JP2013067564A - Method for producing carboxylate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably remove noble metal-supporting activated carbon contained in a reaction liquid in a short time, in a method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate.SOLUTION: An oxygen-containing gas is brought into contact with slurry containing a polyoxyalkylene alkyl ether, a noble metal-supporting catalyst whose carrier is activated carbon, and water, whereby the polyoxyalkylene alkyl ether is oxidized to generate a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate. The resulting reaction liquid containing the generated polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate is filtered using a filter medium made of a sulfonic polymer to thereby separate the noble metal-supporting catalyst contained in the reaction liquid.

Description

本発明はポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸及びその塩の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid and a salt thereof.

ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸及びその塩は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの末端をカルボキシル基とした化合物であり、起泡力及び乳化力に優れ、化粧品、乳化剤、可溶化剤、分散剤、ゲル化剤、洗浄基剤等に使用することができる界面活性剤として知られている。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸及びその塩は、pHを変化させることによりその性質を調整することができ、また、耐硬水性に優れ、水溶液がアルミニウム等の各種多価金属イオンに対して安定であり、さらに、皮膚に対する作用が穏和であり、酵素阻害性も少ないことから、その他各種用途での応用も期待されている。   Polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acids and salts thereof are compounds having a carboxyl group at the end of polyoxyalkylene alkyl ether, and are excellent in foaming power and emulsifying power, and are cosmetics, emulsifiers, solubilizers, dispersants, gels. It is known as a surfactant that can be used in an agent, a cleaning base and the like. The properties of polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acids and salts thereof can be adjusted by changing the pH, are excellent in hard water resistance, and the aqueous solution is stable against various polyvalent metal ions such as aluminum. In addition, since the action on the skin is mild and the enzyme inhibitory property is low, it is expected to be applied in various other applications.

ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸或いはその塩の製造方法は種々知られているが、その一つに、担体に貴金属を担持した貴金属担持触媒の存在下でポリオキシアルキレンアルキルエーテルを酸素酸化させる方法が知られている(例えば特許文献1〜3)。   Various methods for producing polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acids or salts thereof are known, and one of them is a method in which polyoxyalkylene alkyl ether is oxidized with oxygen in the presence of a noble metal-supported catalyst having a noble metal supported on a carrier. Known (for example, Patent Documents 1 to 3).

また、特許文献4には、PCB除去処理後の水から活性炭フィルター由来の粉末をポリスルホンメンブレンフィルタで除去できる旨が開示されている。   Patent Document 4 discloses that the powder derived from the activated carbon filter can be removed from the water after the PCB removal treatment with a polysulfone membrane filter.

特開昭58−46036号公報JP 58-46036 A 特開昭60−172942号公報JP 60-172942 A 特開昭62−198641号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 62-198641 特開2008−29995号公報JP 2008-29995 A

一般に、貴金属担持触媒は高価であるため、反応後に回収した上で再利用することが行われる。また、製造工程で生成したポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸或いはその塩を製品として使用可能にするために、貴金属担持触媒及びそれに由来する物質の微粉を、単時間でかつ確実に除去する必要がある。当該微粉を取り除くことで製品として使用可能になり、また、それを短時間で行えることで製造工程の遅延を防ぐことができるからである。   In general, a noble metal-supported catalyst is expensive, and thus it is recovered after being recovered after the reaction. Moreover, in order to be able to use the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or salt thereof produced in the production process as a product, it is necessary to remove the noble metal-supported catalyst and the fine particles of the substance derived therefrom in a single time and reliably. . It is because it becomes possible to use it as a product by removing the fine powder, and the delay of the manufacturing process can be prevented by performing it in a short time.

しかしながら、従来、どのような手段で短時間、かつ確実に微粉除去を実現できるのかについては知られていなかった。   However, conventionally, it has not been known what means can be used to reliably remove fine powder in a short time.

本発明の課題は、起泡力及び乳化力に優れたポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の製造方法において、短時間でかつ確実に反応液に含まれる貴金属担持触媒を除去することである。   An object of the present invention is to remove a noble metal-supported catalyst contained in a reaction solution in a short time with certainty in a method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof excellent in foaming power and emulsifying power. .

本発明は、起泡力及び乳化力に優れるポリオキシアルキレンアルキルエーテル、担体を活性炭とした貴金属担持触媒、及び水を含有するスラリーに酸素を含有する気体を接触させることにより、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを酸化させてポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩を生成させる工程と、その後、生成したポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩を含有する反応液をスルホン系高分子からなる濾材を用いて濾過することにより、反応液に含まれる貴金属担持触媒を分離する工程と、を含むポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の製造方法を提供する。   The present invention relates to a polyoxyalkylene alkyl ether excellent in foaming power and emulsifying power, a noble metal supported catalyst using activated carbon as a carrier, and a polyoxyalkylene alkyl ether by contacting a gas containing oxygen with a slurry containing water. Is oxidized to produce a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate, and then the reaction solution containing the produced polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or salt thereof is filtered using a sulfone polymer filter medium. By this, the process for isolate | separating the noble metal carrying | support catalyst contained in a reaction liquid is provided, The manufacturing method of polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or its salt is provided.

本発明によれば、生成したポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩を含有する反応液をスルホン系高分子からなる濾材を用いて濾過することにより、短時間でかつ確実に反応液に含まれる貴金属担持触媒を分離して除去することができる。   According to the present invention, the reaction solution containing the produced polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or salt thereof is filtered using a filter medium composed of a sulfone polymer, so that it is contained in the reaction solution in a short time and reliably. The noble metal supported catalyst can be separated and removed.

以下、実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態は、酸性条件下でポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸を製造する場合、及びアルカリ性条件下でポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩を製造する場合の両方を含む。   Hereinafter, embodiments will be described in detail. In addition, this embodiment includes both the case where a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid is produced under acidic conditions and the case where a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate is produced under alkaline conditions.

本実施形態に係るポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の製造方法では、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、担体を活性炭とした貴金属担持触媒、及び水を含有するスラリーに酸素を含有する気体(以下「酸素含有気体」という。)を接触させることにより、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを酸素酸化させてポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩を生成させ、その後、生成したポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩を含有する反応液をスルホン系高分子からなる濾材を用いて精密濾過することにより、反応液に含まれる貴金属担持触媒を分離して除去する。   In the method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or salt thereof according to this embodiment, a gas containing oxygen in a slurry containing polyoxyalkylene alkyl ether, a noble metal-supported catalyst using activated carbon as a carrier, and water (hereinafter “ The oxygen-containing gas is contacted with oxygen to oxidize the polyoxyalkylene alkyl ether to produce a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof, and then the produced polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof. The reaction solution containing a salt is subjected to microfiltration using a filter medium made of a sulfone polymer to separate and remove the noble metal-supported catalyst contained in the reaction solution.

