JP2008036547A - Method for regenerating ester exchange reaction catalyst - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To regenerate the catalytic activity of a used ester exchange reaction catalyst. <P>SOLUTION: A method for regenerating the ester exchange reaction catalyst comprises the steps of: preparing the used ester exchange reaction catalyst containing alkali metal salt; dissolving the prepared used catalyst in water to obtain an aqueous solution; adding metal hydroxide to the obtained aqueous solution to adjust the pH so that the pH of the obtained aqueous solution becomes within ±20% of the pH of another aqueous solution prepared by dissolving an unused catalyst of the same amount as that of the used catalyst in the water of the same amount as that of the water used when the used catalyst is dissolved; and separating the regenerated catalyst as solid content. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、使用済みのエステル交換反応触媒の再生方法に関する。   The present invention relates to a method for regenerating a used transesterification catalyst.

従来から、エステル結合を有する樹脂は、軽量かつ高強度の材料として開発され、浴槽、小型船舶、自動車、鉄道車両などに幅広く利用されていた。しかしながら、この様な樹脂は、無機物の複合材料となっていることが多く、良好なリサイクル方法が無かった。   Conventionally, a resin having an ester bond has been developed as a lightweight and high-strength material, and has been widely used in bathtubs, small ships, automobiles, railway vehicles, and the like. However, such a resin is often an inorganic composite material, and there has been no good recycling method.

例えば、充填剤と樹脂硬化物とを分離回収するために、例えば900℃以上の高温で樹脂を熱分解させシリカを回収する方法が開示されている(特許文献1及び2参照)。また、熱硬化性樹脂を熱分解することにより充填剤を回収する方法がある(特許文献3参照)。しかしながら、これらの方法では、高温での熱分解により樹脂がガス化するため、樹脂を回収することはできなかった。また、シリカ以外の充填剤については、300℃以上の温度では変質することがあった。さらに、300℃以上の熱分解には特殊な装置が必要となり、安全面でも特に配慮する必要があった。   For example, in order to separate and recover the filler and the cured resin, a method is disclosed in which the silica is recovered by thermally decomposing the resin at a high temperature of, for example, 900 ° C. or higher (see Patent Documents 1 and 2). Further, there is a method of recovering the filler by thermally decomposing the thermosetting resin (see Patent Document 3). However, in these methods, the resin cannot be recovered because the resin is gasified by thermal decomposition at a high temperature. In addition, fillers other than silica may be altered at temperatures of 300 ° C. or higher. Furthermore, a special apparatus is required for thermal decomposition at 300 ° C. or higher, and it is necessary to pay particular attention to safety.

また、エステル結合を有する樹脂として不飽和ポリエステル樹脂が挙げられるが、これを化学的に分解する方法として、塩基と親水性溶媒を用いる方法(特許文献4参照)、塩基と一価のアルコールを用いる方法(特許文献5参照)、グリコールを用いる方法(特許文献6参照)、ジカルボン酸又はジアミンを用いる方法(特許文献7参照)、ジエタノールアミンを用いる方法(特許文献8参照)が開示されている。しかしながら、これらの方法のうち腐食性の化学物質を使用するものは人体や環境に対する特別な配慮が必要であり、また、腐食性の化学物質を使用しないものについては分解速度が著しく遅かった。   Further, unsaturated polyester resins can be cited as resins having an ester bond. As a method for chemically decomposing them, a method using a base and a hydrophilic solvent (see Patent Document 4), a base and a monovalent alcohol are used. The method (refer patent document 5), the method using glycol (refer patent document 6), the method using dicarboxylic acid or diamine (refer patent document 7), and the method using diethanolamine (refer patent document 8) are disclosed. However, among these methods, those that use corrosive chemicals require special consideration for the human body and the environment, and those that do not use corrosive chemicals have a significantly slow decomposition rate.

これらの問題を解決したのが、アルカリ金属塩及びアルコール類を含む分解処理液を用いた処理方法である(特許文献9参照)。この処理液中にエステル結合を有する樹脂である不飽和ポリエステルを加えて、200℃未満、常圧で処理すると、エステル交換反応が起こり分解してプレポリマーが得られる。   A solution to these problems is a treatment method using a decomposition treatment solution containing an alkali metal salt and an alcohol (see Patent Document 9). When an unsaturated polyester, which is a resin having an ester bond, is added to this treatment liquid and treated at a temperature of less than 200 ° C. and normal pressure, a transesterification reaction occurs and decomposes to obtain a prepolymer.

しかしながら、処理液を長時間使用するとアルカリ金属塩の触媒活性が低下し、不飽和ポリエステルの分解・溶解率が低下するという問題があった。
特願平5−139715号公報 特開平6−87123号公報 特開平7−330946号公報 特開平8−113619号公報 特開平8−134340号公報 特開平8−225635号公報 特開平9−221565号公報 特開平9−316311号公報 特願2000−390804
However, when the treatment liquid is used for a long time, there is a problem that the catalytic activity of the alkali metal salt is lowered and the decomposition / dissolution rate of the unsaturated polyester is lowered.
Japanese Patent Application No. 5-139715 JP-A-6-87123 JP-A-7-330946 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-113619 JP-A-8-134340 JP-A-8-225635 Japanese Patent Laid-Open No. 9-221565 JP-A-9-316311 Japanese Patent Application 2000-390804

本発明は、エステル交換反応触媒として使用した触媒の再生方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the regeneration method of the catalyst used as a transesterification reaction catalyst.

本発明の一態様は、エステル交換反応触媒として使用済みのアルカリ金属塩を含む触媒を準備する工程と、触媒を水に溶解して水溶液を得る工程と、前記使用済みアルカリ金属塩を含む触媒と同量の未使用の触媒を、前記水溶液に加えた水と同量の水に加えた際に示すpHとの差が20%以内となるように、金属水酸化物を加えてpHを調整する工程と、触媒を固形分として分離する工程とを備えるエステル交換反応触媒の再生方法に関する。   One aspect of the present invention includes a step of preparing a catalyst containing a used alkali metal salt as a transesterification catalyst, a step of dissolving the catalyst in water to obtain an aqueous solution, and a catalyst containing the used alkali metal salt. The pH is adjusted by adding a metal hydroxide so that the difference between the same amount of unused catalyst and the pH shown when added to the same amount of water as that of the aqueous solution is within 20%. The present invention relates to a method for regenerating a transesterification catalyst comprising a step and a step of separating a catalyst as a solid content.

