JP2007210980A - Method for recovering ethyl acetate from ethyl acetate/methyl ethyl ketone mixture system - Google Patents

Method for recovering ethyl acetate from ethyl acetate/methyl ethyl ketone mixture system Download PDF

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Miwako Nakamura
美和子 中村
Katsuaki Kato
勝明 加藤
Isoo Suzuki
五十夫 鈴木
Hideo Nakamoto
英夫 中本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for economically and efficiently recovering ethyl acetate in high purity and at a low total acid value from a solvent mixture containing at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone without causing the hydrolysis of the ethyl acetate. <P>SOLUTION: This method for recovering ethyl acetate from ethyl acetate/methyl ethyl ketone mixture system comprises bringing a hydroxylamine salt into contact with a weak base to produce the free hydroxylamine, bringing the produced free hydroxylamine into contact with the methyl ethyl ketone in the solvent mixture to react the methyl ethyl ketone with the free hydroxylamine, thereby converting into methyl ethyl ketoxime, and then distilling the organic phase containing the methyl ethyl ketoxime and the ethyl acetate to separate the ethyl acetate. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、酢酸エチル及びメチルエチルケトンの混合系からの酢酸エチルの回収方法に係り、特に、酢酸エチルとメチルエチルケトンとを少なくとも含有する溶剤混合物、例えば廃溶剤等から、純度の高い酢酸エチルを効果的に回収することの出来る方法に関するものである。   The present invention relates to a method for recovering ethyl acetate from a mixed system of ethyl acetate and methyl ethyl ketone, and in particular, effectively removes high-purity ethyl acetate from a solvent mixture containing at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone, such as a waste solvent. It relates to a method that can be recovered.

近年、産業活動に際して排出される廃溶剤等の、複数の成分を含む溶剤混合物から、有用な成分を分離して、回収することが、有効資源のリサイクルや環境保全の面から、強く要望されるようになってきている。   In recent years, it has been strongly demanded to separate and recover useful components from solvent mixtures containing multiple components, such as waste solvents emitted during industrial activities, from the viewpoint of recycling effective resources and environmental conservation. It has become like this.

ところで、複数の成分よりなる溶剤混合物から、その溶剤成分を分離して回収する方法としては、一般に、蒸留が用いられている。しかしながら、溶剤混合物の溶剤成分として少なくとも酢酸エチルとメチルエチルケトンとを含む場合、それら酢酸エチルとメチルエチルケトンの物理的性質が非常に類似しているため、沸点の違いを利用する通常の蒸留操作によって、或いは第3成分を添加して沸点に差を生じさせて蒸留する、共沸蒸留や抽出蒸留等の操作によって、分離精製を行うことは困難であった。そこで、従来から、酢酸エチルとメチルエチルケトンの溶剤混合物から酢酸エチルを分離回収する方法が、種々検討されてきている。   By the way, as a method for separating and recovering a solvent component from a solvent mixture composed of a plurality of components, distillation is generally used. However, when at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone are included as the solvent components of the solvent mixture, the physical properties of these ethyl acetate and methyl ethyl ketone are very similar, and therefore, by a normal distillation operation utilizing the difference in boiling points, It has been difficult to separate and purify by operations such as azeotropic distillation and extractive distillation, in which three components are added to cause a difference in boiling point for distillation. Thus, various methods for separating and recovering ethyl acetate from a solvent mixture of ethyl acetate and methyl ethyl ketone have been studied.

例えば、特表2004−536880号公報では、酢酸エチル及びメチルエチルケトンを含有する溶剤混合物中のメチルエチルケトンを、選択的水素転化触媒の存在下、水素と接触させることにより、2−ブタノールに転化した後、その酢酸エチルと2−ブタノールとを含有する溶剤混合物を蒸留カラムに供給し、1バール絶対値未満の圧力で操作することにより、酢酸エチルを回収する方法が、提案されている。しかしながら、このような方法では、高圧条件下での水素添加反応工程及び減圧条件下での蒸留工程が必要となり、そのために、コスト的に問題があるものであった。   For example, in Japanese Translation of PCT International Publication No. 2004-536880, methyl ethyl ketone in a solvent mixture containing ethyl acetate and methyl ethyl ketone is converted to 2-butanol by contacting with hydrogen in the presence of a selective hydrogen conversion catalyst. A method has been proposed for recovering ethyl acetate by feeding a solvent mixture containing ethyl acetate and 2-butanol to a distillation column and operating at a pressure below 1 bar absolute. However, such a method requires a hydrogenation reaction step under a high pressure condition and a distillation step under a reduced pressure condition, which is problematic in terms of cost.

また、特開平4−266847号公報には、酢酸メチルのようなエステル類から、カルボニル不純物を除去する方法として、エステル類に、カルボニル不純物と反応してカルボニル類の水溶性含窒素誘導体を生成させるアミノ化合物を加えて、反応せしめ、そして生じた反応生成物から有機エステル相と水性誘導体相を分離させた後、その得られたエステル相を蒸留して、重質不純物を更に除去することによって、カルボニル不純物を含有する酢酸メチルのようなエステル類を精製する方法が、開示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 4-266847 discloses a method for removing carbonyl impurities from esters such as methyl acetate, by reacting the esters with carbonyl impurities to produce water-soluble nitrogen-containing derivatives of carbonyls. By adding an amino compound to react and separating the organic ester phase and the aqueous derivative phase from the resulting reaction product, the resulting ester phase is distilled to further remove heavy impurities. A method for purifying esters such as methyl acetate containing carbonyl impurities is disclosed.

そして、そこでは、カルボニル類と反応して水溶性含窒素誘導体を生成させるアミノ化合物として、ヒドロキシルアミンの使用が明らかにされているのであるが、かかるヒドロキシルアミンは徐々に分解してしまうところから、工業的には酸性塩(acid salt)として供給されることとなる。そのため、カルボニル不純物を含有する酢酸メチル流を、前記ヒドロキシルアミン酸塩と接触させた後、遊離のヒドロキシルアミンを得るべく、そこでは、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムまたは水酸化リチウムのような塩基で処理を行う手法が、採用されているのである。   And, as an amino compound that reacts with carbonyls to form a water-soluble nitrogen-containing derivative, the use of hydroxylamine has been clarified, but such hydroxylamine gradually decomposes, Industrially, it will be supplied as an acid salt. Therefore, a methyl acetate stream containing carbonyl impurities is contacted with the hydroxylamine salt and then free hydroxylamine is obtained in which a base such as potassium hydroxide, sodium hydroxide or lithium hydroxide is used. A technique for processing is adopted.

しかしながら、水酸化カリウムのような強塩基を用いると、系のpHが上昇して、エステル類の加水分解が促進されてしまい、更に、上述したように、系に、直接、塩基を混合せしめると、局所的に系のpHが上昇し、より一層、エステル類の加水分解が促進されてしまうため、かかる手法を、酢酸エチルとメチルエチルケトンとを少なくとも含む前記溶剤混合物に適用した場合にあっては、回収した酢酸エチルに、酢酸エチルの加水分解によって発生した酢酸及びエタノールが混入してしまうという問題があった。このような場合、更にエタノールを除去する工程が必要となり、また、蒸留後の酢酸エチルに微量の酢酸が残留することにより、酢酸エチルの全酸価が高いものとなり、品質が低下してしまうという問題もあった。そして、そのような全酸価の高い酢酸エチルは、シンナー等の溶剤としての利用価値も低いものとなっていたのである。
特表2004−536880号公報 特開平4−266847号公報
However, when a strong base such as potassium hydroxide is used, the pH of the system rises and hydrolysis of the esters is promoted. Further, as described above, when a base is directly mixed into the system. When the method is applied to the solvent mixture containing at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone, since the pH of the system is locally increased and hydrolysis of the esters is further promoted. There was a problem that the collected ethyl acetate was mixed with acetic acid and ethanol generated by hydrolysis of ethyl acetate. In such a case, it is necessary to further remove ethanol, and since a small amount of acetic acid remains in the ethyl acetate after distillation, the total acid value of ethyl acetate becomes high and the quality is reduced. There was also a problem. Such ethyl acetate having a high total acid value has a low utility value as a solvent such as thinner.
Special table 2004-536880 gazette JP-A-4-266847

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、酢酸エチルとメチルエチルケトンとを少なくとも含有する溶剤混合物から、酢酸エチルの加水分解を惹起することなく、高純度で、全酸価の低い酢酸エチルを経済的に効率よく回収する方法を提供することにある。   Here, the present invention has been made in the background of such circumstances, and the problem to be solved is to induce hydrolysis of ethyl acetate from a solvent mixture containing at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone. It is another object of the present invention to provide a method for economically and efficiently recovering ethyl acetate having a high purity and a low total acid value.