上記方法によれば、生成したポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩を含有する反応液をスルホン系高分子からなる濾材を用いて精密濾過することにより、短時間でかつ確実に反応液に含まれる貴金属担持触媒を分離して除去することができる。   According to the above method, the reaction solution containing the produced polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or salt thereof is precisely filtered using a filter medium made of a sulfone polymer, so that the reaction solution is contained in a short time and surely. The noble metal supported catalyst can be separated and removed.

[反応工程]
本実施形態に係るポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の製造方法では、まず、反応原料のポリオキシアルキレンアルキルエーテル、貴金属担持触媒、及び水を含有するスラリーに酸素含有気体を接触させることにより、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを酸素酸化させてポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩を生成させる。
[Reaction process]
In the method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or salt thereof according to the present embodiment, first, an oxygen-containing gas is brought into contact with a slurry containing polyoxyalkylene alkyl ether, a noble metal-supported catalyst, and water as reaction raw materials. The polyoxyalkylene alkyl ether is oxidized with oxygen to produce a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof.

(スラリー)
<反応原料及び反応生成物>
スラリーは、反応原料としてポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含有する。
(slurry)
<Reaction raw materials and reaction products>
The slurry contains polyoxyalkylene alkyl ether as a reaction raw material.

ポリオキシアルキレンアルキルエーテルは下記一般式(I)で表される化合物であることが好ましい。   The polyoxyalkylene alkyl ether is preferably a compound represented by the following general formula (I).

RO−(AO)−H (I)
[式中、Rは炭素数4〜30の炭化水素基、AOは炭素数2〜4のアルキレンオキシ基、及びnはAOの平均付加モル数で1〜100の数である。]
式中の構造は、目的とするカルボン酸又はその塩の性能、用途等に応じて適宜選定することができる。
RO- (AO) n -H (I)
[Wherein, R is a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, AO is an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms, and n is an average added mole number of AO, which is a number of 1 to 100. ]
The structure in the formula can be appropriately selected according to the performance, use, etc. of the target carboxylic acid or salt thereof.

Rの炭素数は4〜30であるが、カルボン酸又はその塩の反応液に含まれる貴金属担持触媒を分離する観点からは、8〜22であることが好ましく、10〜18であることがより好ましく、12〜14であることが更に好ましい。Rの炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基等が挙げられる。Rは直鎖であってもよく、また、分岐鎖であってもよく、さらに、1級でも2級でもよい。   R has 4 to 30 carbon atoms, but is preferably 8 to 22 and more preferably 10 to 18 from the viewpoint of separating the noble metal-supported catalyst contained in the reaction solution of the carboxylic acid or its salt. Preferably, it is 12-14. Examples of the hydrocarbon group for R include an alkyl group and an alkenyl group. R may be linear or branched, and may be primary or secondary.

Rは、反応液に含まれる貴金属担持触媒を分離する観点から、直鎖若しくは分岐鎖の、1級若しくは2級のアルキル基若しくはアルケニル基が好ましく、直鎖の、1級若しくは2級のアルキル基若しくはアルケニル基がより好ましく、直鎖の1級のアルキル基若しくはアルケニル基が更に好ましく、直鎖の1級のアルキル基が特に好ましい。   R is preferably a linear or branched primary or secondary alkyl group or alkenyl group from the viewpoint of separating the noble metal-supported catalyst contained in the reaction solution, and a linear primary or secondary alkyl group. Alternatively, an alkenyl group is more preferable, a linear primary alkyl group or alkenyl group is further preferable, and a linear primary alkyl group is particularly preferable.

AOは炭素数2〜4のアルキレンオキシ基であるが、材料としての汎用性や経済性の観点からは、炭素数2のエチレンオキシ基であることが好ましく、全AOのうち80モル%以上がエチレンオキシ基であることがより好ましい。   AO is an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms, but from the viewpoint of versatility and economy as a material, it is preferably an ethyleneoxy group having 2 carbon atoms, and 80 mol% or more of all AOs. More preferably, it is an ethyleneoxy group.

nは1〜100の数であるが、反応液に含まれる貴金属担持触媒を分離する観点からは、1〜20であることが好ましく、2〜10であることがより好ましい。   Although n is a number from 1 to 100, it is preferably 1 to 20 and more preferably 2 to 10 from the viewpoint of separating the noble metal-supported catalyst contained in the reaction solution.

スラリーには、単一種のポリオキシアルキレンアルキルエーテルのみが含有されていてもよく、また、複数種のポリオキシアルキレンアルキルエーテルが含有されていてもよい。   The slurry may contain only a single kind of polyoxyalkylene alkyl ether or may contain a plurality of kinds of polyoxyalkylene alkyl ether.

スラリーにおけるポリオキシアルキレンアルキルエーテルの濃度は、生産効率が良好となるという観点から1質量%以上とすることが好ましく、5質量%以上とすることがより好ましく、10質量%以上とすることが更に好ましく、一方、取り扱い性が良好となるという観点から40質量%以下とすることが好ましく、35質量%以下とすることがより好ましく、30質量%以下とすることが更に好ましい。   The concentration of the polyoxyalkylene alkyl ether in the slurry is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more from the viewpoint of improving production efficiency. On the other hand, it is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less from the viewpoint that the handleability is good.

スラリーにおけるポリオキシアルキレンアルキルエーテルの濃度は、具体的には1〜40質量%とすることが好ましく、5〜35質量%とすることがより好ましく、10〜30質量%とすることが更に好ましい。   Specifically, the concentration of the polyoxyalkylene alkyl ether in the slurry is preferably 1 to 40% by mass, more preferably 5 to 35% by mass, and still more preferably 10 to 30% by mass.

ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとして一般式(I)で表される化合物を用いて製造される反応生成物であるポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸は下記一般式(II)で構造を表すことができる。   The polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid, which is a reaction product produced using the compound represented by the general formula (I) as the polyoxyalkylene alkyl ether, can have a structure represented by the following general formula (II).

RO−(AO)n−1−A’−COOH (II)
[式中、R、AO、nは、一般式(I)と同じ意味を表し、A’は炭素数1〜3のアルキレン基]
また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとして一般式(I)で表される化合物を用いて製造される反応生成物であるポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩は下記一般式(III)で構造を表すことができる。
RO- (AO) n-1 -A'-COOH (II)
[Wherein R, AO and n represent the same meaning as in general formula (I), and A ′ represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms]
In addition, a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate, which is a reaction product produced using a compound represented by the general formula (I) as a polyoxyalkylene alkyl ether, may have a structure represented by the following general formula (III). it can.

{RO−(AO)n−1−A’−COO}M (III)
[式中、R、AO、nは、一般式(I)と同じ意味を表し、A’は炭素数1〜3のアルキレン基、Mは陽イオン、及びmはMの価数である。]
一般式(II)及び(III)におけるR、AO、及びnの好ましい態様は一般式(I)と同じである。
{RO- (AO) n-1 -A'-COO} m M (III)
[Wherein, R, AO and n represent the same meaning as in formula (I), A ′ represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, M represents a cation, and m represents a valence of M. ]
Preferred embodiments of R, AO and n in the general formulas (II) and (III) are the same as those in the general formula (I).