また、本発明の一態様は、触媒を準備する工程の後であって水溶液を得る工程の前に、さらに、触媒を有機溶媒で洗浄する工程を備えていてもよい。   One embodiment of the present invention may further include a step of washing the catalyst with an organic solvent after the step of preparing the catalyst and before the step of obtaining the aqueous solution.

さらに、本発明の一態様は、前記触媒を準備する工程の後であって前記水溶液を得る工程の前に、酸を加えて固形物を析出させる工程を備えていてもよい。さらに、本発明の一態様は、前記有機溶媒で洗浄する工程の後であって前記水溶液を得る工程の前に酸を加えて固形物を析出させる工程を備えていてもよい。   Furthermore, one embodiment of the present invention may include a step of adding an acid to precipitate a solid after the step of preparing the catalyst and before the step of obtaining the aqueous solution. Furthermore, one embodiment of the present invention may include a step of depositing a solid by adding an acid after the step of washing with the organic solvent and before the step of obtaining the aqueous solution.

さらに、本発明の一態様は、アルカリ金属塩がリン酸三カリウムであってもよい。   Furthermore, in one embodiment of the present invention, the alkali metal salt may be tripotassium phosphate.

さらに、本発明の一態様は、使用済みのアルカリ金属塩を含む触媒が繊維強化プラスチックの溶解に使用されたものであってもよい。 Furthermore, one embodiment of the present invention may be one in which a catalyst containing a used alkali metal salt is used for dissolving a fiber-reinforced plastic.

本発明の一態様によると、使用済みのエステル交換反応触媒の触媒活性を再生することが可能である。また、本発明の一態様によると、再生されたエステル交換反応触媒の触媒活性は、未使用のエステル交換反応触媒と同等もしくはそれ以上に優れる。さらに、本発明の一態様によると、使用済みのエステル交換反応触媒の触媒活性を繰り返し再生することができるので、廃棄物を出すことなく、経済的効果にも優れる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to regenerate the catalytic activity of a used transesterification catalyst. Moreover, according to one aspect of the present invention, the regenerated transesterification catalyst has a catalytic activity equal to or higher than that of an unused transesterification catalyst. Furthermore, according to one embodiment of the present invention, since the catalytic activity of the used transesterification reaction catalyst can be regenerated repeatedly, it is excellent in economic effect without producing waste.

エステル交換反応触媒とは、エステル結合を有する樹脂のエステル交換を促進する触媒をいい、具体的にはアルカリ金属塩である。アルカリ金属塩としては水中で2段階以上の解離をした際に、アルカリ金属塩(正塩)の形態では水に溶解し、アルカリ金属塩の水素塩の形態では水に対する溶解度が低いものが好ましい。アルカリ金属塩としては、例えば、リン酸アルカリ金属塩、炭酸アルカリ金属塩及びしゅう酸アルカリ金属塩が挙げられる。リン酸アルカリ金属塩としては、例えば、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸ルビジウム及びリン酸セシウムが挙げられる。炭酸アルカリ金属塩としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム及び炭酸セシウムが挙げられる。しゅう酸アルカリ金属塩としては、例えば、しゅう酸ナトリウム、しゅう酸カリウム、しゅう酸ルビジウム及びしゅう酸セシウムが挙げられる。中でも好ましいアルカリ金属塩はリン酸カリウム、特に、リン酸三カリウムである。   The transesterification catalyst refers to a catalyst that promotes transesterification of a resin having an ester bond, and specifically an alkali metal salt. The alkali metal salt is preferably one that dissolves in water in the form of an alkali metal salt (normal salt) and has low solubility in water in the form of a hydrogen salt of the alkali metal salt when dissociated in water in two or more stages. Examples of the alkali metal salt include an alkali metal phosphate, an alkali metal carbonate, and an alkali oxalate. Examples of the alkali metal phosphate include sodium phosphate, potassium phosphate, rubidium phosphate, and cesium phosphate. Examples of the alkali metal carbonate include sodium carbonate, potassium carbonate, rubidium carbonate, and cesium carbonate. Examples of the alkali metal oxalate include sodium oxalate, potassium oxalate, rubidium oxalate, and cesium oxalate. Among them, a preferable alkali metal salt is potassium phosphate, particularly tripotassium phosphate.

エステル交換反応触媒により分解される樹脂は、エステル結合を有する樹脂である。エステル結合を有する樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステルが挙げられる。不飽和ポリエステルとしては、例えば、繊維状の補強剤を組み合わせて成形することにより強度を増大させたプラスチック(FRP)であってもよい。   The resin decomposed by the transesterification reaction catalyst is a resin having an ester bond. Examples of the resin having an ester bond include an epoxy resin, a saturated polyester, and an unsaturated polyester. The unsaturated polyester may be, for example, a plastic (FRP) whose strength is increased by molding in combination with a fibrous reinforcing agent.

まず、本発明の一実施態様によると、エステル交換反応触媒として使用済みのアルカリ金属塩を含む触媒を準備する工程を備える。例えば、処理槽にエステル結合を有する樹脂の溶解処理液とエステル交換反応触媒を入れ、これにエステル結合を有する樹脂を入れて窒素ガスで撹拌しながら樹脂を溶解した後のエステル交換反応触媒を回収し、本再生方法に用いる。   First, according to one embodiment of the present invention, the method includes a step of preparing a catalyst containing a used alkali metal salt as a transesterification catalyst. For example, a resin treatment solution having an ester bond and a transesterification catalyst are placed in a treatment tank, and the ester exchange reaction catalyst is recovered after the resin having the ester bond is dissolved in the treatment tank while stirring with nitrogen gas. And used in this reproduction method.