そして、本発明は、上記した課題又はこの明細書全体の記載から把握される課題を解決するために、以下に列挙せる如き各種の態様において、好適に実施され得るものであるが、また、以下に記載の各態様は、任意の組み合わせにおいても、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、この明細書全体の記載や、そこに開示の発明思想に基づいて認識され得るものであることが、理解されるべきである。   And in order to solve the above-mentioned problem or the problem grasped from the description of the entire specification, the present invention can be suitably implemented in various aspects as listed below. Each aspect described in can be employed in any combination. It should be noted that the aspects and technical features of the present invention are not limited to those described below, and can be recognized based on the entire description of the present specification and the inventive idea disclosed therein. Should be understood.

(1) 酢酸エチルとメチルエチルケトンとを少なくとも含有する溶剤混合物から、酢酸エチルを分離回収する方法であって、ヒドロキシルアミン塩と弱塩基との接触により、遊離ヒドロキシルアミンを生成せしめる一方、この生成した遊離ヒドロキシルアミンを、前記溶剤混合物中のメチルエチルケトンに接触させて、該メチルエチルケトンを遊離ヒドロキシルアミンと反応させることによって、メチルエチルケトオキシムに変換せしめた後、かかるメチルエチルケトオキシムと共に酢酸エチルを含む有機相を蒸留して、酢酸エチルを分離することを特徴とする酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。 (1) A method for separating and recovering ethyl acetate from a solvent mixture containing at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone, wherein free hydroxylamine is produced by contact with a hydroxylamine salt and a weak base, while the produced free amine is produced. Hydroxylamine is contacted with methyl ethyl ketone in the solvent mixture and the methyl ethyl ketone is reacted with free hydroxylamine to convert it to methyl ethyl ketoxime, followed by distillation of the organic phase containing ethyl acetate with such methyl ethyl ketoxime, A method for recovering ethyl acetate from an ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system, characterized by separating ethyl acetate.

(2) 前記ヒドロキシルアミン塩の水溶液に、前記弱塩基の水溶液が混合せしめられることによって、前記遊離ヒドロキシルアミンの水溶液が形成され、そしてこの遊離ヒドロキシルアミン水溶液が前記溶剤混合物に混合せしめられることにより、前記メチルエチルケトオキシムを含む反応生成物が形成され、更に該反応生成物の相分離により、前記有機相が取り出されることを特徴とする上記態様(1)に記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。 (2) The aqueous solution of the weak base is mixed with the aqueous solution of the hydroxylamine salt to form an aqueous solution of the free hydroxylamine, and the aqueous solution of free hydroxylamine is mixed with the solvent mixture. Acetic acid from the ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to the aspect (1), wherein a reaction product containing the methyl ethyl ketoxime is formed, and the organic phase is taken out by phase separation of the reaction product. Ethyl recovery method.

(3) 前記弱塩基が、緩衝作用を有する無機アルカリであることを特徴とする上記態様(1)又は(2)に記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。 (3) The method for recovering ethyl acetate from an ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to the above aspect (1) or (2), wherein the weak base is an inorganic alkali having a buffering action.

(4) 前記無機アルカリが、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸カルシウム等の、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の炭酸塩からなる群より選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする上記態様(3)に記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。 (4) The inorganic alkali is at least one selected from the group consisting of carbonates of alkali metals and alkaline earth metals, such as sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, and calcium carbonate. The method for recovering ethyl acetate from the ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to the aspect (3).

(5) 前記メチルエチルケトンと遊離ヒドロキシルアミンとの反応系が40℃を超えないように温度制御されることを特徴とする上記態様(1)乃至(4)の何れか一つに記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。 (5) The temperature of the reaction system between the methyl ethyl ketone and the free hydroxylamine is controlled so as not to exceed 40 ° C. The ethyl acetate / ethyl acetate according to any one of the above aspects (1) to (4), A method for recovering ethyl acetate from a methyl ethyl ketone mixed system.

(6) 前記遊離ヒドロキシルアミン水溶液が、前記溶剤混合物の容量に対して、0.3〜2倍容量において用いられることを特徴とする上記態様(2)乃至(5)の何れか一つに記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。 (6) The free hydroxylamine aqueous solution is used in a volume of 0.3 to 2 times the volume of the solvent mixture, according to any one of the above aspects (2) to (5), Of ethyl acetate from ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system.

(7) 前記ヒドロキシルアミン塩が、前記メチルエチルケトンに対して0.4〜0.6倍当量において用いられることを特徴とする上記態様(1)乃至(6)の何れか一つに記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。 (7) The ethyl acetate according to any one of the above aspects (1) to (6), wherein the hydroxylamine salt is used in an amount of 0.4 to 0.6 times equivalent to the methyl ethyl ketone. / Recovery method of ethyl acetate from methyl ethyl ketone mixed system.

(8) 前記弱塩基が、前記ヒドロキシルアミン塩に対して1〜1.5倍当量において用いられることを特徴とする上記態様(1)乃至(7)の何れか一つに記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。 (8) The weak acetate is used in an amount of 1 to 1.5 times equivalent to the hydroxylamine salt, and the ethyl acetate / in any one of the above aspects (1) to (7) A method for recovering ethyl acetate from a methyl ethyl ketone mixed system.

このように、本発明にあっては、酢酸エチルとメチルエチルケトンとを少なくとも含有する溶剤混合物中のメチルエチルケトンを、遊離ヒドロキシルアミンに接触させて、メチルエチルケトオキシムに変換せしめるに際して、かかる遊離ヒドロキシルアミンを、ヒドロキシルアミン塩と弱塩基との接触により生成せしめることによって、塩基により系のpHが上昇して、酢酸エチルの加水分解が促進されることを抑制し、以てそのような加水分解によって生じるエタノールを除去するための追加の工程を何等必要とすることなく、また蒸留後の酢酸エチルに含まれる微量の酢酸によって、回収した酢酸エチルの全酸価が高くなる問題を回避し、品質が低下する恐れもない等の特徴を発揮せしめ得たのである。   As described above, in the present invention, when methyl ethyl ketone in a solvent mixture containing at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone is contacted with free hydroxylamine to convert it to methyl ethyl ketoxime, such free hydroxylamine is converted to hydroxylamine. By generating the salt by contact with a weak base, the pH of the system is increased by the base and the hydrolysis of ethyl acetate is prevented from being promoted, and thus ethanol generated by such hydrolysis is removed. There is no need for any additional process, and the problem that the total acid value of the collected ethyl acetate becomes high due to a small amount of acetic acid contained in the ethyl acetate after distillation is avoided, and there is no risk of quality deterioration. It was possible to demonstrate such features.

