結晶の生産能力は10.7kgの精製結晶を130分で生産したので、4.9kg/hと計算できる。 Accordingly, the production capacity of the purified crystals in this example can be calculated as 4.9 kg / h since 10.7 kg of purified crystals were produced in 130 minutes.
実施例1と同様の粗結晶を用いて、結晶精製工程で精製塔下部から20kPaで吸引しながら濾液を回収した以外は実施例1と同様に操作して、結晶精製を行った。 Using the same crude crystals as in Example 1, crystal purification was carried out in the same manner as in Example 1 except that the filtrate was collected while sucking at 20 kPa from the bottom of the purification tower in the crystal purification step.
その結果、精製された結晶10.4kgと濾液10.1kgが得られた。 As a result, 10.4 kg of purified crystals and 10.1 kg of filtrate were obtained.
得られた精製された結晶のパラジクロロベンゼン含有量は99.98%、濾液のパラジクロロベンゼン含有量は82.60%であった。 The purified crystals obtained had a paradichlorobenzene content of 99.98% and the filtrate had a paradichlorobenzene content of 82.60%.
なお、本精製操作の1サイクルに要した時間は、結晶の充填工程に30分、結晶の精製工程に20分、精製結晶抜出工程に20分で合計70分であった。 The time required for one cycle of the refining operation was 30 minutes for the crystal filling step, 20 minutes for the crystal purification step, and 20 minutes for the purified crystal extraction step, for a total of 70 minutes.
従って、本実施例における精製結晶の生産能力は10.4kgの精製結晶を70分で生産したので、8.9kg/hと計算できる。 Therefore, the production capacity of the purified crystals in this example can be calculated as 8.9 kg / h since 10.4 kg of purified crystals were produced in 70 minutes.
なお、精製塔下部から吸引に要した動力は0.5kWであり、精製結晶1kg当りのエネルギーに換算すると0.016kWhと計算される。 The power required for suction from the bottom of the purification tower is 0.5 kW, which is calculated to be 0.016 kWh when converted to energy per kg of purified crystals.
実施例1で用いたスラリーを実施例1と同様にして精製塔に充填した。 The slurry used in Example 1 was packed in a purification tower in the same manner as in Example 1.
次に、精製塔上部より、液状加熱媒体として98℃の熱水8kgを結晶充填層に供給し、結晶の充填層中を流下させ、精製塔下部より濾液を回収した。 Next, 8 kg of hot water of 98 ° C. was supplied to the crystal packed bed as a liquid heating medium from the upper part of the purification tower, and the filtrate was recovered from the lower part of the purification tower.
精製塔内に残った精製された結晶は、実施例1と同様加熱して融解して液状で抜き出した。抜き出された精製結晶は11.2kgであった。 The purified crystals remaining in the purification tower were heated and melted in the same manner as in Example 1 and extracted in liquid form. The extracted purified crystal was 11.2 kg.
精製された結晶のパラジクロロベンゼン含有量は99.99%であった。 The purified crystal had a paradichlorobenzene content of 99.99%.
なお、本精製操作の1サイクルに要した時間は、結晶の充填工程に30分、結晶の精製工程に80分、精製結晶取り出し工程に20分で合計130分であり、実施例1と同様に計算した本実施例の精製結晶の生産能力は5.2kg/hであった。 The time required for one cycle of the purification operation is 30 minutes for the crystal filling step, 80 minutes for the crystal purification step, and 20 minutes for the purified crystal removal step, which is 130 minutes in total. The calculated production capacity of the purified crystals of this example was 5.2 kg / h.
本実施例における液状加熱媒体である熱水は、パラジクロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン及びこれらの混合物はほとんど溶解せず、これらの物質に対しては貧溶媒である。このような貧溶媒を液状加熱媒体として使用しても発汗作用によって結晶を精製することができる。このように本発明で使用する液状加熱媒体は、原料結晶粒子充填層中を流下し、原料結晶を加熱して発汗作用を起こさせることができるものであればよく、原料結晶に対する溶解力は特に問題にならない。 The hot water which is a liquid heating medium in this embodiment hardly dissolves paradichlorobenzene, orthodichlorobenzene and a mixture thereof, and is a poor solvent for these substances. Even if such a poor solvent is used as a liquid heating medium, the crystals can be purified by perspiration. As described above, the liquid heating medium used in the present invention is not limited as long as it can flow through the raw material crystal particle packed bed and heat the raw material crystal to cause a sweating action. It doesn't matter.