次に、必要に応じて、触媒を有機溶媒で洗浄する工程を備えていてもよい。エステル結合を有する樹脂を溶解する際に、溶解した樹脂またはその分解物が触媒に付着する場合があり、樹脂またはその分解物が付着していると触媒の表面積が減少し触媒活性が低下する原因の一つとなる。これを防ぐために、付着した樹脂またはその分解物を有機溶媒で洗浄して除去する。有機溶媒としては、エステル結合を有する樹脂またはその分解物を溶解し得る有機溶媒が好ましく、エステル結合を有する樹脂またはその分解物の溶解に用いた有機溶媒と同じ有機溶媒でもよい。エステル結合を有する樹脂またはその分解物を溶解し得る有機溶媒としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、2-ペンタノン、3-ペンタノン、2-ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、2-ヘプタノン、4-ヘプタノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ホロン、イソホロン、アセチルアセトン、アセトフェノン、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アニソール、フェネトール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセタール、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、3−メトキシブチルアセタート、2−エチルブチルアセタート、2−エチルヘキシルアセタート、酢酸シクロヘキシル、酢酸ベンジル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸イソペンチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、酪酸イソペンチル、イソ酪酸イソブチル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸イソペンチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、γ−ブチロラクトン、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジエチル、サリチル酸メチル、エチレングリコールジアセタート、ホウ酸トリブチル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、 1-ブタノール、2- ブタノール、iso -ブタノール、tert-ブタノール、1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、2-メチル-1-ブタノール、iso -ペンチルアルコール、tert -ペンチルアルコール、3-メチル-2-ブタノール、ネオペンチルアルコール、1-ヘキサノール、2-メチル-1-ペンタノール、4-メチル-2-ペンタノール、2-エチル-1-ブタノール、1-ヘプタノール、2-ヘプタノール、3-ヘプタノール、シクロヘキサノール、1-メチルシクロヘキサノール、2-メチルシクロヘキサノール、3-メチルシクロヘキサノール、4-メチルシクロヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量200〜400)、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ベンジルアルコール、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルペンタン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン、スチレン、メチルシクロヘキサン、石油エーテルが挙げられる。洗浄は、例えば、触媒100重量部を有機溶媒50〜1000重量部に加え1〜60分間撹拌し、触媒を分散させてもよく、その後、有機溶媒をろ過し、ろ紙上の固形分を回収する。この工程において、超音波洗浄器を用いてもよい。   Next, if necessary, a step of washing the catalyst with an organic solvent may be provided. When a resin having an ester bond is dissolved, the dissolved resin or its decomposition product may adhere to the catalyst. If the resin or its decomposition product is attached, the surface area of the catalyst will decrease and the catalyst activity will decrease. It becomes one of. In order to prevent this, the adhered resin or a decomposition product thereof is removed by washing with an organic solvent. The organic solvent is preferably an organic solvent capable of dissolving a resin having an ester bond or a decomposition product thereof, and may be the same organic solvent as that used for dissolving the resin having an ester bond or a decomposition product thereof. Examples of the organic solvent capable of dissolving the resin having an ester bond or a decomposition product thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 4-heptanone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, phorone, isophorone, acetylacetone, acetophenone, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, dihexyl ether, anisole , Phenetole, dioxane, tetrahydrofuran, acetal, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, die Lenglycol diethyl ether, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, butyl formate, isobutyl formate, pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, pentyl acetate, isopentyl acetate, 3-methoxy Butyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, cyclohexyl acetate, benzyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, butyl propionate, isopentyl propionate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl butyrate , Ethyl butyrate, butyl butyrate, isopentyl butyrate, isobutyl isobutyrate, ethyl isovalerate, isopentyl isovalerate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, butyl benzoate, γ-butyro Kuton, diethyl oxalate, dibutyl oxalate, diethyl malonate, methyl salicylate, ethylene glycol diacetate, tributyl borate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol 2-butanol, iso-butanol, tert-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 2-methyl-1-butanol, iso-pentyl alcohol, tert-pentyl alcohol, 3-methyl- 2-butanol, neopentyl alcohol, 1-hexanol, 2-methyl-1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-ethyl-1-butanol, 1-heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, Cyclohexanol, 1-methylcyclohexanol, 2-methylcyclohexa 3-methylcyclohexanol, 4-methylcyclohexanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether , Diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, tetraethylene glycol, polyethylene glycol (molecular weight 200-400), 1,2-propanediol, 1,3 -Propanediol, 1,2-butanedio 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, glycerin, dipropylene glycol, benzyl alcohol, pentane, hexane, cyclohexane, methylpentane, heptane , Octane, isooctane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, tetralin, styrene, methylcyclohexane, petroleum ether. For washing, for example, 100 parts by weight of the catalyst may be added to 50 to 1000 parts by weight of the organic solvent and stirred for 1 to 60 minutes to disperse the catalyst, and then the organic solvent is filtered to recover the solid content on the filter paper. . In this step, an ultrasonic cleaner may be used.

前述の有機溶媒で洗浄する工程を行った場合には、水との相溶性を有する有機溶媒を用いて固形分(触媒)を洗浄する工程を必要に応じて備える。後の工程で触媒を水溶液に溶解させるため、水との相溶性が高い有機溶媒を用いて触媒に付着している有機溶媒を除去しておく。水との相溶性を有する有機溶媒としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、グリセリン、ジプロピレングリコールが挙げられる。洗浄は、例えば、水との相溶性を有する有機溶媒50〜1000重量部に触媒100重量部を加え1〜60分間撹拌して洗浄してもよく、その後、水との相溶性を有する有機溶媒をろ過し、ろ紙上の固形分を回収する。この工程において、超音波洗浄器を用いてもよい。   When the step of washing with the organic solvent described above is performed, a step of washing the solid (catalyst) with an organic solvent having compatibility with water is provided as necessary. In order to dissolve the catalyst in the aqueous solution in a later step, the organic solvent adhering to the catalyst is removed using an organic solvent having high compatibility with water. Examples of the organic solvent having compatibility with water include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, acetone, methyl ethyl ketone, acetylacetone, dioxane, tetrahydrofuran, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol Monobutyl ether, triethylene glycol, 1,2-propanediol Examples include 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, glycerin, and dipropylene glycol. . The washing may be carried out, for example, by adding 100 parts by weight of the catalyst to 50 to 1000 parts by weight of an organic solvent having compatibility with water and stirring for 1 to 60 minutes, and thereafter, the organic solvent having compatibility with water. The solid content on the filter paper is recovered. In this step, an ultrasonic cleaner may be used.