従って、このようにして回収された酢酸エチルは、全酸価が低く、純度の高いものであることから、シンナー等の種々の溶剤として好適に利用することが出来、一方、得られたメチルエチルケトオキシムは、油性塗料の皮張り防止剤、電着塗料のブロッキング剤、シリコーンゴムの硬化剤原料等として、有効に利用され得るものである。   Accordingly, since the ethyl acetate recovered in this way has a low total acid value and high purity, it can be suitably used as various solvents such as thinner. On the other hand, the obtained methyl ethyl ketoxime Can be effectively used as an anti-skinning agent for oil-based paints, a blocking agent for electrodeposition paints, a curing agent raw material for silicone rubber, and the like.

また、本発明の上記した第二の態様に従って、ヒドロキシルアミン塩の水溶液に、弱塩基の水溶液を混合せしめて、遊離ヒドロキシルアミンの水溶液を形成し、そして、この遊離ヒドロキシルアミン水溶液を酢酸エチル−メチルエチルケトン溶剤混合物に混合せしめるようにすることによって、塩基によって系のpHが上昇せしめられることを回避し、以て、溶剤混合物中の酢酸エチルの加水分解を、更に有利に抑制することが出来る利点がある。   Also, according to the second aspect of the present invention, an aqueous solution of a hydroxyl base is mixed with an aqueous solution of a weak base to form an aqueous solution of free hydroxylamine, and the aqueous solution of free hydroxylamine is ethyl acetate-methylethylketone. By mixing with a solvent mixture, there is an advantage that the pH of the system can be prevented from being raised by a base, and thus hydrolysis of ethyl acetate in the solvent mixture can be further advantageously suppressed. .

さらに、本発明の第三の態様に従って、弱塩基として、緩衝作用のある無機アルカリを使用することにより、メチルエチルケトンのオキシム化反応が進行する間の系のpHを中性から弱酸性に保つことが出来、より一層有利に酢酸エチルの加水分解を抑制することが出来る特徴を発揮する。   Furthermore, according to the third aspect of the present invention, the pH of the system can be maintained from neutral to weakly acidic during the oximation reaction of methyl ethyl ketone by using an inorganic alkali having a buffering action as a weak base. It is possible to exhibit the characteristic that it can suppress the hydrolysis of ethyl acetate more advantageously.

加えて、本発明に従う酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法にあっては、本発明の上記した第四の態様に従って、無機アルカリが、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸カルシウム等の、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の炭酸塩からなる群より選ばれた少なくとも1種を用いることによって、また第五の態様に従って、メチルエチルケトンと遊離ヒドロキシルアミンとの反応系が40℃を超えないように、温度制御することによって、更に第六から第八の態様に従って、溶剤混合物の容量に対する遊離ヒドロキシルアミン水溶液の容量、メチルエチルケトンに対するヒドロキシルアミン塩の量、ヒドロキシルアミン塩の量に対する弱塩基の量を所定の範囲とすることによって、本発明の特徴は、更に有利に発揮され得るものとなる。   In addition, in the method for recovering ethyl acetate from the ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to the present invention, according to the above fourth aspect of the present invention, the inorganic alkali is sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, and carbonic acid. By using at least one selected from the group consisting of carbonates of alkali metals and alkaline earth metals, such as calcium, and according to the fifth aspect, the reaction system of methyl ethyl ketone and free hydroxylamine exceeds 40 ° C. In accordance with the sixth to eighth aspects, by controlling the temperature further, the volume of free hydroxylamine aqueous solution relative to the volume of the solvent mixture, the amount of hydroxylamine salt relative to methyl ethyl ketone, the amount of weak base relative to the amount of hydroxylamine salt By setting the Features will become what may be further advantageously exhibited a.

ところで、本発明において、分離回収の処理対象とされる溶剤混合物は、酢酸エチルとメチルエチルケトンとを少なくとも含有する溶剤混合物であるが、そのような溶剤混合物は、本発明においては、特に限定されるものではなく、一般に、酢酸エチル及びメチルエチルケトンを含む、種々の用途で使用された廃溶剤等が、その対象とされる。また、かかる溶剤混合物における、酢酸エチルとメチルエチルケトンの配合割合は、それら二成分が混合されておれば、特に限定されるものではない。更に、そのような溶剤混合物には、上述せる如き酢酸エチルとメチルエチルケトン以外にも、各種の添加剤や混入物等の様々な成分が、添加、含有されていても、或いは、混入されていても、何等差支えない。   By the way, in the present invention, the solvent mixture to be separated and recovered is a solvent mixture containing at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone. However, such a solvent mixture is particularly limited in the present invention. Rather, in general, waste solvents and the like used in various applications including ethyl acetate and methyl ethyl ketone are targeted. Further, the blending ratio of ethyl acetate and methyl ethyl ketone in the solvent mixture is not particularly limited as long as these two components are mixed. Furthermore, in addition to ethyl acetate and methyl ethyl ketone as described above, various components such as various additives and contaminants may be added to, or contained in such a solvent mixture. There is no problem.

そして、本発明に従って、上述せる如き溶剤混合物から、酢酸エチルを分離回収するには、先ず、溶剤混合物中のメチルエチルケトンがメチルエチルケトオキシムに変換されることとなる。即ち、本発明においては、下記反応式(I)で表されるオキシム化反応が、進行せしめられるのである。   In order to separate and recover ethyl acetate from the solvent mixture as described above according to the present invention, first, methyl ethyl ketone in the solvent mixture is converted to methyl ethyl ketoxime. That is, in the present invention, the oximation reaction represented by the following reaction formula (I) is allowed to proceed.

要するに、前記溶剤混合物に対して、遊離ヒドロキシルアミンが接触せしめられると、上記反応式(I)にて示されるオキシム化反応に従って、溶剤混合物中のメチルエチルケトンが、メチルエチルケトオキシムに変換されるのである。   In short, when free hydroxylamine is brought into contact with the solvent mixture, methyl ethyl ketone in the solvent mixture is converted into methyl ethyl ketoxime according to the oximation reaction represented by the above reaction formula (I).

ここにおいて、かかるオキシム化反応を生ぜしめる遊離ヒドロキシルアミンは、安定性及び安全性の面から、工業的には、ヒドロキシルアミン塩として供給されることとなる。ここで、使用され得るヒドロキシルアミン塩としては、例えば、硫酸ヒドロキシルアミン、塩酸ヒドロキシルアミン、リン酸ヒドロキシルアミン等が挙げられ、一般的には、硫酸ヒドロキシルアミンが用いられることとなる。   Here, the free hydroxylamine which causes such an oximation reaction is industrially supplied as a hydroxylamine salt from the viewpoint of stability and safety. Here, examples of the hydroxylamine salt that can be used include hydroxylamine sulfate, hydroxylamine hydrochloride, hydroxylamine phosphate, and the like. Generally, hydroxylamine sulfate is used.

また、本発明に従う酢酸エチルの回収方法にあっては、有利には、そのようなヒドロキシルアミン塩が、溶剤混合物中のメチルエチルケトンに対して、0.4〜0.6倍当量、好ましくは0.41〜0.5倍当量の範囲において、用いられることとなる。なお、ヒドロキシルアミン塩の使用量が、上記した範囲より少なくなると、未反応のメチルエチルケトンの量が多くなり、回収される酢酸エチルの純度が低下するといった問題があり、一方、上記した範囲より多くなると、未反応のヒドロキシルアミンが反応系に残るようになるため、安全面から好ましくないといった問題がある。   Moreover, in the ethyl acetate recovery method according to the present invention, advantageously, such a hydroxylamine salt is 0.4 to 0.6 times equivalent, preferably 0.8, to the methyl ethyl ketone in the solvent mixture. It will be used in the range of 41-0.5 times equivalent. When the amount of hydroxylamine salt used is less than the above range, there is a problem that the amount of unreacted methyl ethyl ketone is increased and the purity of the recovered ethyl acetate is lowered. Since unreacted hydroxylamine remains in the reaction system, there is a problem that it is not preferable from the viewpoint of safety.