[参考例]
直径80mmの円を中心間距離60mmにつないだ形の瓢箪型の横断面を有する全長1500mmの金属製の筒に図2ないし図4に示す従来の加熱融解装置及び互いに逆方向に回転する2組の攪拌機を設けた装置を用い、実施例1で用いたスラリーを濾過して得た粗結晶を精製塔下部より17.6kg/hで供給し、精製塔上部より精製された結晶を9.2kg/hで取り出した。
[Reference example]
A conventional heat-melting apparatus shown in FIGS. 2 to 4 and two sets rotating in opposite directions to a 1500 mm-long metal cylinder having a saddle-shaped cross section in which a circle having a diameter of 80 mm is connected at a center distance of 60 mm The crude crystals obtained by filtering the slurry used in Example 1 were fed at 17.6 kg / h from the lower part of the purification tower, and 9.2 kg of the purified crystals were supplied from the upper part of the purification tower. / H.
精製された結晶のパラジクロロベンゼン含有量は99.99%であった。 The purified crystal had a paradichlorobenzene content of 99.99%.
本参考例における精製結晶の生産能力は9.2kg/hである。 The production capacity of the purified crystals in this reference example is 9.2 kg / h.
なお、参考例の結晶精製装置の運転には粗結晶の連続供給に0.2kW及び精製塔内の攪拌機に0.2kWの動力を必要とし、精製結晶1kg当りのエネルギーに換算すると0.043kWhと計算される。 In addition, the operation of the crystal purification apparatus of the reference example requires 0.2 kW for continuous supply of crude crystals and 0.2 kW for the stirrer in the purification tower, which is 0.043 kWh when converted to energy per 1 kg of purified crystals. Calculated.
実施例そして参考例から明らかなように、従来の方法とほぼ同程度の純度の精製結晶が得られるにもかかわらず、従来方法に比較して本発明の実施に用いる精製装置には攪拌機等の駆動部がないので構造が簡単で装置の大型化に適している。 As is clear from the Examples and Reference Examples, although purified crystals having almost the same purity as the conventional method are obtained, the purifier used in the practice of the present invention compared to the conventional method includes a stirrer and the like. Since there is no drive unit, the structure is simple and suitable for increasing the size of the device.
また同程度の生産能力を有する従来の装置を用いる場合に比較して、エネルギー消費が少ない。 In addition, energy consumption is less than when using a conventional apparatus having the same production capacity.
本発明は、図示の装置には限定されず、種々変更が可能である。例えば、結晶融解部は複数の管体を用いて液状加熱媒体を均一に結晶充填部へ流下させているが、上記管体を用いずに、塔本体内に、多孔板、不織布、金網等を設けることにより、液状加熱媒体を均一に流下させることもできる。さらには、スプレー装置によって、液状加熱媒体を散布することも可能である。 The present invention is not limited to the illustrated apparatus, and various modifications can be made. For example, the crystal melting part uses a plurality of tubes to uniformly flow the liquid heating medium to the crystal packing part, but without using the tubes, a porous plate, a nonwoven fabric, a wire mesh, etc. By providing, the liquid heating medium can be made to flow uniformly. Furthermore, it is also possible to spray a liquid heating medium with a spray device.