次に、必要に応じて、触媒を水溶液で洗浄する工程を備えていてもよい。より不純物の少ない触媒を得るために水溶液を用いて洗浄する。具体的には、まず、前段階で得られた固形分100重量部を水50〜500重量部に加えて、1〜60分間撹拌し触媒を水に溶解させる。この際に、水溶液に洗浄剤を加えて触媒に対する洗浄効果を向上させてもよい。洗浄剤としては、水との相溶性が高く洗浄効果の高いものが好ましく、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、グリセリン、ジプロピレングリコールが挙げられる。   Next, if necessary, a step of washing the catalyst with an aqueous solution may be provided. In order to obtain a catalyst with less impurities, washing is performed using an aqueous solution. Specifically, first, 100 parts by weight of the solid content obtained in the previous step is added to 50 to 500 parts by weight of water, and stirred for 1 to 60 minutes to dissolve the catalyst in water. At this time, a cleaning agent may be added to the aqueous solution to improve the cleaning effect on the catalyst. As the cleaning agent, those having high compatibility with water and high cleaning effect are preferable. For example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, acetone, methyl ethyl ketone, acetylacetone, Dioxane, tetrahydrofuran, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl Ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, Examples include glycerin and dipropylene glycol.

次に、酸を加えて固形物を析出させる工程を備えていてもよい。つまり、この水溶液に酸を加えて、溶解しているアルカリ金属塩をアルカリ金属塩の水素塩として析出させる。酸の配合量は、使用済みの触媒と同量の純粋なアルカリ金属塩の水素塩を、前工程で加えた水と同量の水に加えた時のpHの20%以内が好ましく、より好ましくは10%以内となるようにする。例えば、固形分(例えば、リン酸三カリウム)20gが水40gに溶解する場合には、酸(例えば、リン酸)の添加量は純粋なリン酸二水素カリウム20gを水40gに溶解した際のpH(3.92)の上下20%以内のpH(3.14〜4.70)である。また、10%以内とする場合には、pH(3.53〜4.31)である。   Next, you may provide the process of adding an acid and depositing a solid substance. That is, an acid is added to this aqueous solution to precipitate the dissolved alkali metal salt as a hydrogen salt of the alkali metal salt. The acid content is preferably within 20% of the pH when the same amount of pure alkali metal salt hydrogen salt as the used catalyst is added to the same amount of water as that added in the previous step, more preferably Is within 10%. For example, when 20 g of solid content (for example, tripotassium phosphate) is dissolved in 40 g of water, the amount of acid (for example, phosphoric acid) added is 20 g of pure potassium dihydrogen phosphate dissolved in 40 g of water. The pH (3.14 to 4.70) is within 20% above and below the pH (3.92). Moreover, when it shall be 10% or less, it is pH (3.53-4.31).

酸としては、触媒として使用する塩の陰イオンを含む酸が好ましく、例えば、触媒がリン酸塩ならリン酸、炭酸塩なら炭酸及びしゅう酸塩ならしゅう酸である。   As the acid, an acid containing an anion of a salt used as a catalyst is preferable. For example, phosphoric acid is used when the catalyst is a phosphate, and carbonic acid and oxalate are used when the catalyst is a carbonate.

次に、この水溶液をろ過し、ろ紙上の固形分(結晶)を回収する。次に、結晶を洗浄溶媒で洗浄し、表面に付着した不純物を除去してもよい。結晶を洗浄する際の洗浄溶媒としては、結晶を溶解しないものであればどのようなものでもよいが、乾燥させる際の容易さを考慮すれば比較的低沸点のものが好ましい。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、2-ペンタノン、3-ペンタノン、2-ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、 1-ブタノール、2- ブタノール、iso -ブタノール、tert-ブタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコール、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルペンタン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン、メチルシクロヘキサンが挙げられる。次に、これをろ過して、ろ紙上の固形分を回収する。   Next, this aqueous solution is filtered and solid content (crystals) on the filter paper is recovered. Next, the crystal may be washed with a washing solvent to remove impurities attached to the surface. The washing solvent for washing the crystals may be any solvent as long as it does not dissolve the crystals, but a solvent having a relatively low boiling point is preferable in view of ease of drying. For example, acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, methyl isobutyl ketone, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, methyl formate, ethyl formate, propyl formate, butyl formate, isobutyl formate , Methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, isobutyl acetate, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, iso-butanol, tert-butanol, ethylene glycol, Ethylene glycol monomethyl ether, benzyl alcohol, pentane, hexane, cyclohexane, methyl pentane, heptane, octane, isooctane, benzene, toluene, xylene, ethyl Examples include rubenzene, tetralin and methylcyclohexane. Next, this is filtered and solid content on the filter paper is recovered.

次に、得られた固形分(有機溶媒で洗浄する工程及び水溶液で洗浄する工程を行わない場合には、触媒)を水に溶解させ水溶液を得る工程を備える。固形分と水との配合割合は特に限定されないが、固形分100重量部に対して水50〜500重量部となるよう配合するのが好ましい。   Next, a step of dissolving the obtained solid content (a catalyst in the case of washing with an organic solvent and a step of washing with an aqueous solution in the case of not performing the catalyst) in water to obtain an aqueous solution is provided. The blending ratio of the solid content and water is not particularly limited, but it is preferable to blend so that the water content is 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content.

次に、pHを調整する工程を備える。使用済みアルカリ金属塩を含む触媒と同量の未使用触媒を、前工程で用いた水溶液に加えた水と同量の水に加えた際に示すpHとの差が20%以内、好ましくは10%以内となるように、前の工程で得られた水溶液に金属水酸化物を加える。金属水酸化物としては、強塩基が好ましく、アルカリ金属の水酸化物がより好ましい。アルカリ金属の水酸化物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム及び水酸化セシウムが挙げられる。これらの中でも、より好ましくは触媒に用いた塩の金属イオンを含む水酸化物である。金属水酸化物の配合量は、例えば、前の工程において触媒(例えば、リン酸三カリウム)20gを水40gに溶解させた場合には、未使用のリン酸三カリウム20gを水40gに溶解した際に示すpH(13.53)の上下20%以内のpH(10.82〜14.00)、より好ましくは上下10%以内のpH(12.18〜14.00)となるように、本工程において金属水酸化物(例えば、水酸化カリウム)を加える。   Next, the process of adjusting pH is provided. The difference from the pH shown when an unused catalyst in the same amount as the catalyst containing the used alkali metal salt is added to the same amount of water as that added to the aqueous solution used in the previous step is within 20%, preferably 10 The metal hydroxide is added to the aqueous solution obtained in the previous step so that it is within%. As the metal hydroxide, a strong base is preferable, and an alkali metal hydroxide is more preferable. Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide. Among these, the hydroxide containing the metal ion of the salt used for the catalyst is more preferable. For example, when 20 g of a catalyst (for example, tripotassium phosphate) was dissolved in 40 g of water in the previous step, 20 g of unused tripotassium phosphate was dissolved in 40 g of water. So that the pH (10.82 to 14.00) is within 20% above and below the pH (13.53) shown in the figure, and more preferably within 10% (12.18 to 14.00) above and below. In the process, a metal hydroxide (eg, potassium hydroxide) is added.