そして、本発明に従う、酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法にあっては、上記したようなヒドロキシルアミン塩を、弱塩基と接触させることによって、遊離ヒドロキシルアミンを生成せしめるようにしたところに、大きな特徴を有しているのである。   In the method for recovering ethyl acetate from an ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to the present invention, free hydroxylamine is generated by contacting the hydroxylamine salt as described above with a weak base. However, it has a great feature.

すなわち、このように、ヒドロキシルアミン塩と接触せしめる塩基として、弱塩基を使用することによって、そのような塩基を混合せしめた系のpHが上昇して、溶剤混合物中の酢酸エチルの加水分解が促進せしめられるようなことが、有利に防止され得、オキシム化反応後に得られる反応生成物中に、酢酸エチルの加水分解によって生じた酢酸及びエタノールが混入せしめられるようなことが、有利に抑制され得ることとなるからである。従って、そのようなエタノールを除去するための追加の工程を、特に必要とすることがなく、また、反応生成物を蒸留して、分離、回収された酢酸エチルに、酢酸が微量に含まれて、かかる回収された酢酸エチルの全酸価が上昇してしまうようなことが、有利に防止され得、以て、全酸価の低い、高純度の酢酸エチルが、効果的に且つ経済的に回収され得ることとなるのである。   That is, in this way, by using a weak base as the base to be contacted with the hydroxylamine salt, the pH of the system in which such a base is mixed is increased, and the hydrolysis of ethyl acetate in the solvent mixture is accelerated. It can be advantageously prevented that it is impregnated, and it can be advantageously suppressed that the reaction product obtained after the oximation reaction is mixed with acetic acid and ethanol produced by the hydrolysis of ethyl acetate. Because it will be. Therefore, there is no particular need for an additional step for removing such ethanol, and a small amount of acetic acid is contained in ethyl acetate separated and recovered by distillation of the reaction product. Such an increase in the total acid value of the recovered ethyl acetate can be advantageously prevented, so that high purity ethyl acetate having a low total acid value is effectively and economically effective. It can be recovered.

そして、このようにして回収された酢酸エチルは、シンナー等の各種溶剤として有効に利用され得るのである。また、上記したようなオキシム化反応によって、メチルエチルケトンから変換されたメチルエチルケトオキシムにあっても、全酸価が低く、且つ高純度のメチルエチルケトオキシムが回収され得ることから、そのようなメチルエチルケトオキシムは、油性塗料の皮張り防止剤、電着塗料のブロッキング剤、シリコーンゴムの硬化剤原料等として、有効に利用され得ることとなり、以て、廃棄物の発生を有利に抑制することが出来ることとなる。   The ethyl acetate recovered in this manner can be effectively used as various solvents such as thinner. Further, even in the case of methyl ethyl ketoxime converted from methyl ethyl ketone by the oximation reaction as described above, since the total acid value is low and high purity methyl ethyl ketoxime can be recovered, such methyl ethyl ketoxime is oily. It can be effectively used as an anti-skinning agent for coatings, a blocking agent for electrodeposition coatings, a curing agent raw material for silicone rubber, and the like, and thus generation of waste can be advantageously suppressed.

これに対して、ヒドロキシルアミン塩から遊離ヒドロキシルアミンを生成せしめるための塩基として、強塩基を使用した場合にあっては、前述せるように、ヒドロキシルアミンの遊離が速く、そのような塩基を混合せしめた系のpHが高くなって、溶剤混合物中の酢酸エチルの加水分解が促進されることとなるために、好ましくないのである。   On the other hand, when a strong base is used as a base for generating free hydroxylamine from a hydroxylamine salt, as described above, the release of hydroxylamine is fast, and such a base is mixed. This is not preferable because the pH of the system is increased and the hydrolysis of ethyl acetate in the solvent mixture is accelerated.

そして、かかる本発明に従って、ヒドロキシルアミン塩から遊離ヒドロキシルアミンを生成せしめるために使用される弱塩基としては、有利には、緩衝作用を有する無機アルカリが、用いられる。そのような緩衝作用を有する無機アルカリを使用することによって、メチルエチルケトンのオキシム化反応が進行する間の系のpHを、中性から弱酸性に保つことが出来るのであり、以て、より一層有利に溶剤混合物中の酢酸エチルの加水分解を抑制することが可能となるのである。   And according to this invention, the inorganic base which has a buffering effect is used advantageously as a weak base used in order to produce | generate free hydroxylamine from a hydroxylamine salt. By using an inorganic alkali having such a buffering action, the pH of the system during the oximation reaction of methyl ethyl ketone can be maintained from neutral to weakly acidic, and thus more advantageous. It is possible to suppress the hydrolysis of ethyl acetate in the solvent mixture.

ここで、そのような無機アルカリとしては、例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム等の、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の炭酸塩を挙げることが出来、中でも、特に、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸カルシウムが好ましく用いられる。更に、炭酸カルシウムを使用する場合には、中和反応により副生する塩が、水に不溶性の硫酸カルシウムとなるため、後述するように、ヒドロキシルアミン塩及び/又は弱塩基を水溶液として使用する場合には、反応終了後、容易に水と分離することが出来、そのようにして回収した水は、再びヒドロキシルアミン塩又は弱塩基の溶解等に使用することが可能であり、以て、廃棄物の発生を有利に抑制することが出来るという利点がある。   Here, examples of such inorganic alkali include alkali metal and alkaline earth metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, and strontium carbonate. In particular, sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, and calcium carbonate are preferably used. Furthermore, when calcium carbonate is used, the salt produced as a by-product of the neutralization reaction becomes calcium sulfate that is insoluble in water. Therefore, as described later, when a hydroxylamine salt and / or a weak base is used as an aqueous solution. Can be easily separated from water after completion of the reaction, and the recovered water can be used again for the dissolution of hydroxylamine salt or weak base. There is an advantage that the occurrence of can be advantageously suppressed.

さらに、本発明に従う酢酸エチルの回収方法にあっては、有利には、弱塩基が、ヒドロキシルアミン塩に対して、1〜1.5倍当量、好ましくは1〜1.2倍当量の範囲において、用いられることとなる。上記した範囲よりも少なくなると、ヒドロキシルアミンが完全に遊離されなくなり、効率的な反応が充分に期待出来ないといった問題があり、また、上記した範囲よりも多くなると、弱塩基の量が過剰となり、系のpHが上昇し、酢酸エチルの加水分解が促進されるため、好ましくないといった問題がある。   Furthermore, in the method for recovering ethyl acetate according to the present invention, advantageously, the weak base is in the range of 1 to 1.5 times equivalent, preferably 1 to 1.2 times equivalent to the hydroxylamine salt. Will be used. When the amount is less than the above range, hydroxylamine is not completely liberated, and there is a problem that an efficient reaction cannot be sufficiently expected. When the amount is more than the above range, the amount of weak base becomes excessive, There is a problem that the pH of the system rises and hydrolysis of ethyl acetate is promoted, which is not preferable.