10 精製塔
11 塔本体
16 加熱室(加熱手段)
16A〜E 副室
21 濾過装置
23 供給部(原料供給部)
25 加圧ポンプ
27 取出槽
28A 抜出部(抜出管)
29 吸引ポンプ
A 結晶融解部
B 結晶充填部
10
16A-
25
29 Suction pump A Crystal melting part B Crystal filling part
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004255364A JP2006069959A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Crystal purification method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004255364A JP2006069959A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Crystal purification method and apparatus therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006069959A true JP2006069959A (en) | 2006-03-16 |
JP2006069959A5 JP2006069959A5 (en) | 2007-10-11 |
Family
ID=36150944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004255364A Pending JP2006069959A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Crystal purification method and apparatus therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006069959A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107537181A (en) * | 2017-10-24 | 2018-01-05 | 湖州展舒生物科技有限公司 | Isolate and purify system |
CN107961559A (en) * | 2017-10-24 | 2018-04-27 | 湖州展舒生物科技有限公司 | One kind isolates and purifies system |
WO2022054841A1 (en) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | 株式会社日本触媒 | Method for producing compound |
WO2022054842A1 (en) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | 株式会社日本触媒 | Method for producing compound |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4740621B1 (en) * | 1968-06-25 | 1972-10-14 | ||
JP2001058103A (en) * | 1999-08-23 | 2001-03-06 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Method and apparatus for refining crystal |
-
2004
- 2004-09-02 JP JP2004255364A patent/JP2006069959A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4740621B1 (en) * | 1968-06-25 | 1972-10-14 | ||
JP2001058103A (en) * | 1999-08-23 | 2001-03-06 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Method and apparatus for refining crystal |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107537181A (en) * | 2017-10-24 | 2018-01-05 | 湖州展舒生物科技有限公司 | Isolate and purify system |
CN107961559A (en) * | 2017-10-24 | 2018-04-27 | 湖州展舒生物科技有限公司 | One kind isolates and purifies system |
WO2022054841A1 (en) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | 株式会社日本触媒 | Method for producing compound |
WO2022054842A1 (en) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | 株式会社日本触媒 | Method for producing compound |
CN116057034A (en) * | 2020-09-11 | 2023-05-02 | 株式会社日本触媒 | Process for producing compound |
CN116057033A (en) * | 2020-09-11 | 2023-05-02 | 株式会社日本触媒 | Process for producing compound |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4735781A (en) | Apparatus for concentrating a suspension | |
JP5862559B2 (en) | Nanocarbon material manufacturing apparatus and method of manufacturing nanocarbon material | |
IE62853B1 (en) | Process and equipment for crystallising an inorganic substance | |
CN112516616A (en) | Crystallization device and method for purifying ethylene carbonate | |
CN110732154A (en) | internal circulation reaction crystallizer | |
CN106430787A (en) | APT (ammonium paratungstate) production wastewater recycling method | |
JP2006069959A (en) | Crystal purification method and apparatus therefor | |
CN203315784U (en) | Scraper crystallization separator | |
TW200520829A (en) | A solid-liquid separation process | |
JP2014503460A (en) | Method for purifying phosphoric acid | |
JP2007175763A (en) | Press for waste lost wax | |
KR101807906B1 (en) | Apparatus and method for separating solid particles from a slurry | |
CN216777962U (en) | Continuous cooling crystallization device for production of photoinitiator | |
CN101624343B (en) | Hydrogen recycling method and device of refining unit of pure terephthalic acid device | |
JP4188085B2 (en) | Continuous process for producing highly concentrated hydrogen peroxide, highly concentrated hydrogen peroxide and uses thereof | |
CN106457060A (en) | A modular sub-unit for a suspension crystallization system and a suspension crystallization process using said modular sub-unit | |
JPS61125404A (en) | Method for separating liquid from solid particle present in suspension and washing solid particle | |
CN1436783A (en) | Prepn process and plant of high-purity eudesmin | |
CN214105893U (en) | Novel scale prevention crystallizer | |
JP7121049B2 (en) | Method for producing hydrogen sulfide and method for recovering sulfur | |
CN103121950A (en) | Method of refining crude terephthalic acid | |
CN202682829U (en) | Constant-temperature crystallization and filtration integrated separation device | |
CN201236185Y (en) | Vertical continuous crystallizer for xylose production | |
CN204745850U (en) | Simple and easy efficient sodium formate material filters evaporation purification device | |
AU2000265984B2 (en) | Apparatus for purification of crystal and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20070823 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20070823 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20100818 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101209 |