A’は炭素数1〜3のアルキレン基であるが、一般式(I)の末端−AO−が酸化して−A’−COO−の構造となることから、A’の炭素数は一般式(I)のおける末端−AO−の炭素数から1つ少ないものとなる。   A ′ is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, but the terminal —AO— in formula (I) is oxidized to form a structure of —A′—COO—. It is one less than the carbon number of the terminal -AO- in (I).

陽イオンであるMとしては、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、またはアンモニウムイオン等が挙げられる。アルカリ金属イオンとしては、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が挙げられる。アルカリ土類金属イオンとしては、例えば、マグネシウムイオン、カルシウムイオン等が挙げられる。陽イオンであるMは、製造時にスラリーが適度な粘度を呈するという観点及び製造工程の簡便さの観点からアルカリ金属イオンであることがより好ましい。アルカリ金属イオンのうちでは、製造コストを低減できるという観点から、ナトリウムイオン、カリウムイオンが好ましく、ナトリウムイオンがより好ましい。   Examples of M that is a cation include alkali metal ions, alkaline earth metal ions, and ammonium ions. Examples of alkali metal ions include lithium ions, sodium ions, potassium ions, and the like. Examples of alkaline earth metal ions include magnesium ions and calcium ions. M, which is a cation, is more preferably an alkali metal ion from the viewpoint that the slurry exhibits an appropriate viscosity during production and from the viewpoint of simplicity of the production process. Among the alkali metal ions, sodium ions and potassium ions are preferable, and sodium ions are more preferable from the viewpoint of reducing the manufacturing cost.

<貴金属担持触媒>
スラリーは、貴金属担持触媒として触媒である貴金属を担持した活性炭を含有する。
<Precious metal supported catalyst>
The slurry contains activated carbon supporting a noble metal that is a catalyst as a noble metal-supported catalyst.

触媒である貴金属は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の高い収率を得ることができるという観点から、白金族元素から選ばれる1種以上の元素、具体的には、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、及び白金から選ばれる1種以上の元素を含有することが好ましく、特に、パラジウム及び白金から選ばれる1種以上の元素を含有することがより好ましい。   From the viewpoint of obtaining a high yield of polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof, the noble metal as a catalyst is one or more elements selected from platinum group elements, specifically ruthenium, rhodium, It is preferable to contain one or more elements selected from palladium, osmium, iridium, and platinum, and it is particularly preferable to contain one or more elements selected from palladium and platinum.

貴金属が白金族元素から選ばれる1種以上の元素(以下「触媒第1成分」という。)を含有する場合、貴金属担持触媒は、更に触媒成分として、スズ、ビスマス、セレン、テルル、及びアンチモンから選ばれる1種以上の元素(以下「触媒第2成分」という。)を含有することが好ましい。   When the noble metal contains one or more elements selected from platinum group elements (hereinafter referred to as “catalyst first component”), the noble metal-supported catalyst is further composed of tin, bismuth, selenium, tellurium, and antimony as catalyst components. It is preferable to contain one or more selected elements (hereinafter referred to as “catalyst second component”).

貴金属担持触媒が触媒第1成分及び第2成分を含有する場合、貴金属担持触媒は、更に触媒成分として希土類元素から選ばれる1種以上の元素(以下「触媒第3成分」という。)を含有することが好ましい。   When the noble metal-supported catalyst contains the catalyst first component and the second component, the noble metal-supported catalyst further contains one or more elements selected from rare earth elements (hereinafter referred to as “catalyst third component”) as the catalyst component. It is preferable.

触媒第1成分の貴金属を含む触媒成分が担持された担体は、酸性物質、又はアルカリ物質に対する耐久性が高い活性炭である。活性炭は、おが屑、木材チップ、木炭、ヤシ殻炭、石炭、ピート炭等を原料として公知の方法によって製造されたものを用いることができる。   The carrier on which the catalyst component containing the noble metal of the first catalyst component is supported is activated carbon having high durability against acidic substances or alkaline substances. As the activated carbon, one produced by a known method using sawdust, wood chips, charcoal, coconut shell charcoal, coal, peat charcoal, or the like as a raw material can be used.

貴金属担持触媒における触媒第1成分の貴金属の担持量は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の高い収率を得ることができるという観点から、貴金属担持触媒全体のうちの0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5〜15質量%であることがより好ましく、1〜10質量%であることが更に好ましい。   From the viewpoint that a high yield of polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof can be obtained, the amount of the noble metal supported as the first component of the catalyst in the noble metal supported catalyst is 0.1 to 20 of the total noble metal supported catalyst. The content is preferably mass%, more preferably 0.5 to 15 mass%, still more preferably 1 to 10 mass%.

貴金属担持触媒は、特開昭62−269746号公報等に開示された公知の方法で製造することができる。例えば、触媒第1成分を含む化合物(塩化パラジウム、塩化白金酸等)の水溶液、必要に応じて触媒第2成分を含む化合物(塩化ビスマス、五塩化アンチモン等)の水溶液、及び必要に応じて触媒第3成分を含む化合物(塩化セリウム、塩化ランタン等)の水溶液の各液中で担体である活性炭に各触媒成分を吸着させた後、触媒成分の還元処理を行う方法で製造することができる。   The noble metal-supported catalyst can be produced by a known method disclosed in JP-A-62-269746. For example, an aqueous solution of a compound containing a catalyst first component (palladium chloride, chloroplatinic acid, etc.), an aqueous solution of a compound containing a catalyst second component (bismuth chloride, antimony pentachloride, etc.) as needed, and a catalyst as needed It can be produced by a method in which each catalyst component is adsorbed on activated carbon as a carrier in each solution of an aqueous solution of a compound containing the third component (cerium chloride, lanthanum chloride, etc.), and then the catalyst component is subjected to reduction treatment.

スラリーにおける触媒第1成分の貴金属の含有量は、反応原料であるポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量に対して0.001〜2.0質量%とすることが好ましく、0.01〜1.5質量%とすることがより好ましく、0.02〜1.3質量%とすることが更に好ましい。なお、触媒第1成分として複数の元素を含む場合には、上記貴金属の含有量はそれらの総量である。   The content of the noble metal of the first catalyst component in the slurry is preferably 0.001 to 2.0% by mass with respect to the content of the polyoxyalkylene alkyl ether that is the reaction raw material, and 0.01 to 1.5%. It is more preferable to set it as the mass%, and it is still more preferable to set it as 0.02-1.3 mass%. In addition, when a some element is included as a catalyst 1st component, content of the said noble metal is those total amounts.

スラリーにおける貴金属担持触媒の含有量は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルに対する反応性を高める観点から0.1質量%以上とすることが好ましく、0.5質量%以上とすることがより好ましく、一方、経済性の観点から、20質量%以下とすることが好ましく、10質量%以下とすることがより好ましい。   The content of the noble metal-supported catalyst in the slurry is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more from the viewpoint of increasing the reactivity with respect to the polyoxyalkylene alkyl ether. From the viewpoint of property, it is preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.