なお、そのようなヒドロキシルアミン塩と弱塩基とを接触せしめて、遊離のヒドロキシルアミンを生成させるに際しては、一般的には、それらヒドロキシルアミン塩及び弱塩基を、それぞれ水溶液として混合せしめることが望ましい。ここで、用いられる水としては、例えば、水道水や蒸留水、イオン交換水や、他の適当な水溶液等の水性媒体を用いることが出来る。   Note that, when such a hydroxylamine salt and a weak base are brought into contact with each other to produce free hydroxylamine, it is generally desirable to mix the hydroxylamine salt and the weak base as aqueous solutions, respectively. Here, as the water used, for example, an aqueous medium such as tap water, distilled water, ion-exchanged water, or other appropriate aqueous solution can be used.

ここで、本発明に従う酢酸エチルの回収方法にあっては、有利には、ヒドロキシルアミン塩の水溶液が、5〜60重量%、好ましくは10〜50重量%の濃度において、用いられることとなる。上記した濃度よりも低くなると、効率的な反応が期待できないと共に、回収を目的とする酢酸エチルの水相への溶解量が増加してしまうため、回収率が低下するといった問題や、反応後の水相の量が増大し、廃水として処理する水の量が増大するため、経済的に好ましくないといった問題があり、また、上記した濃度より高くなると、ヒドロキシルアミン塩が析出し、反応上好ましくないといった問題がある。   Here, in the ethyl acetate recovery method according to the present invention, an aqueous solution of hydroxylamine salt is advantageously used at a concentration of 5 to 60% by weight, preferably 10 to 50% by weight. If the concentration is lower than the above concentration, an efficient reaction cannot be expected and the amount of ethyl acetate dissolved in the aqueous phase for recovery increases, so that the recovery rate may decrease, Since the amount of the water phase increases and the amount of water to be treated as wastewater increases, there is a problem that it is not economically preferable. When the concentration is higher than the above-mentioned concentration, a hydroxylamine salt is precipitated, which is not preferable for the reaction. There is a problem.

また、本発明に従う酢酸エチルの回収方法にあっては、有利には、弱塩基の水溶液が、5〜30重量%、好ましくは10〜20重量%の濃度において、用いられることとなる。上記した濃度よりも低くなると、効率的な反応が期待できないと共に、上述したように、酢酸エチルの水相への溶解量の増加による回収率の低下の問題や、廃水の量の増大等の問題があり、上記した濃度よりも高くなると、弱塩基の溶解が均一ではなくなり、効率的な反応が期待出来ないといった恐れがある。なお、使用する弱塩基の種類によっては、弱塩基が完全に溶解しない場合もあるが、懸濁状態で使用しても、本発明においては、問題ない。   Moreover, in the ethyl acetate recovery method according to the present invention, an aqueous solution of a weak base is advantageously used at a concentration of 5 to 30% by weight, preferably 10 to 20% by weight. When the concentration is lower than the above-mentioned concentration, an efficient reaction cannot be expected. As described above, problems such as a decrease in recovery rate due to an increase in the amount of ethyl acetate dissolved in the aqueous phase and a problem such as an increase in the amount of waste water. When the concentration is higher than the above-described concentration, the weak base is not uniformly dissolved, and an efficient reaction may not be expected. Depending on the type of weak base used, the weak base may not be completely dissolved, but there is no problem in the present invention even if it is used in a suspended state.

なお、そのようなヒドロキシルアミン塩及び弱塩基を接触せしめ、更に前記溶剤混合物に接触せしめるに際しては、何等特殊な方法を必要とせず、従来から周知の方法に従って、任意の順序にて、例えば、ヒドロキシルアミン塩を溶剤混合物に混合した後、そこに弱塩基を加えることにより、溶剤混合物中のヒドロキシルアミン塩を遊離ヒドロキシルアミンに変換せしめたり、或いは、弱塩基を溶剤混合物に混合した後、そこにヒドロキシルアミン塩を加えることにより、遊離ヒドロキシルアミンを生成せしめたりすることによって、容易に得ることが出来るものであるが、好ましくは、ヒドロキシルアミン塩に、弱塩基を混合せしめることによって、遊離ヒドロキシルアミンを生成せしめた後、かかる遊離ヒドロキシルアミンを、前記溶剤混合物に混合せしめるようにする。   In contacting the hydroxylamine salt and the weak base, and further contacting the solvent mixture, no special method is required. For example, the hydroxylamine salt and the weak base can be contacted in any order according to a conventionally known method. After mixing the amine salt into the solvent mixture, the weak base is added thereto to convert the hydroxylamine salt in the solvent mixture to free hydroxylamine, or the weak base is mixed into the solvent mixture and then added to the hydroxyl mixture. Although it can be easily obtained by adding an amine salt to form free hydroxylamine, it is preferable to form a free hydroxylamine by mixing a weak base with the hydroxylamine salt. After freezing, the free hydroxylamine is removed from the solvent. So that allowed to mix in compounds.

このように、先ず、遊離ヒドロキシルアミンを生成せしめてから、その後に、かかる遊離ヒドロキシルアミンを溶剤混合物中に混合せしめることによって、前記弱塩基によって溶剤混合物の系のpHが上昇することを有利に回避し、従って、溶剤混合物中の酢酸エチルの加水分解が抑制され得ることとなり、以て、かかる酢酸エチルの加水分解により生じるエタノールを除去するための追加の工程を何等必要とすることなく、更に、加水分解によって生じるもう一方の成分である酢酸が、酢酸エチルに混入して、回収された酢酸エチルの全酸価が上昇せしめられるようなことが、より一層有利に回避され得ることとなる。そして、このようにして回収された酢酸エチルは、高純度で且つ全酸価が低いものであることから、各種溶剤として有効に利用され得るものであるのである。   Thus, by first generating free hydroxylamine and then mixing such free hydroxylamine into the solvent mixture, it is advantageously avoided that the pH of the solvent mixture system is increased by the weak base. Therefore, hydrolysis of ethyl acetate in the solvent mixture can be suppressed, and therefore, without any additional step for removing ethanol generated by hydrolysis of such ethyl acetate, It can be more advantageously avoided that acetic acid, which is the other component produced by hydrolysis, is mixed into ethyl acetate and the total acid value of the recovered ethyl acetate is increased. The ethyl acetate recovered in this way is highly pure and has a low total acid value, so that it can be effectively used as various solvents.

従って、本発明に従う酢酸エチルの回収方法にあっては、上述したように、有利には、ヒドロキシルアミン塩及び弱塩基をそれぞれ水溶液として用い、それらの水溶液を混合して得られた遊離ヒドロキシルアミン水溶液を、前記溶剤混合物に混合せしめることとなる。ここにおいて、遊離ヒドロキシルアミン水溶液は、本発明で用いるヒドロキシルアミン塩の量や弱塩基の種類及び量によっても異なるが、一般に、溶剤混合物に対して0.3〜2倍容量、好ましくは0.5〜1倍容量において、用いられることとなる。先述したように、上記した量よりも多くなると、酢酸エチルの水相への溶解量の増加による回収率の低下の問題や、廃水の量の増大等といった問題があり、上記した量よりも少なくなると、ヒドロキシルアミン塩、弱塩基の溶解が不均一となり、効率的な反応が期待出来ないといった問題がある。   Therefore, in the method for recovering ethyl acetate according to the present invention, as described above, a hydroxylamine salt and a weak base are each preferably used as an aqueous solution, and the aqueous solution of free hydroxylamine obtained by mixing these aqueous solutions. Is mixed with the solvent mixture. Here, the free aqueous hydroxylamine solution varies depending on the amount of the hydroxylamine salt used in the present invention and the type and amount of the weak base, but is generally 0.3 to 2 times the volume of the solvent mixture, preferably 0.5. It will be used at ˜1 times capacity. As described above, if the amount exceeds the above amount, there are problems such as a decrease in recovery due to an increase in the amount of ethyl acetate dissolved in the aqueous phase, an increase in the amount of waste water, and the like. Then, there is a problem that the hydroxylamine salt and the weak base are not uniformly dissolved and an efficient reaction cannot be expected.