次に、触媒を固形分として分離する工程を備える。例えば、エバポレータを用いて濃縮し、乾燥器、真空乾燥器、デシケータを用いて加熱・乾燥してもよい。   Next, a step of separating the catalyst as a solid content is provided. For example, it may be concentrated using an evaporator, and heated and dried using a dryer, vacuum dryer, or desiccator.

以下に、本発明のエステル交換反応触媒の再生方法をより詳細に説明するが、本発明は以下の例には限定されない。   Hereinafter, the method for regenerating the transesterification catalyst of the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to the following examples.

(再生例1)
エステル結合を有する樹脂の溶解に使用したアルカリ金属塩触媒(以下、使用済み触媒とする。)を準備する。次に、使用済み触媒を水に溶解して水溶液を得る。さらに、この水溶液に金属水酸化物を加える。金属水酸化物の添加量は、使用済み触媒と同量の未使用の触媒を、前記水溶液に加えた水と同量の水に溶解させた際のpHの20%以内のpHとなるようにする。次に、触媒を固形分として分離し再生触媒を得る。
(Reproduction example 1)
An alkali metal salt catalyst (hereinafter referred to as a used catalyst) used for dissolving a resin having an ester bond is prepared. Next, the spent catalyst is dissolved in water to obtain an aqueous solution. Further, a metal hydroxide is added to this aqueous solution. The amount of metal hydroxide added is such that the same amount of unused catalyst as used catalyst is dissolved in the same amount of water as that added to the aqueous solution, and the pH is within 20% of the pH. To do. Next, the catalyst is separated as a solid content to obtain a regenerated catalyst.

(再生例2)
使用済み触媒を準備する。次に、使用済み触媒を有機溶媒に分散させて洗浄、ろ過し、ろ紙上に残った固形分を回収する。次に、この固形分を、水との相溶性を有する有機溶媒に加えて洗浄、ろ過し、ろ紙上に残った固形分を得る。次に、この固形分を水に溶解し、金属水酸化物を加える。金属水酸化物の添加量は、使用済み触媒と同量の未使用の触媒を、前記水溶液に加えた水と同量の水に溶解させた際のpHの20%以内のpHとなるようにする。次に、触媒を固形分として分離して再生触媒を得る。
(Reproduction example 2)
Prepare the spent catalyst. Next, the spent catalyst is dispersed in an organic solvent, washed and filtered, and the solid content remaining on the filter paper is recovered. Next, this solid content is added to an organic solvent having compatibility with water and washed and filtered to obtain a solid content remaining on the filter paper. Next, this solid content is dissolved in water and a metal hydroxide is added. The amount of metal hydroxide added is such that the same amount of unused catalyst as used catalyst is dissolved in the same amount of water as that added to the aqueous solution, and the pH is within 20% of the pH. To do. Next, the catalyst is separated as a solid content to obtain a regenerated catalyst.

(再生例3)
使用済み触媒を準備する。次に、この触媒を有機溶媒に分散させて洗浄、ろ過し、ろ紙上に残った固形分を回収する。次に、この固形分を、水との相溶性を有する有機溶媒に加えて洗浄、ろ過し、ろ紙上に残った固形分を回収する。次に、この固形分を水に溶解して水溶液とし、酸を加えて、水素化アルカリ金属塩を析出させ、ろ過し、ろ紙上の固形分を回収する。酸の添加量は、使用済み触媒と同量の純粋な水素化アルカリ金属塩を同量の水に溶解させた際のpHの20%以内となるようにする。得られた固形分を洗浄剤で洗浄、ろ過し、ろ紙上の固形分を回収する。次に、この固形分を水に加えて水溶液とし、さらに、金属水酸化物を加える。金属水酸化物の添加量は、使用済み触媒と同量の未使用の触媒を前記水溶液と同量の水に溶解させた際のpHの20%以内のpHとなるようにする。次に、触媒を固形分として分離して再生触媒を得る。
(Reproduction example 3)
Prepare the spent catalyst. Next, this catalyst is dispersed in an organic solvent, washed and filtered, and the solid content remaining on the filter paper is recovered. Next, this solid content is added to an organic solvent having compatibility with water, washed and filtered, and the solid content remaining on the filter paper is recovered. Next, this solid content is dissolved in water to form an aqueous solution, and an acid is added to precipitate an alkali metal hydride salt, followed by filtration to recover the solid content on the filter paper. The amount of acid added should be within 20% of the pH when the same amount of pure alkali metal hydride as the spent catalyst is dissolved in the same amount of water. The obtained solid content is washed with a cleaning agent and filtered to collect the solid content on the filter paper. Next, this solid content is added to water to form an aqueous solution, and further a metal hydroxide is added. The addition amount of the metal hydroxide is set to a pH within 20% of the pH when an unused catalyst in the same amount as the used catalyst is dissolved in the same amount of water as the aqueous solution. Next, the catalyst is separated as a solid content to obtain a regenerated catalyst.

以下に、本発明のエステル交換反応触媒の再生方法を、実施例を用いてより具体的に説明するが、本願発明は以下の例には限定されない。   Hereinafter, the method for regenerating the transesterification catalyst of the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following examples.

実施例1〜9により、使用済みのリン酸カリウム触媒を再生した。さらに、再生した触媒を用いて、エステル結合を有する樹脂の溶解性を評価した。   The spent potassium phosphate catalyst was regenerated according to Examples 1-9. Furthermore, the solubility of the resin having an ester bond was evaluated using the regenerated catalyst.

(標準pH A1)
300℃で1時間乾燥したリン酸二水素カリウムを20g秤量し、水40gに溶解させpHを測定した。10分ごとに3回測定したpHの平均値は、3.92であり、これを標準pH A1とした。
(Standard pH A1)
20 g of potassium dihydrogen phosphate dried at 300 ° C. for 1 hour was weighed and dissolved in 40 g of water, and the pH was measured. The average value of the pH measured three times every 10 minutes was 3.92, which was designated as standard pH A1.

(標準pH A2)
水40gを水60gに変更した以外は標準pH A1と同様にpHを測定したところ、平均値3.95が得られ、これを標準pH A2とした。
(Standard pH A2)
When the pH was measured in the same manner as the standard pH A1 except that 40 g of water was changed to 60 g of water, an average value of 3.95 was obtained, which was designated as the standard pH A2.