スラリーにおける貴金属担持触媒の含有量は、具体的には0.1〜20質量%とすることが好ましく、0.5〜10質量%とすることがより好ましい。   Specifically, the content of the noble metal-supported catalyst in the slurry is preferably 0.1 to 20% by mass, and more preferably 0.5 to 10% by mass.

<水>
スラリーは、液体として水を含有する。
<Water>
The slurry contains water as a liquid.

スラリーにおける水の含有量は、高い反応性が得られると共に取り扱い性が良好となるという観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有量に対して0.1〜100質量倍とすることが好ましく、0.5〜50質量倍とすることがより好ましく、1〜20質量倍とすることが更に好ましい。   The content of water in the slurry is preferably 0.1 to 100 times by mass with respect to the content of the polyoxyalkylene alkyl ether, from the viewpoint that high reactivity is obtained and handleability is good. It is more preferable to set it as 5-50 mass times, and it is still more preferable to set it as 1-20 mass times.

なお、スラリーは、反応性を低下させず、洗浄剤等への配合後における発泡、及び反応液に含まれる貴金属担持触媒の除去を阻害しない範囲で、エタノールなどの低級アルコール等の有機溶媒を液相となる液体として含有していてもよい。   Note that the slurry does not reduce the reactivity, and liquid organic solvents such as lower alcohols such as ethanol as long as it does not hinder foaming after blending with a cleaning agent and the removal of the noble metal supported catalyst contained in the reaction solution. You may contain as a liquid used as a phase.

<アルカリ物質>
スラリーは、アルカリ性条件下でポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩を製造する場合、アルカリ物質を含有することが好ましい。ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの酸素酸化はアルカリ物質存在下で行うことが好ましい。
<Alkaline substances>
When producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate under alkaline conditions, the slurry preferably contains an alkaline substance. The oxygen oxidation of the polyoxyalkylene alkyl ether is preferably performed in the presence of an alkaline substance.

アルカリ物質としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩等が挙げられる。これらのうち、高い反応性を得ることができるという観点からアルカリ金属水酸化物が好ましく、その中でも水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましく、水酸化ナトリウムがより好ましい。   Examples of the alkaline substance include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate. Of these, alkali metal hydroxides are preferable from the viewpoint that high reactivity can be obtained. Among them, sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferable, and sodium hydroxide is more preferable.

スラリーには、単一種のアルカリ物質のみが含有されていてもよく、また、複数種のアルカリ物質が含有されていてもよい。   The slurry may contain only a single type of alkaline substance or a plurality of types of alkaline substance.

スラリーにおけるアルカリ物質の含有量は、スラリーのpHが7〜14となる量とすることが好ましく、9〜14となる量がより好ましく、11〜14となる量が更に好ましい。   The content of the alkaline substance in the slurry is preferably an amount such that the pH of the slurry is 7 to 14, more preferably 9 to 14, and still more preferably 11 to 14.

<任意成分>
スラリーは、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの酸化反応生成物であるポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸及び/又はその塩を予め含有していてもよく、また、反応性を低下させず、かつ反応液に含まれる貴金属担持触媒の分離除去を阻害しない範囲で、その他に有機溶剤、無機塩、ポリマー等を含有していてもよい。
<Optional component>
The slurry may previously contain polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid and / or a salt thereof, which is an oxidation reaction product of polyoxyalkylene alkyl ether, and does not decrease the reactivity and is contained in the reaction solution. In addition, an organic solvent, an inorganic salt, a polymer, and the like may be contained as long as the separation and removal of the noble metal-supported catalyst is not inhibited.

<液性状>
スラリーは、酸化反応前、つまり、酸素含有気体の供給開始時点における溶存酸素濃度が3.0mg/L未満であることが好ましく、1.0mg/L以下であることがより好ましい。スラリーの溶存酸素濃度は、隔膜電極式(ポーラログラフ式、ガルバニ電池式)、蛍光式を測定原理とした各種測定装置を用い、測定部センサーをスラリーに浸漬して測定される(以下同様)。
<Liquid properties>
The slurry preferably has a dissolved oxygen concentration of less than 3.0 mg / L, more preferably 1.0 mg / L or less, before the oxidation reaction, that is, at the start of supplying the oxygen-containing gas. The dissolved oxygen concentration of the slurry is measured by immersing the measuring unit sensor in the slurry using various measuring devices based on the measurement principle of the diaphragm electrode type (polarographic type, galvanic cell type) and fluorescent type (the same applies hereinafter).

スラリーは、粘度が反応率や温度によって変化し、また、与えられるせん断速度が増加すると見かけ粘度が減少する非ニュートン性の擬塑性流体である。このためスラリーの反応開始前の時点(酸素を供給する前の時点)の粘度は反応性すなわち反応終了時間に影響を及ぼす。従って、生産性の観点から、また、色相等の品質の観点からも、スラリーの粘度は、反応開始前の時点(酸素を供給する前の時点)で1〜10000mPa・sであることが好ましく、10〜5000mPa・sであることがより好ましく、100〜1000mPa・sであることが更に好ましい。スラリーの粘度は、レオメータ(例えばTAinstrument社製 ARES-100TNI)を用い、Couette 34mmを取付け、70℃、せん断速度1s−1の条件において静的粘度として測定される。 Slurry is a non-Newtonian pseudoplastic fluid whose viscosity varies with reaction rate and temperature and whose apparent viscosity decreases as the applied shear rate increases. For this reason, the viscosity of the slurry before starting the reaction (before supplying oxygen) affects the reactivity, that is, the reaction end time. Therefore, from the viewpoint of productivity and also from the viewpoint of quality such as hue, the viscosity of the slurry is preferably 1 to 10000 mPa · s at the time before starting the reaction (time before supplying oxygen), It is more preferably 10 to 5000 mPa · s, and further preferably 100 to 1000 mPa · s. The viscosity of the slurry is measured as a static viscosity using a rheometer (for example, ARES-100TNI manufactured by TAinstrument) with a Couette of 34 mm and a condition of 70 ° C. and a shear rate of 1 s −1 .

スラリーのpHは、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩を製造する場合、反応性および色相等の品質の観点から、上記の通り7〜14であることが好ましく、9〜14であることがより好ましく、11〜14であることがより好ましい。   When the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate is produced, the pH of the slurry is preferably 7 to 14 and more preferably 9 to 14 as described above from the viewpoint of quality such as reactivity and hue. More preferably, it is 11-14.