このようにして、溶剤混合物中のメチルエチルケトンに、遊離ヒドロキシルアミンが接触せしめられると、かかるメチルエチルケトンが、前記反応式(I)に従って、メチルエチルケトオキシムに変換せしめられるのであるが、本発明に従う酢酸エチルの回収方法にあっては、好ましくは、メチルエチルケトンと遊離ヒドロキシルアミンとの反応が、40℃を越えないようにして進行せしめられるよう、反応系が温度制御されることとなる。例えば、前述したように、ヒドロキシルアミン塩水溶液及び弱塩基の水溶液から遊離ヒドロキシルアミン水溶液を得、かかる遊離ヒドロキシルアミン水溶液を溶剤混合物に混合せしめる場合には、反応による発熱によって、反応系の温度が40℃を超えることのないように、かかる水溶液の滴下流量を調整し、或いは、反応系の温度調整をしながら、かかる水溶液の滴下をするようにすることが出来る。ここで、上記した温度が40℃を越えるようになると、ヒドロキシルアミンの分解が促進されるといった問題が惹起されるようになり、また、安全性の面からも好ましくないといった問題もある。   In this way, when free hydroxylamine is brought into contact with methyl ethyl ketone in the solvent mixture, such methyl ethyl ketone is converted into methyl ethyl ketoxime according to the above reaction formula (I), but the recovery of ethyl acetate according to the present invention is performed. In the method, the temperature of the reaction system is preferably controlled so that the reaction between methyl ethyl ketone and free hydroxylamine can proceed without exceeding 40 ° C. For example, as described above, when a free hydroxylamine aqueous solution is obtained from an aqueous hydroxylamine salt solution and an aqueous solution of a weak base, and the free hydroxylamine aqueous solution is mixed with a solvent mixture, the temperature of the reaction system is 40 due to heat generated by the reaction. The aqueous solution can be dropped while adjusting the dropping flow rate of the aqueous solution or adjusting the temperature of the reaction system so as not to exceed ℃. Here, when the temperature exceeds 40 ° C., there is a problem that the decomposition of hydroxylamine is promoted, and there is also a problem that it is not preferable from the viewpoint of safety.

そして、以上のようにして得られた反応生成物から、有機相を取り出すこととなる。ここで、ヒドロキシルアミン塩及び/又は弱塩基を水溶液として溶剤混合物に混合するか、若しくは遊離ヒドロキシルアミンを水溶液として溶剤混合物に混合する場合にあっては、かかる反応生成物の相分離により、有機相を取り出すこととなる。   And an organic phase will be taken out from the reaction product obtained as mentioned above. Here, when the hydroxylamine salt and / or weak base is mixed as an aqueous solution into the solvent mixture, or when free hydroxylamine is mixed as an aqueous solution into the solvent mixture, the organic phase is separated by phase separation of the reaction product. Will be taken out.

その後、この取り出した有機相が、蒸留せしめられるのである。その際、蒸留手法や蒸留装置は、特に制限されるものではなく、例えば、蒸留手法としては、常圧蒸留であっても、減圧蒸留であっても良く、従来から公知の手法が何れも採用され得るのであり、また、蒸留装置にあっても、連続式や回分式等、公知の各種の蒸留装置が何れも採用され得る。   Thereafter, the extracted organic phase is distilled. At that time, the distillation technique and distillation apparatus are not particularly limited. For example, the distillation technique may be atmospheric distillation or vacuum distillation, and any conventionally known technique is employed. Moreover, even if it exists in a distillation apparatus, all well-known various distillation apparatuses, such as a continuous type and a batch type, can be employ | adopted.

かくして、蒸留操作が実施されると、メチルエチルケトオキシムと酢酸エチルとを含む反応生成物においては、メチルエチルケトオキシムの蒸発に先立って、メチルエチルケトオキシムよりも沸点の低い酢酸エチルが蒸発して、反応系内から、酢酸エチルが取り出されることとなる。   Thus, when the distillation operation is performed, in the reaction product containing methyl ethyl ketoxime and ethyl acetate, prior to the evaporation of methyl ethyl ketoxime, ethyl acetate having a lower boiling point than methyl ethyl ketoxime evaporates from the reaction system. Then, ethyl acetate is taken out.

なお、酢酸エチルを蒸留によって分離回収する際の条件としては、特に限定されるものでないものの、酢酸エチルの沸点程度の温度で10分〜2時間程度還流した後、酢酸エチルを蒸留して単離することが望ましく、こうすることによって、より一層純度の高い酢酸エチルを回収することが可能となるのである。   The conditions for separating and recovering ethyl acetate by distillation are not particularly limited, but after refluxing at a temperature about the boiling point of ethyl acetate for about 10 minutes to 2 hours, the ethyl acetate is isolated by distillation. In this way, it becomes possible to recover ethyl acetate with higher purity.

そして、以上のような、本発明に従う酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの分離回収方法によれば、溶剤混合物中の酢酸エチルの加水分解により酢酸及びエタノールが発生して、かかるエタノールを除去するための追加の工程が必要となったり、また、酢酸エチルに混入する酢酸により回収された酢酸エチルの全酸価の上昇が惹起せしめられたりすることなく、純度の高い酢酸エチルを、効果的且つ経済的に回収することが出来るのである。そして、このようにして回収された酢酸エチルは、シンナー等の各種溶剤として有効に利用され得るのである。更に、酢酸エチルの回収後に残る、メチルエチルケトンから変換せしめられたメチルエチルケトオキシムにあっても、全酸価が低く、高純度のものが得られることから、工業的に有効に利用され得るものであるのである。   According to the method for separating and recovering ethyl acetate from the ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to the present invention as described above, acetic acid and ethanol are generated by the hydrolysis of ethyl acetate in the solvent mixture, and the ethanol is removed. High-purity ethyl acetate can be effectively used without the need for an additional step for the production of the product and the increase in the total acid value of ethyl acetate recovered by acetic acid mixed in ethyl acetate. And it can be recovered economically. The ethyl acetate recovered in this manner can be effectively used as various solvents such as thinner. Furthermore, even in the case of methyl ethyl ketoxime converted from methyl ethyl ketone remaining after the recovery of ethyl acetate, the total acid value is low and a high purity is obtained, so that it can be used effectively industrially. is there.

以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。   Hereinafter, some examples of the present invention will be shown and the present invention will be more specifically clarified, but the present invention is not limited by the description of such examples. It goes without saying. In addition to the following examples, the present invention includes various changes and modifications based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention, in addition to the above specific description. It should be understood that improvements can be made.

先ず、酢酸エチルとメチルエチルケトンとを少なくとも含有する溶剤混合物として、下記表1に示される組成の溶剤混合物1及び溶剤混合物2を、それぞれ準備した。   First, as a solvent mixture containing at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone, a solvent mixture 1 and a solvent mixture 2 having the compositions shown in Table 1 below were prepared.

−実施例1−
下記表2に示されるように、溶剤混合物中のメチルエチルケトンに対して0.5倍当量となる、硫酸ヒドロキシルアミンの56.4gを、イオン交換水の131.7gに溶解させることによって得られた水溶液と、かかる硫酸ヒドロキシルアミンに対して1.0倍当量となる、炭酸ナトリウムの36.5gを、イオン交換水の145.8gに溶解させることによって得られた水溶液とを混合して、遊離ヒドロキシルアミン水溶液を得た。
Example 1
As shown in Table 2 below, an aqueous solution obtained by dissolving 56.4 g of hydroxylamine sulfate, which is 0.5 times equivalent to methyl ethyl ketone in the solvent mixture, in 131.7 g of ion-exchanged water. And an aqueous solution obtained by dissolving 36.5 g of sodium carbonate in 145.8 g of ion-exchanged water, which is 1.0 times equivalent to the hydroxylamine sulfate, to obtain free hydroxylamine An aqueous solution was obtained.