(標準pH A3)
水40gを水80gに変更した以外は標準pH A1と同様にpHを測定したところ、平均値4.00が得られ、これを標準pH A3とした。
(Standard pH A3)
When the pH was measured in the same manner as the standard pH A1 except that 40 g of water was changed to 80 g of water, an average value of 4.00 was obtained, which was designated as standard pH A3.

(標準pH A4)
水40gを水100gに変更した以外は標準pH A1と同様にpHを測定したところ、平均値4.01が得られ、これを標準pH A4とした。
(Standard pH A4)
When the pH was measured in the same manner as the standard pH A1 except that 40 g of water was changed to 100 g of water, an average value of 4.01 was obtained, which was designated as the standard pH A4.

(標準pH B1)
300℃で1時間乾燥したリン酸三カリウムを20g秤量し、水40gに溶解させpHを測定した。10分ごとに3回測定したpHの平均値は、13.53であり、これを標準pH B1とした。
(Standard pH B1)
20 g of tripotassium phosphate dried at 300 ° C. for 1 hour was weighed and dissolved in 40 g of water, and the pH was measured. The average value of pH measured three times every 10 minutes was 13.53, which was designated as standard pH B1.

(標準pH B2)
水40gを水60gに変更した以外は標準pH B1と同様にpHを測定したところ、平均値13.17が得られ、これを標準pH B2とした。
(Standard pH B2)
When the pH was measured in the same manner as the standard pH B1 except that 40 g of water was changed to 60 g of water, an average value of 13.17 was obtained, which was designated as the standard pH B2.

(標準pH B3)
水40gを水80gに変更した以外は標準pH B1と同様にpHを測定したところ、平均値12.93が得られ、これを標準pH B3とした。
(Standard pH B3)
When the pH was measured in the same manner as the standard pH B1 except that 40 g of water was changed to 80 g of water, an average value of 12.93 was obtained, which was designated as the standard pH B3.

(標準pH B4)
水40gを水100gに変更した以外は標準pH B1と同様にpHを測定したところ、平均値12.80が得られ、これを標準pH B4とした。
(Standard pH B4)
When the pH was measured in the same manner as the standard pH B1 except that 40 g of water was changed to 100 g of water, an average value of 12.80 was obtained, which was designated as the standard pH B4.

(実施例1)
使用済みのリン酸カリウム触媒(KPO)20gをベンジルアルコール(以下、BZAとする。)20gに分散して洗浄、ろ過し、ろ紙上の固形分を回収した。次に、固形分を、イソプロピルアルコール(以下、IPAとする。)20gに分散して洗浄、ろ過し、ろ紙上の固形分を得た。次に、固形分を水100gに溶解し、エチレングリコール(以下、EGとする。)100gを添加した。次に、リン酸を加えてpH4.06にし(上記の標準pH A4の20%以内のpH)、リン酸二水素カリウムを析出させ、ろ過し、リン酸二水素カリウムの結晶を回収した。次に、結晶をIPA40gで洗浄、ろ過し、ろ紙上の固形分を回収した。次に、結晶を水100gに溶解させ水酸化カリウムを加えてpH13.36に調整した(上記の標準pH B4の20%以内のpH)。次に、エバポレータを用いて濃縮し、110℃で0.5時間及び300℃で1時間、加熱・乾燥し、再生触媒を得た。(実施例2)
実施例1において、得られた固形分を水100gに溶解したところを水80gに溶解し、EG100gを添加したところをEG80gを添加し、リン酸を加えてpH4.06にし(上記の標準pH A3の20%以内のpH)、結晶を水100gに溶解させたところを水80gに溶解させ、水酸化カリウムを加えてpH13.36に調整した(上記の標準pH B3の20%以内のpH)以外は、実施例1と同様に再生した触媒を得た。
(Example 1)
20 g of used potassium phosphate catalyst (K 3 PO 4 ) was dispersed in 20 g of benzyl alcohol (hereinafter referred to as BZA), washed and filtered, and the solid content on the filter paper was recovered. Next, the solid content was dispersed in 20 g of isopropyl alcohol (hereinafter referred to as IPA), washed and filtered to obtain a solid content on the filter paper. Next, the solid content was dissolved in 100 g of water, and 100 g of ethylene glycol (hereinafter referred to as EG) was added. Next, phosphoric acid was added to pH 4.06 (pH within 20% of the above standard pH A4), potassium dihydrogen phosphate was precipitated, filtered, and crystals of potassium dihydrogen phosphate were collected. Next, the crystals were washed with 40 g of IPA and filtered to recover the solid content on the filter paper. Next, the crystals were dissolved in 100 g of water and adjusted to pH 13.36 by adding potassium hydroxide (pH within 20% of the above standard pH B4). Next, it concentrated using the evaporator, and it heated and dried at 110 degreeC for 0.5 hour and 300 degreeC for 1 hour, and obtained the reproduction | regeneration catalyst. (Example 2)
In Example 1, the obtained solid content dissolved in 100 g of water was dissolved in 80 g of water, and when EG 100 g was added, EG 80 g was added, and phosphoric acid was added to pH 4.06 (the above standard pH A3 Other than the above, the crystal dissolved in 100 g of water was dissolved in 80 g of water and adjusted to pH 13.36 by adding potassium hydroxide (pH within 20% of the above standard pH B3). Obtained a regenerated catalyst as in Example 1.

(実施例3)
実施例1において、得られた固形分を水100gに溶解したところを水60gに溶解し、EG100gを添加したところをEG60gを添加し、リン酸を加えてpH4.06にし(上記の標準pH A2の20%以内のpH)、結晶を水100gに溶解させたところを水60gに溶解させ、水酸化カリウムを加えてpH13.36に調整した(上記の標準pH B2の20%以内のpH)以外は、実施例1と同様に再生した触媒を得た。
(Example 3)
In Example 1, the obtained solid content dissolved in 100 g of water was dissolved in 60 g of water, and EG 60 g was added to the place where EG 100 g was added, and phosphoric acid was added to obtain pH 4.06 (the above standard pH A2). Other than the above, the crystal dissolved in 100 g of water was dissolved in 60 g of water and adjusted to pH 13.36 by adding potassium hydroxide (pH within 20% of the above standard pH B2). Obtained a regenerated catalyst as in Example 1.