(酸化反応)
<酸素含有気体>
酸素含有気体中の酸素濃度は、反応速度を高める観点から、20体積%以上とすることが好ましく、80体積%以上とすることがより好ましく、90体積%以上とすることが更に好ましく、95体積%以上とすることがより更に好ましく、100体積%が特に好ましい。
(Oxidation reaction)
<Oxygen-containing gas>
From the viewpoint of increasing the reaction rate, the oxygen concentration in the oxygen-containing gas is preferably 20% by volume or more, more preferably 80% by volume or more, still more preferably 90% by volume or more, and 95% by volume. % Or more is more preferable, and 100% by volume is particularly preferable.

酸素含有気体中の酸素以外の気体としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの酸化反応に不活性な窒素、アルゴンなどの希ガス等が挙げられる。また、酸素含有気体として典型的には大気が挙げられる。   Examples of gases other than oxygen in the oxygen-containing gas include noble gases such as nitrogen and argon which are inert to the oxidation reaction of polyoxyalkylene alkyl ether. Moreover, the atmosphere typically includes the oxygen-containing gas.

<スラリーへの酸素含有気体の接触手段>
スラリーへの酸素含有気体の接触は、例えば攪拌槽型反応器内において行うが、その具体的手段としては、例えば、スラリーへの酸素含有気体(空気等)の吹き込み、攪拌によるスラリーへの酸素含有気体の巻き込み、スラリーと酸素含有気体との自由界面での接触等が挙げられる。スラリーへの酸素含有気体の接触手段は、上記のうちいずれか1つだけを採用してもよく、また、複数を組み合わせて採用してもよい。
<Means for contacting oxygen-containing gas with slurry>
The contact of the oxygen-containing gas with the slurry is performed in, for example, a stirred tank reactor. Specific examples of the means include blowing oxygen-containing gas (air, etc.) into the slurry, and oxygen content into the slurry by stirring. Examples include entrainment of gas and contact at the free interface between the slurry and the oxygen-containing gas. As the means for contacting the oxygen-containing gas with the slurry, only one of the above may be employed, or a plurality may be employed in combination.

スラリーへの酸素含有気体の接触手段は、反応圧力の低下を抑制する観点から、スラリーへの連続的或いは断続的な酸素含有気体の吹き込みであることが好ましい。   The means for contacting the oxygen-containing gas with the slurry is preferably continuous or intermittent blowing of the oxygen-containing gas into the slurry from the viewpoint of suppressing a decrease in the reaction pressure.

スラリーへの酸素含有気体の吹き込みはスラリー中に設置したガス吹き込み管の出口から行われる。ガス吹き込み管の出口としては単孔ノズル、多孔ノズル、リング状ノズルが挙げられる。   The oxygen-containing gas is blown into the slurry from an outlet of a gas blowing pipe installed in the slurry. Examples of the outlet of the gas blowing tube include a single hole nozzle, a porous nozzle, and a ring nozzle.

スラリーへの酸素含有気体の吹込速度は、生産性の観点から、仕込んだポリオキシアルキレンアルキルエーテルのモル数に対して酸素の供給速度が1mol%/h以上となるように設定することが好ましく、5mol%/h以上となるように設定することがより好ましく、10mol%/h以上となるように設定することが更に好ましく、酸素による触媒の失活を抑制して反応速度を維持する観点からは、仕込んだポリオキシアルキレンアルキルエーテルのモル数に対して酸素の供給速度が50mol%/h以下となるように設定することが好ましく、30mol%/h以下となるように設定することがより好ましく、20mol%/h以下となるように設定することが更に好ましい。   From the viewpoint of productivity, the blowing rate of the oxygen-containing gas into the slurry is preferably set so that the oxygen supply rate is 1 mol% / h or more with respect to the number of moles of the charged polyoxyalkylene alkyl ether, From the viewpoint of maintaining the reaction rate by suppressing the deactivation of the catalyst by oxygen, it is more preferable to set it to be 5 mol% / h or more, and even more preferable to set it to be 10 mol% / h or more. The oxygen supply rate is preferably set to 50 mol% / h or less, more preferably 30 mol% / h or less, relative to the number of moles of the charged polyoxyalkylene alkyl ether, More preferably, it is set to 20 mol% / h or less.

スラリーへの酸素含有気体の吹込速度は、具体的には、仕込んだポリオキシアルキレンアルキルエーテルのモル数に対して酸素の供給速度が1〜50mol%/hとなるように設定することが好ましく、5〜30mol%/hとなるように設定することがより好ましく、10〜20mol%/hとなるように設定することが更に好ましい。   Specifically, the blowing rate of the oxygen-containing gas into the slurry is preferably set so that the oxygen supply rate is 1 to 50 mol% / h with respect to the number of moles of the charged polyoxyalkylene alkyl ether, It is more preferable to set it to be 5 to 30 mol% / h, and it is even more preferable to set it to be 10 to 20 mol% / h.

攪拌によるスラリーへの酸素含有気体の巻き込みの場合、酸素の供給速度はPV値によって設定することができる。攪拌効率を向上させ、かつ反応速度を上昇させる観点からは、PV値は0.1以上に設定することが好ましく、0.2以上に設定することがより好ましく、0.5以上に設定することが更に好ましい。ここで、PV値とは、スラリー単位体積当たりの撹拌所要動力を意味し、撹拌機の撹拌動力から攪拌による摩擦損失を差し引いた、即ち真にスラリーに伝えられる攪拌動力(kW)/スラリーの体積(m)で定義される。 In the case of entraining the oxygen-containing gas into the slurry by stirring, the oxygen supply rate can be set by the PV value. From the viewpoint of improving the stirring efficiency and increasing the reaction rate, the PV value is preferably set to 0.1 or higher, more preferably set to 0.2 or higher, and set to 0.5 or higher. Is more preferable. Here, the PV value means the power required for stirring per unit volume of the slurry, and the stirring power of the stirrer is subtracted from the friction loss due to stirring, that is, the power of stirring (kW) that is truly transmitted to the slurry / volume of the slurry. Defined by (m 3 ).

撹拌に用いる撹拌翼としては、例えば、パドル翼、タービン翼、プロペラ翼等が挙げられる。パドル翼としては、例えば、平板状部材を含んで構成される翼、アンカー翼等が挙げられる。平板状部材を含んで構成されるパドル翼では、撹拌槽型反応器内で液相部が占める領域の鉛直面の最大断面積(S1)と撹拌翼のシャフトの回転軸に対して垂直の方向からみた最大投影面積(S2)との比率(S2/S1)は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩又はその塩を効率良く製造できる観点より、0.10〜0.90であることが好ましく、0.20〜0.70であることがより好ましい。このような構成の市販の撹拌翼としては、例えば、住友重機械工業社製の商品名:マックスブレンド、神鋼環境ソリューション社製の商品名:フルゾーン、佐竹化学機械工業社製の商品名:スーパーミックスMR203等が挙げられる。   Examples of the stirring blade used for stirring include a paddle blade, a turbine blade, and a propeller blade. Examples of the paddle wing include a wing configured to include a flat plate member and an anchor wing. In the paddle blade configured to include a flat plate member, the vertical cross section (S1) of the vertical plane of the region occupied by the liquid phase in the stirred tank reactor and the direction perpendicular to the rotation axis of the shaft of the stirred blade The ratio (S2 / S1) to the maximum projected area (S2) viewed from the viewpoint of efficiently producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate or a salt thereof is preferably 0.10 to 0.90, More preferably, it is 0.20 to 0.70. Examples of commercially available stirring blades having such a configuration include, for example, trade name manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd .: Max Blend, product name manufactured by Shinko Environmental Solution Co., Ltd .: full zone, product name manufactured by Satake Chemical Machinery Co., Ltd .: Supermix MR203 etc. are mentioned.