次いで、上記で準備した溶剤混合物1の501gを、マグネチックスターラーを備えた1000ml容量のフラスコ内に投入し、上述のようにして調製した遊離ヒドロキシルアミン水溶液をゆっくりと滴下し、約60分間撹拌した。このとき、反応系の温度が40℃を越えないように温度調整した。その後、撹拌を停止して、水相と有機相の二相に分離したうちの、上層の有機相の496gを、分液漏斗を用いて、回収した。   Next, 501 g of the solvent mixture 1 prepared above was put into a 1000 ml volume flask equipped with a magnetic stirrer, and the free hydroxylamine aqueous solution prepared as described above was slowly dropped and stirred for about 60 minutes. . At this time, the temperature was adjusted so that the temperature of the reaction system did not exceed 40 ° C. Thereafter, stirring was stopped, and 496 g of the upper organic phase out of the two phases separated into an aqueous phase and an organic phase was recovered using a separatory funnel.

また、蒸留装置として、図1に示されるものを準備した。かかる図1中、Aは、蒸留操作の施される溶剤混合物が収容される容器であって、ここでは、1000ml容量のフラスコ(蒸留缶)が採用されている。また、Bは、精留塔であって、ここでは、6mm角のマクマホン充填物が充填された内径10mmの精留塔の三つが、上下方向に直列に取り付けられている。更に、Cは、冷却管であって、フラスコAで生じた蒸気を液化する。また、Dは、還流比タイマーによって作動するボール弁であって、かかるボール弁が開放とされると、蒸発物が、枝管E及び冷却管Fを経由して、受器Gに貯えられるように構成されている。そして、かかる図1に示される蒸留装置においては、先ず、フラスコAがマントルヒーター等の加熱手段によって加熱されることによって、フラスコAに収容された液体が蒸気となる。そして、フラスコAで発生した蒸気は、精留塔Bにより気液熱交換が繰り返され、次第に精留塔Bを上昇する。その後、冷却管Cまで上昇した蒸気は、かかる冷却管Cによって液化され、それが、ボール弁Dが開放のうちに、枝管E及び冷却管Fを通じて、受器Gに貯えられるようになっている。   Moreover, what was shown by FIG. 1 was prepared as a distillation apparatus. In FIG. 1, A is a container for storing a solvent mixture to be subjected to a distillation operation, and here, a 1000 ml capacity flask (distillation can) is adopted. B is a rectifying column. Here, three rectifying columns having an inner diameter of 10 mm filled with a 6 mm square McMahon packing are attached in series in the vertical direction. Further, C is a cooling pipe that liquefies the vapor generated in the flask A. D is a ball valve operated by a reflux ratio timer, and when the ball valve is opened, the evaporant is stored in the receiver G via the branch pipe E and the cooling pipe F. It is configured. In the distillation apparatus shown in FIG. 1, first, the flask A is heated by heating means such as a mantle heater, so that the liquid stored in the flask A becomes vapor. The vapor generated in the flask A is repeatedly subjected to gas-liquid heat exchange by the rectification column B, and gradually rises in the rectification column B. Thereafter, the steam rising to the cooling pipe C is liquefied by the cooling pipe C, and is stored in the receiver G through the branch pipe E and the cooling pipe F while the ball valve D is opened. Yes.

そして、前述せるようにして回収した有機相を、1000ml容量のフラスコAに投入し、図1に示される蒸留装置の精留塔Bの下部に取り付け、溶剤が沸騰するまで加熱し、沸騰後、30分間の加熱還流を行ない、その後、蒸留を開始した。かかる蒸留が終了した後、留出物を分取して、その回収率を算出すると共に、かかる留出物の純度をガスクロマトグラフィーにて確認し、また、全酸価を、自動酸価滴定装置:COM−1500(平沼産業製)を用いて、確認した。そして、得られた回収率、純度及び全酸価を、下記表2に併せて示した。なお、回収率は、以下の式を用いて算出した。
回収率(%)=[回収された量(g)]/[溶剤混合物の仕込量(g)]×100
Then, the organic phase recovered as described above is put into a 1000 ml capacity flask A, attached to the lower part of the rectifying column B of the distillation apparatus shown in FIG. 1, heated until the solvent boils, The mixture was refluxed for 30 minutes, and then distillation was started. After the distillation is completed, the distillate is fractionated, the recovery rate is calculated, the purity of the distillate is confirmed by gas chromatography, and the total acid value is determined by automatic acid titration. Apparatus: It confirmed using COM-1500 (made by Hiranuma Sangyo). And the obtained recovery rate, purity, and total acid value were combined with following Table 2, and were shown. The recovery rate was calculated using the following formula.
Recovery rate (%) = [recovered amount (g)] / [charge amount of solvent mixture (g)] × 100

なお、ガスクロマトグラフィ条件は、次の通りである。
装 置:GC−14B(島津製作所製)
カラム:キャピラリーカラム(CBP1−M50−025)
固定相液体 メチルシリコーン
固定相液体厚 0.25μm
カラム材質 超高純度シリカ
カラム内径 0.22mm
カラム長 50m
キャリヤーガス:ヘリウム
流速 2ml/分
圧力 150kPa
検出器:水素炎イオン化検出器(FID)
水素圧 50kPa
空気圧 50kPa
カラム温度:50℃(1分間保持)→5℃/分昇温→145℃(5分間保持)
注入口温度:200℃
検出器温度:200℃
試料量:0.2μl(スプリット比1/50)
指定感度:10-2
定量方法:補正面積百分率法
Gas chromatography conditions are as follows.
Equipment: GC-14B (manufactured by Shimadzu Corporation)
Column: Capillary column (CBP1-M50-025)
Stationary phase liquid methyl silicone
Stationary phase liquid thickness 0.25μm
Column material Ultra high purity silica
Column inner diameter 0.22mm
Column length 50m
Carrier gas: helium
Flow rate 2ml / min
Pressure 150kPa
Detector: Hydrogen flame ionization detector (FID)
Hydrogen pressure 50kPa
Air pressure 50kPa
Column temperature: 50 ° C. (1 minute hold) → 5 ° C./minute temperature rise → 145 ° C. (5 minute hold)
Inlet temperature: 200 ° C
Detector temperature: 200 ° C
Sample volume: 0.2 μl (split ratio 1/50)
Designated sensitivity: 10 -2
Quantification method: Corrected area percentage method

−実施例2−
硫酸ヒドロキシルアミンから遊離ヒドロキシルアミンを生成させるための塩基として、炭酸カルシウムを使用した以外は、実施例1と同様にした。得られた結果を、下記表2に示した。
-Example 2-
Example 1 was repeated except that calcium carbonate was used as a base for generating free hydroxylamine from hydroxylamine sulfate. The obtained results are shown in Table 2 below.

−実施例3−
硫酸ヒドロキシルアミンの添加量を、メチルエチルケトンに対して、0.41倍当量とした以外は、実施例1と同様にした。得られた結果を、下記表2に示した。
-Example 3-
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the amount of hydroxylamine sulfate added was 0.41 times equivalent to methyl ethyl ketone. The obtained results are shown in Table 2 below.

−実施例4−
硫酸ヒドロキシルアミンから、遊離ヒドロキシルアミンを生成させるための弱塩基の添加量を、硫酸ヒドロキシルアミンに対して、1.1倍当量とした以外は、実施例1と同様にした。得られた結果を、下記表2に示した。
Example 4
The same procedure as in Example 1 was performed except that the amount of weak base added to generate free hydroxylamine from hydroxylamine sulfate was 1.1 times equivalent to that of hydroxylamine sulfate. The obtained results are shown in Table 2 below.