(実施例4)
実施例1において、得られた固形分を水100gに溶解したところを水40gに溶解し、EG100gを添加したところをEG40gを添加し、リン酸を加えてpH4.06にし(上記の標準pH A1の20%以内のpH)、結晶を水100gに溶解させたところを水40gに溶解させ、水酸化カリウムを加えてpH13.36に調整した(上記の標準pH B1の20%以内のpH)以外は、実施例1と同様に再生した触媒を得た。
Example 4
In Example 1, the obtained solid content dissolved in 100 g of water was dissolved in 40 g of water, and when EG 100 g was added, EG 40 g was added, and phosphoric acid was added to obtain pH 4.06 (the above standard pH A1). Other than the above, the crystal dissolved in 100 g of water was dissolved in 40 g of water, and adjusted to pH 13.36 by adding potassium hydroxide (pH within 20% of the above standard pH B1). Obtained a regenerated catalyst as in Example 1.

(実施例5)
実施例1において、得られた固形分を水100gに溶解したところを水60gに溶解し、EG100gを添加したところをアセトン(以下、ACTとする。)60gを添加し、リン酸を加えてpH4.06にし(上記の標準pH A2の20%以内のpH)、結晶を水100gに溶解させたところを水60gに溶解させ、水酸化カリウムを加えてpH13.36に調整した(上記の標準pH B2の20%以内のpH)以外は、実施例1と同様に再生した触媒を得た。
(Example 5)
In Example 1, the obtained solid content dissolved in 100 g of water was dissolved in 60 g of water, and where 100 g of EG was added, 60 g of acetone (hereinafter referred to as ACT) was added, and phosphoric acid was added to adjust the pH to 4 0.06 (pH within 20% of the above standard pH A2), the crystal dissolved in 100 g of water was dissolved in 60 g of water, and potassium hydroxide was added to adjust to pH 13.36 (the above standard pH). A regenerated catalyst was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pH was within 20% of B2.

(実施例6)
実施例5において、ACT60gを添加したところをエタノール(以下、EtOHとする。)60gを添加したこと以外は、実施例5と同様に再生した触媒を得た。
(Example 6)
In Example 5, a catalyst regenerated in the same manner as in Example 5 was obtained except that 60 g of ACT was added and 60 g of ethanol (hereinafter referred to as EtOH) was added.

(実施例7)
実施例5において、ACT60gを添加したところをイソプロピルアルコール(以下、IPAとする。)60gを添加したこと以外は、実施例5と同様に再生した触媒を得た。
(Example 7)
In Example 5, a catalyst regenerated in the same manner as in Example 5 was obtained except that 60 g of ACT was added and 60 g of isopropyl alcohol (hereinafter referred to as IPA) was added.

(実施例8)
実施例5において、ACT60gを添加しなかったこと以外は、実施例5と同様に再生した触媒を得た。
(Example 8)
In Example 5, a regenerated catalyst was obtained in the same manner as in Example 5 except that 60 g of ACT was not added.

(実施例9)
実施例5において、ACT60gを添加する工程から結晶を水60gに溶解する工程までを行わなかった以外は、実施例5と同様に触媒を得た。
Example 9
In Example 5, a catalyst was obtained in the same manner as in Example 5 except that the process from adding 60 g of ACT to the process of dissolving crystals in 60 g of water was not performed.

(エステル結合を有する樹脂の溶解性の評価)
まず、処理槽に、処理溶媒としてBZAを加え、0.33mol/lとなるように実施例1〜9の再生触媒を加えた。さらに、エステル結合を有する樹脂としてガラス繊維強化不飽和ポリエステル(以下、FRPとする。)を加えて、190度にて窒素ガスで4時間撹拌しFRPの溶解処理を行い、樹脂を取り出し後、1時間、210度で加熱・乾燥した。これを3回づつ繰り返した。樹脂の質量は各溶解の前後に測定した。
(Evaluation of solubility of resin having ester bond)
First, BZA was added to the treatment tank as a treatment solvent, and the regenerated catalysts of Examples 1 to 9 were added so as to be 0.33 mol / l. Further, a glass fiber reinforced unsaturated polyester (hereinafter referred to as FRP) is added as a resin having an ester bond, and the mixture is stirred with nitrogen gas at 190 ° C. for 4 hours to dissolve the FRP. Heated and dried at 210 degrees for hours. This was repeated three times. The mass of the resin was measured before and after each dissolution.

樹脂溶解率(%)は以下の式から計算した。   The resin dissolution rate (%) was calculated from the following formula.

溶解率(%)={(処理前の樹脂質量)−(処理後の樹脂質量)}÷(処理前の樹脂質量)×100
再生触媒(実施例1〜9)と対比するために、未使用のリン酸カリウム触媒(参考例1)及び使用済みだが再生処理していないリン酸カリウム触媒(参考例2)を用いて、FRPの溶解率を求めた。

Figure 2008036547
Dissolution rate (%) = {(resin weight before treatment) − (resin weight after treatment)} ÷ (resin weight before treatment) × 100
For comparison with the regenerated catalyst (Examples 1 to 9), an FRP was prepared using an unused potassium phosphate catalyst (Reference Example 1) and a used but not regenerated potassium phosphate catalyst (Reference Example 2). The dissolution rate of was determined.
Figure 2008036547

表1によると、実施例1〜9の再生触媒を用いて樹脂を溶解させると、未使用触媒を用いて樹脂を溶解した場合と同等もしくはそれ以上の溶解率を示している。 According to Table 1, when the resin was dissolved using the regenerated catalyst of Examples 1 to 9, the dissolution rate was equal to or higher than that when the resin was dissolved using an unused catalyst.

さらに、実施例10〜13によりリン酸カリウム触媒を再生し、再生した触媒を用いてFRPの溶解性を評価した。   Furthermore, the potassium phosphate catalyst was regenerated according to Examples 10 to 13, and the solubility of FRP was evaluated using the regenerated catalyst.

(実施例10)
使用済みのリン酸カリウム触媒20gを水40gに溶解させた。次に、水酸化カリウムを加えてpH13.36に調整した(前記の標準pH B1の20%以内のpH)。次に、エバポレータを用いて濃縮し、110℃で0.5時間及び300℃で1時間、加熱・乾燥し、再生した触媒を得た。
(Example 10)
20 g of the used potassium phosphate catalyst was dissolved in 40 g of water. Next, potassium hydroxide was added to adjust the pH to 13.36 (pH within 20% of the standard pH B1). Next, it was concentrated using an evaporator and heated and dried at 110 ° C. for 0.5 hour and 300 ° C. for 1 hour to obtain a regenerated catalyst.