スラリーへの酸素含有気体の吹込速度及びPV値は、酸素による触媒の失活を抑制して反応速度を維持する観点から、下記式(A)で表される反応率の1時間あたりの上昇速度が50%以下となるように設定することが好ましく、40%以下となるように設定することがより好ましく、30%以下となるように設定することが更に好ましい。   From the viewpoint of maintaining the reaction rate by suppressing the deactivation of the catalyst due to oxygen, the rate of increase of the reaction rate represented by the following formula (A) per hour is the rate at which the oxygen-containing gas is blown into the slurry and the PV value. Is preferably set to be 50% or less, more preferably 40% or less, and still more preferably 30% or less.

反応率(%)=ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸及びその塩の合計モル濃度(mol/L)/(ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのモル濃度(mol/L)+ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸及びその塩の合計モル濃度(mol/L)) (A)
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの酸素酸化を行う際のスラリー中の溶存酸素濃度は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルに対する反応性を高める観点から0mg/L以上に維持することが好ましく、0.1mg/L以上に維持することがより好ましく、0.2mg/L以上に維持することが更に好ましく、0.3mg/L以上に維持することが特に好ましく、一方、スラリーの発泡を抑制する観点から1.0mg/L以下に維持することが好ましく、0.9mg/L以下に維持することがより好ましく、0.8mg/L以下に維持することが更に好ましく、0.7mg/L以下に維持することが特に好ましい。スラリー中の溶存酸素濃度の管理制御は、スラリーの溶存酸素濃度を測定装置を用いて経時的に測定すると共に、その測定結果に基づいてスラリーへの酸素含有気体の供給量を増減することにより行うことができる。
Reaction rate (%) = total molar concentration of polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid and its salt (mol / L) / (molar concentration of polyoxyalkylene alkyl ether (mol / L) + polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid and its Total molar concentration of salt (mol / L)) (A)
The dissolved oxygen concentration in the slurry during the oxygen oxidation of the polyoxyalkylene alkyl ether is preferably maintained at 0 mg / L or more from the viewpoint of increasing the reactivity with respect to the polyoxyalkylene alkyl ether, and is preferably 0.1 mg / L or more. More preferably, it is more preferably maintained at 0.2 mg / L or more, and particularly preferably maintained at 0.3 mg / L or more. On the other hand, 1.0 mg / L from the viewpoint of suppressing slurry foaming. It is preferable to maintain below, it is more preferable to maintain below 0.9 mg / L, It is still more preferable to maintain below 0.8 mg / L, It is especially preferable to maintain below 0.7 mg / L. The management control of the dissolved oxygen concentration in the slurry is performed by measuring the dissolved oxygen concentration of the slurry over time using a measuring device and increasing or decreasing the supply amount of the oxygen-containing gas to the slurry based on the measurement result. be able to.

ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの酸素酸化を行う際のスラリー中の溶存酸素濃度は、具体的には0〜1.0mg/Lに維持することが好ましく、0.1〜0.9mg/Lに維持することがより好ましく、0.2〜0.8mg/Lに維持することが更に好ましく、0.3〜0.7mg/Lに維持することが特に好ましい。   Specifically, the dissolved oxygen concentration in the slurry during the oxygen oxidation of the polyoxyalkylene alkyl ether is preferably maintained at 0 to 1.0 mg / L, and is preferably maintained at 0.1 to 0.9 mg / L. More preferably, it is more preferable to maintain at 0.2-0.8 mg / L, and it is especially preferable to maintain at 0.3-0.7 mg / L.

ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの酸素酸化を行う際の反応温度は20〜100℃とすることが好ましく、30〜90℃とすることがより好ましく、40〜80℃とすることが更に好ましい。   The reaction temperature for the oxygen oxidation of the polyoxyalkylene alkyl ether is preferably 20 to 100 ° C, more preferably 30 to 90 ° C, still more preferably 40 to 80 ° C.

反応圧力は、酸素のスラリーへの溶解度を高める観点及び装置の耐圧性を考慮する観点から、ゲージ圧力として0(常圧)〜1.0MPaとすることが好ましく、0(常圧)〜0.5MPaとすることがより好ましく、0(常圧)〜0.3MPaとすることが更に好ましい。   The reaction pressure is preferably 0 (normal pressure) to 1.0 MPa as the gauge pressure from the viewpoint of increasing the solubility of oxygen in the slurry and considering the pressure resistance of the apparatus, and 0 (normal pressure) to 0. The pressure is more preferably 5 MPa, and further preferably 0 (normal pressure) to 0.3 MPa.

なお、例えば攪拌槽型反応器へのポリオキシアルキレンアルキルエーテル、貴金属担持触媒、及び水の仕込みは、連続的に行ってもよく、また、断続的に行ってもよい。アルカリ物質を仕込む場合は、水溶液として仕込むことが好ましく、また、スラリーのpHが所定の値を維持するように連続的又は断続的に仕込むことが好ましい。   In addition, for example, the charging of the polyoxyalkylene alkyl ether, the noble metal-supported catalyst and the water into the stirred tank reactor may be performed continuously or intermittently. When the alkaline substance is charged, it is preferably charged as an aqueous solution, and it is preferable to charge continuously or intermittently so that the pH of the slurry maintains a predetermined value.

本実施形態に係るポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の製造方法では、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の洗浄基材としての優れた性能の観点より、一般式(A)で表される反応率が95%を超えるまで反応を行うことが好ましく、96%を超えることがより好ましい。   In the method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof according to the present embodiment, the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof is represented by the general formula (A) from the viewpoint of excellent performance as a cleaning substrate for the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof. The reaction is preferably carried out until the reaction rate exceeds 95%, more preferably more than 96%.

本実施形態に係るポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の製造方法では、スラリー中の溶存酸素濃度が急峻に上昇したとき、スラリー中への酸素含有気体の供給を停止することが好ましい。   In the method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof according to this embodiment, it is preferable to stop the supply of the oxygen-containing gas into the slurry when the dissolved oxygen concentration in the slurry rises sharply.

ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含有する液相中に酸素を供給すると、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの酸素酸化反応によって酸素が消費される。酸化反応が終了すると液相に供給された酸素の消費は停止し、そのため液相に供給された酸素が残存することとなり、液相に溶存できなくなった酸素により液相に著しい発泡が生じる。生じた泡を反応器から抜き出すことは困難であり、更に、濾過精度、及び濾過速度を低下させる。そのため、泡が消えるまで静置する、或いは、予め液相に消泡剤を添加しておく等の措置が必要となるが、静置は生産効率を著しく低下させ、また、消泡剤は反応生成物を洗浄剤として用いるときの起泡性能に影響を及ぼす。それ故、洗浄剤用途の界面活性剤の製造において、生成物を含有する水溶液等の液相に気体を吹き込むことは一般的には行われない。   When oxygen is supplied into the liquid phase containing the polyoxyalkylene alkyl ether, oxygen is consumed by the oxygen oxidation reaction of the polyoxyalkylene alkyl ether. When the oxidation reaction is completed, the consumption of oxygen supplied to the liquid phase stops, so that the oxygen supplied to the liquid phase remains, and significant foaming occurs in the liquid phase due to oxygen that can no longer be dissolved in the liquid phase. It is difficult to extract the generated bubbles from the reactor, and the filtration accuracy and filtration speed are further reduced. Therefore, it is necessary to take measures such as leaving the foam until it disappears or adding an antifoaming agent to the liquid phase in advance, but standing still significantly reduces the production efficiency, and the antifoaming agent reacts. Affects foaming performance when using the product as a cleaning agent. Therefore, in producing a surfactant for use as a cleaning agent, it is generally not performed to blow a gas into a liquid phase such as an aqueous solution containing a product.

スラリー中の溶存酸素濃度は0〜1.0mg/Lの範囲に維持することが好ましいが、かかる溶存酸素濃度の管理を行っていても、酸化反応が終了すると、その管理を離れて溶存酸素濃度の急峻な上昇が生じる。この場合、スラリーの発泡を回避する観点から、スラリー中の溶存酸素濃度が3.0mg/Lを超えたときスラリー中での酸素含有気体の供給を停止することが好ましく、2.0mg/Lを超えたとき停止することがより好ましく、1.0mg/Lを超えたとき停止することが更に好ましい。   It is preferable to maintain the dissolved oxygen concentration in the slurry in the range of 0 to 1.0 mg / L. However, even if the dissolved oxygen concentration is managed, when the oxidation reaction is completed, the dissolved oxygen concentration is removed from the management. A steep rise of In this case, from the viewpoint of avoiding foaming of the slurry, it is preferable to stop supplying the oxygen-containing gas in the slurry when the dissolved oxygen concentration in the slurry exceeds 3.0 mg / L. It is more preferable to stop when exceeding, and it is further preferable to stop when exceeding 1.0 mg / L.

[濾過工程]
本実施形態に係るポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の製造方法では、反応工程の後、生成したポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩を含有する反応液をスルホン系高分子からなる濾材を用いて精密濾過することにより、反応液に含まれる貴金属担持触媒及びそれに由来する物質の微粉を分離除去する。
[Filtering process]
In the method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof according to the present embodiment, after the reaction step, the produced reaction solution containing the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof is filtered with a sulfone polymer. Is used to separate and remove the precious metal-supported catalyst and the fine particles of the substance derived from the catalyst contained in the reaction solution.

<濾材>
濾材はスルホン系高分子でメンブレン状に形成されている。濾材を形成するスルホン系高分子としては、例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等が挙げられる。これらのうち確実な微粉の除去と濾過速度とを両立させる観点から、ポリスルホン及びポリエーテルスルホンが好ましく、ポリスルホンがより好ましい。
<Filter media>
The filter medium is made of a sulfone polymer in the form of a membrane. Examples of the sulfone polymer forming the filter medium include polysulfone and polyethersulfone. Of these, polysulfone and polyethersulfone are preferred, and polysulfone is more preferred from the viewpoint of achieving both reliable removal of fine powder and filtration speed.

上記の効果の原因は明らかではないが、スルホン系高分子がポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩と何らかの相互作用をして、貴金属担持触媒を分離しやすくしているものと考えられる。   The cause of the above effect is not clear, but it is considered that the sulfone polymer makes some interaction with the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof to facilitate separation of the noble metal-supported catalyst.

濾材の定格濾過精度は、濾過漏れを防止する観点から1μm以下であることが好ましく、0.8μm以下であることがより好ましく、0.5μm以下であることが更に好ましい。一方、濾材の定格濾過精度は、濾速を高めて短時間で精密濾過する観点から0.05μm以上であることが好ましく、0.1μm以上であることがより好ましく、0.2μm以上であることが更に好ましい。濾材の定格濾過精度は、β値が5000となる粒子径とするものである。なお、β値は
β=(一次側粒子数)/(二次側の粒子数)
で算出される。
The rated filtration accuracy of the filter medium is preferably 1 μm or less, more preferably 0.8 μm or less, and still more preferably 0.5 μm or less from the viewpoint of preventing filtration leakage. On the other hand, the rated filtration accuracy of the filter medium is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and more preferably 0.2 μm or more from the viewpoint of increasing the filtration speed and performing microfiltration in a short time. Is more preferable. The rated filtration accuracy of the filter medium is a particle diameter with a β value of 5000. Β value is β = (number of primary side particles) / (number of secondary side particles)
Is calculated by

濾材は、濾速を高めて短時間で精密濾過する観点から、孔の大きさが流れの向きに沿って、つまり厚さ方向の上流側から下流側に向かって徐々に減少する非対称構造を有することが好ましい。かかる構造を有する濾材は、孔の大きさが異なる濾材を多層に積層する方法、或いは、例えば特表2001−509431号公報に開示された公知の方法によって製造することができる。   The filter medium has an asymmetric structure in which the pore size gradually decreases along the flow direction, that is, from the upstream side to the downstream side in the thickness direction, from the viewpoint of increasing the filtration speed and performing microfiltration in a short time. It is preferable. The filter medium having such a structure can be manufactured by a method of laminating filter media having different pore sizes in a multilayer manner, or a known method disclosed in, for example, JP-T-2001-509431.

<濾過温度>
精密濾過時の反応液の温度は、粘度を下げて濾速を高める観点から、20℃以上とすることが好ましく、30℃以上とすることがより好ましく、40℃以上とすることが更に好ましい。一方、精密濾過時の反応液の温度は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸或いはその塩の熱による品質の劣化を防止する観点から、100℃以下とすることが好ましく、90℃以下とすることがより好ましく、80℃以下とすることが更に好ましい。
<Filtration temperature>
The temperature of the reaction solution during microfiltration is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher, and still more preferably 40 ° C. or higher, from the viewpoint of lowering the viscosity and increasing the filtration speed. On the other hand, the temperature of the reaction solution during microfiltration is preferably 100 ° C. or less, and preferably 90 ° C. or less, from the viewpoint of preventing deterioration of the quality of the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or its salt due to heat. More preferably, it is still more preferably 80 ° C. or less.