−実施例5−
溶剤混合物として、溶剤混合物2を使用した以外は、実施例1と同様にした。得られた結果を、下記表2に示した。
-Example 5
Example 1 was repeated except that the solvent mixture 2 was used as the solvent mixture. The obtained results are shown in Table 2 below.

−実施例6−
硫酸ヒドロキシルアミンから遊離ヒドロキシルアミンを生成させるための塩基として、炭酸カルシウムを使用した以外は、実施例5と同様にした。得られた結果を、下記表2に示した。
-Example 6
Example 5 was repeated except that calcium carbonate was used as a base for generating free hydroxylamine from hydroxylamine sulfate. The obtained results are shown in Table 2 below.

−比較例1−
硫酸ヒドロキシルアミンから遊離ヒドロキシルアミンを生成させるための塩基として、水酸化ナトリウムを、硫酸ヒドロキシルアミンに対して2倍当量使用した以外は、実施例1と同様にした。得られた結果を、下記表2に示した。
-Comparative Example 1-
Example 1 was repeated except that sodium hydroxide was used in an amount twice as much as that of hydroxylamine sulfate as a base for generating free hydroxylamine from hydroxylamine sulfate. The obtained results are shown in Table 2 below.

かかる表2の結果からも明らかなように、硫酸ヒドロキシルアミンから遊離ヒドロキシルアミンを生成させるための塩基として、強塩基である水酸化ナトリウムを使用した比較例1にあっては、硫酸ヒドロキシルアミンから遊離ヒドロキシルアミンを生成させるための塩基として、弱塩基を使用した実施例1〜実施例6に比較して、回収された酢酸エチル及び回収されたメチルエチルケトオキシムの全酸価が高いものであった。一方、硫酸ヒドロキシルアミンから遊離ヒドロキシルアミンを生成させるための塩基として、弱塩基を使用した実施例1〜実施例6にあっては、回収された酢酸エチル及びメチルエチルケトオキシムの全酸価は低く、更に回収された酢酸エチル及びメチルエチルケトオキシムの純度及び回収率についても、比較例1と比較して、何等遜色のないものであった。   As is clear from the results in Table 2, in Comparative Example 1 in which sodium hydroxide, which is a strong base, was used as a base for generating free hydroxylamine from hydroxylamine sulfate, it was released from hydroxylamine sulfate. Compared to Examples 1 to 6 in which a weak base was used as a base for generating hydroxylamine, the total acid value of recovered ethyl acetate and recovered methyl ethyl ketoxime was high. On the other hand, in Examples 1 to 6 where a weak base was used as a base for generating free hydroxylamine from hydroxylamine sulfate, the total acid values of the recovered ethyl acetate and methylethylketoxime were low, The purity and recovery rate of the recovered ethyl acetate and methyl ethyl ketoxime were also comparable to those of Comparative Example 1.

実施例で用いた蒸留装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the distillation apparatus used in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

A:蒸留缶 B:精留塔 C:冷却管
D:ボール弁 E:枝管 F:冷却管
G:受器
A: Distillation can B: Rectification tower C: Cooling pipe D: Ball valve E: Branch pipe F: Cooling pipe G: Receiver

Claims (8)

酢酸エチルとメチルエチルケトンとを少なくとも含有する溶剤混合物から、酢酸エチルを分離回収する方法であって、ヒドロキシルアミン塩と弱塩基との接触により、遊離ヒドロキシルアミンを生成せしめる一方、この生成した遊離ヒドロキシルアミンを、前記溶剤混合物中のメチルエチルケトンに接触させて、該メチルエチルケトンを遊離ヒドロキシルアミンと反応させることによって、メチルエチルケトオキシムに変換せしめた後、かかるメチルエチルケトオキシムと共に酢酸エチルを含む有機相を蒸留して、酢酸エチルを分離することを特徴とする酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。   A method of separating and recovering ethyl acetate from a solvent mixture containing at least ethyl acetate and methyl ethyl ketone, wherein free hydroxylamine is produced by contact with a hydroxylamine salt and a weak base. The methyl ethyl ketone in the solvent mixture is contacted and reacted with free hydroxylamine to convert the methyl ethyl ketone to methyl ethyl ketoxime, and then the organic phase containing ethyl acetate is distilled together with the methyl ethyl ketoxime to obtain ethyl acetate. A method for recovering ethyl acetate from an ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system characterized by separating. 前記ヒドロキシルアミン塩の水溶液に、前記弱塩基の水溶液が混合せしめられることによって、前記遊離ヒドロキシルアミンの水溶液が形成され、そしてこの遊離ヒドロキシルアミン水溶液が前記溶剤混合物に混合せしめられることにより、前記メチルエチルケトオキシムを含む反応生成物が形成され、更に該反応生成物の相分離により、前記有機相が取り出されることを特徴とする請求項1に記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。   The aqueous solution of the weak amine is mixed with the aqueous solution of the hydroxylamine salt to form an aqueous solution of the free hydroxylamine, and the aqueous solution of free hydroxylamine is mixed with the solvent mixture, thereby the methylethylketoxime. The method for recovering ethyl acetate from an ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to claim 1, wherein a reaction product containing is formed, and the organic phase is taken out by phase separation of the reaction product. 前記弱塩基が、緩衝作用を有する無機アルカリであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。   The method for recovering ethyl acetate from an ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to claim 1 or 2, wherein the weak base is an inorganic alkali having a buffering action. 前記無機アルカリが、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸カルシウム等の、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の炭酸塩からなる群より選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする請求項3に記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。   4. The inorganic alkali is at least one selected from the group consisting of carbonates of alkali metals and alkaline earth metals, such as sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, and calcium carbonate. For recovery of ethyl acetate from the ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system described in 1). 前記メチルエチルケトンと遊離ヒドロキシルアミンとの反応系が40℃を超えないように温度制御されることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。   The temperature of the reaction system of the methyl ethyl ketone and the free hydroxylamine is controlled so as not to exceed 40 ° C. The ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to any one of claims 1 to 4, A method for recovering ethyl acetate. 前記遊離ヒドロキシルアミン水溶液が、前記溶剤混合物の容量に対して、0.3〜2倍容量において用いられることを特徴とする請求項2乃至請求項5の何れか一つに記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。   The ethyl acetate / methyl ethyl ketone according to any one of claims 2 to 5, wherein the free hydroxylamine aqueous solution is used in a volume of 0.3 to 2 times the volume of the solvent mixture. Recovery method of ethyl acetate from the mixed system. 前記ヒドロキシルアミン塩が、前記メチルエチルケトンに対して0.4〜0.6倍当量において用いられることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか一つに記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。   The ethylamine / methyl ethyl ketone mixed system according to any one of claims 1 to 6, wherein the hydroxylamine salt is used in an amount of 0.4 to 0.6 times equivalent to the methyl ethyl ketone. Of recovering ethyl acetate. 前記弱塩基が、前記ヒドロキシルアミン塩に対して1〜1.5倍当量において用いられることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか一つに記載の酢酸エチル/メチルエチルケトン混合系からの酢酸エチルの回収方法。
The ethyl acetate / methyl ethyl ketone mixed system according to any one of claims 1 to 7, wherein the weak base is used in an amount of 1 to 1.5 times equivalent to the hydroxylamine salt. A method for recovering ethyl acetate.
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CN115093326A (en) * 2022-06-28 2022-09-23 青岛科技大学 Method for separating ethyl acetate-ethanol-butanone mixture by extraction pressure swing distillation

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