(実施例11)
使用済みのリン酸カリウム触媒20gをベンジルアルコール(以下、BZAとする。)20gに分散して洗浄、ろ過し、ろ紙上の固形分を回収した。次に固形分を、IPA20gに分散して洗浄、ろ過し、ろ紙上の固形分を回収した。次に、固形分を水40gに溶解した。さらに、水酸化カリウムを加えてpHを13.36に調整した(前記の標準pH B1の20%以内のpH)。次に、エバポレータを用いて濃縮し、110℃で0.5時間及び300℃で1時間、加熱・乾燥し、再生した触媒を得た。
(Example 11)
20 g of used potassium phosphate catalyst was dispersed in 20 g of benzyl alcohol (hereinafter referred to as BZA), washed and filtered, and the solid content on the filter paper was recovered. Next, the solid content was dispersed in 20 g of IPA, washed and filtered, and the solid content on the filter paper was recovered. Next, the solid content was dissolved in 40 g of water. Further, potassium hydroxide was added to adjust the pH to 13.36 (pH within 20% of the standard pH B1). Next, it was concentrated using an evaporator and heated and dried at 110 ° C. for 0.5 hour and 300 ° C. for 1 hour to obtain a regenerated catalyst.

(実施例12)
実施例11において固形分を水40gに溶解した後、ACT60gを加え、リン酸を加えてpH4.06に調整し(前記の標準pH A1の20%以内のpH)、ろ過し、ろ紙上のリン酸二水素カリウムの結晶を回収し、これをIPA40gに分散させて洗浄、ろ過し、ろ紙上の結晶を回収し、水40gに溶解させてから、水酸化カリウムを加えてpHを13.36に調整した(前記の標準pH B1の20%以内のpH)以外は、実施例11と同様に再生した触媒を得た。
Example 12
In Example 11, after the solid content was dissolved in 40 g of water, 60 g of ACT was added, and phosphoric acid was added to adjust the pH to 4.06 (pH within 20% of the standard pH A1). Crystals of potassium dihydrogen acid are collected, dispersed in 40 g of IPA, washed and filtered. Crystals on the filter paper are collected and dissolved in 40 g of water, and then potassium hydroxide is added to adjust the pH to 13.36. A regenerated catalyst was obtained in the same manner as in Example 11 except that it was adjusted (pH within 20% of the standard pH B1).

(実施例13)
実施例12において、ACT60gを加えるかわりにEG40gを加えた以外は、実施例12と同様に再生した触媒を得た。
(Example 13)
In Example 12, a regenerated catalyst was obtained in the same manner as in Example 12 except that 40 g of EG was added instead of 60 g of ACT.

(エステル結合を有する樹脂の溶解性の評価)
実施例1〜9と同様に、実施例10〜13の再生触媒を用いた場合のFRPの溶解率を求めた。なお、再生触媒(実施例10〜13)と対比するために、未使用のリン酸カリウム触媒(参考例3)及び使用済みで再生処理していないリン酸カリウム触媒(参考例4)を用いてFRPの溶解率を求めた。

Figure 2008036547
(Evaluation of solubility of resin having ester bond)
Similarly to Examples 1-9, the FRP dissolution rate when the regenerated catalyst of Examples 10-13 was used was determined. For comparison with the regenerated catalyst (Examples 10 to 13), an unused potassium phosphate catalyst (Reference Example 3) and a used and unregenerated potassium phosphate catalyst (Reference Example 4) were used. The dissolution rate of FRP was determined.
Figure 2008036547

表2によると、実施例10〜13の再生触媒を用いて樹脂を溶解させると、未使用触媒(参考例3)を用いて樹脂を溶解した場合と同等またはそれ以上の溶解率を示している。   According to Table 2, when the resin was dissolved using the regenerated catalyst of Examples 10 to 13, the dissolution rate was equal to or higher than that when the resin was dissolved using the unused catalyst (Reference Example 3). .

Claims (6)

エステル交換反応触媒として使用済みのアルカリ金属塩を含む触媒を準備する工程と、
前記触媒を水に溶解して水溶液を得る工程と、
前記使用済みアルカリ金属塩を含む触媒と同量の未使用の触媒を、前記水溶液に加えた水と同量の水に加えた際に示すpHとの差が20%以内となるように、金属水酸化物を加えてpHを調整する工程と、
触媒を固形分として分離する工程とを備えるエステル交換反応触媒の再生方法。
Preparing a catalyst containing a used alkali metal salt as a transesterification catalyst;
Dissolving the catalyst in water to obtain an aqueous solution;
Metal is used so that the difference from the pH shown when an unused catalyst in the same amount as the catalyst containing the used alkali metal salt is added to the same amount of water as that added to the aqueous solution is within 20%. Adding hydroxide to adjust pH;
A method for regenerating a transesterification reaction catalyst comprising a step of separating the catalyst as a solid content.
前記触媒を準備する工程の後であって前記水溶液を得る工程の前に、前記触媒を有機溶媒で洗浄する工程を備える請求項1の再生方法。   The regeneration method according to claim 1, further comprising a step of washing the catalyst with an organic solvent after the step of preparing the catalyst and before the step of obtaining the aqueous solution. 前記触媒を準備する工程の後であって前記水溶液を得る工程の前に、酸を加えて固形物を析出させる工程を備える請求項1の再生方法。   The regeneration method according to claim 1, further comprising a step of adding an acid to precipitate a solid after the step of preparing the catalyst and before the step of obtaining the aqueous solution. 前記有機溶媒で洗浄する工程の後であって前記水溶液を得る工程の前に、酸を加えて固形物を析出させる工程を備える請求項2に記載の再生方法。   The regeneration method according to claim 2, further comprising a step of adding an acid to precipitate a solid after the step of washing with the organic solvent and before the step of obtaining the aqueous solution. 前記アルカリ金属塩がリン酸三カリウムである請求項1〜4のいずれかに記載の再生方法。   The regeneration method according to any one of claims 1 to 4, wherein the alkali metal salt is tripotassium phosphate. 使用済みのアルカリ金属塩を含む触媒が繊維強化プラスチックの溶解に使用されたものである請求項1〜5のいずれかに記載の再生方法。   The regeneration method according to any one of claims 1 to 5, wherein a catalyst containing a used alkali metal salt is used for dissolving a fiber-reinforced plastic.
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