<圧力>
精密濾過時の圧力は、装置及び濾材の耐圧性を考慮する観点から、1.0MPa以下とすることが好ましく、0.5MPa以下とすることがより好ましく、0.3MPa以下とすることが更に好ましい。
<Pressure>
The pressure during microfiltration is preferably 1.0 MPa or less, more preferably 0.5 MPa or less, and still more preferably 0.3 MPa or less, from the viewpoint of considering the pressure resistance of the apparatus and the filter medium. .

<精密濾過前の固液分離処理>
本実施形態に係るポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩の製造方法では、精密濾過の前に、反応後のスラリーである反応液に固液分離処理を施すことが好ましい。反応後の反応液中の貴金属触媒濃度が高い場合、それをそのまま精密濾過すると、濾材の上に触媒ケーク層が形成され、この触媒ケーク層が抵抗となって濾速が低下することとなる。これを防止するには、濾過面積を増やせばよいが、大きなハウジングが必要で、また、濾材が多数必要となるためコスト高となる。しかしながら、精密濾過前に固液分離処理を行うことにより、反応液中の粗粒子を除去することができ、かかる不都合を回避することができる。
<Solid-liquid separation before microfiltration>
In the method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or a salt thereof according to this embodiment, it is preferable to subject the reaction liquid, which is a slurry after the reaction, to solid-liquid separation before microfiltration. When the concentration of the noble metal catalyst in the reaction solution after the reaction is high, if it is subjected to microfiltration as it is, a catalyst cake layer is formed on the filter medium, and this catalyst cake layer becomes a resistance and the filtration speed decreases. In order to prevent this, the filtration area may be increased, but a large housing is required and a large number of filter media are required, resulting in an increase in cost. However, by performing the solid-liquid separation process before the microfiltration, coarse particles in the reaction liquid can be removed, and such inconvenience can be avoided.

固液分離処理手段としては、例えば、重力、遠心力、浮力、慣性力などによって粒子と液相との間に相対速度を生じさせて分離する方法、障害物や捕集体などによって粒子を捕集すると共に液体を通過させて分離する方法等が挙げられる。前者の具体的方法としては、例えば、沈降分離、遠心分離、浮上分離等が挙げられる。後者の具体的方法としては、例えば、濾過、圧搾等が挙げられる。これらのうち操作性が良好で省エネルギー性に優れるという観点から濾過が好ましい。   As the solid-liquid separation processing means, for example, a method of separating particles by generating a relative velocity between the particles and the liquid phase by gravity, centrifugal force, buoyancy, inertia force, etc., or collecting particles by obstacles or collectors. And a method of separating the liquid by passing it through. Specific examples of the former method include sedimentation separation, centrifugation, and flotation separation. Specific examples of the latter method include filtration and pressing. Of these, filtration is preferable from the viewpoint of good operability and excellent energy saving.

固液分離処理としての濾過は、反応液を濾材で濾過し、濾過開始後、間もなく濾材面上に形成される濾過ケ−ク層がその後の濾過における濾材として作用するケーク濾過が好ましい。   The filtration as the solid-liquid separation treatment is preferably cake filtration in which the reaction solution is filtered with a filter medium, and the filter cake layer formed on the filter medium surface soon after the start of filtration acts as the filter medium in the subsequent filtration.

ケーク濾過では、濾液の透過度はケーク層の厚みが増すにしたがって高くなるため、ケーク濾過開始直後の濾液は透過度が低く、それを精密濾過したのでは濾材への負荷が大きくなる。従って、ケーク濾過開始直後の透過度の低い濾液(ケーク濾過後の反応液)はケーク濾過前の反応液に戻し、それによってケーク濾過を繰り返し行い、ケーク濾過後の反応液の透過度がある程度高くなった後に精密濾過へと移行することが好ましい。その移行のタイミングは、精密濾過における濾速を高めて短時間で濾過する観点、及び濾材寿命を延ばしてコスト削減を図る観点から、ケーク濾過後の反応液の透過度が50%以上となった時点とすることが好ましく、80%以上となった時点とすることがより好ましく、90%以上となった時点とすることが更に好ましい。透過度は、紫外可視分光光度計(例えば、島津製作所社製 型番:UVmini-1240)を用い、標準試料の透過度を100%としてそれに対する相対値として測定される。   In cake filtration, the permeability of the filtrate increases as the thickness of the cake layer increases. Therefore, the filtrate immediately after the start of cake filtration has a low permeability, and if it is microfiltered, the load on the filter medium increases. Therefore, the filtrate with low permeability immediately after the start of cake filtration (reaction solution after cake filtration) is returned to the reaction solution before cake filtration, whereby cake filtration is repeated, and the permeability of the reaction solution after cake filtration is somewhat high. After that, it is preferable to shift to microfiltration. From the viewpoint of increasing the filtration speed in microfiltration for a short time and the cost of reducing the cost by extending the life of the filter media, the transition of the reaction liquid after the cake filtration has reached 50% or more. The time is preferably set, more preferably 80% or more, and even more preferably 90% or more. The transmittance is measured as a relative value with respect to a standard sample having a transmittance of 100% using an ultraviolet-visible spectrophotometer (for example, model number: UVmini-1240 manufactured by Shimadzu Corporation).

なお、標準試料は反応液から反応液に含まれる貴金属担持触媒及びそれに由来する物質の微粉を完全に除去したものが好ましい。   The standard sample is preferably one in which the precious metal-supported catalyst contained in the reaction solution and the fine powder of the substance derived therefrom are completely removed from the reaction solution.

ケーク濾過時の反応液の温度は、粘度を下げて濾速を高める観点から、20℃以上とすることが好ましく、30℃以上とすることがより好ましく、40℃以上とすることが更に好ましい。一方、ケーク濾過時の反応液の温度は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸或いはその塩の熱による品質の劣化を防止する観点から、100℃以下とすることが好ましく、90℃以下とすることがより好ましく、80℃以下とすることが更に好ましい。   The temperature of the reaction solution during cake filtration is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher, and still more preferably 40 ° C. or higher, from the viewpoint of decreasing the viscosity and increasing the filtration speed. On the other hand, the temperature of the reaction solution at the time of cake filtration is preferably 100 ° C. or less, and preferably 90 ° C. or less, from the viewpoint of preventing deterioration of the quality of the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid or its salt due to heat. More preferably, it is still more preferable to set it as 80 degrees C or less.

ケーク濾過時の圧力は、装置及び濾材の耐圧性を考慮する観点から、1.0MPa以下とすることが好ましく、0.5MPa以下とすることがより好ましく、0.3MPa以下とすることが更に好ましい。   The pressure during cake filtration is preferably 1.0 MPa or less, more preferably 0.5 MPa or less, and still more preferably 0.3 MPa or less, from the viewpoint of considering the pressure resistance of the apparatus and the filter medium. .

ケーク濾過の操作方法としては、例えば、定容量型ポンプを用いて濾液流量が一定になるように操作する定速濾過、濾材の一次側の圧力を一定に保つ低圧濾過、定容量型以外のポンプを用いてポンプ出力を一定に保ちながら濾過圧力及び濾速の両方が変化しながら濾過を行う変圧変速濾過等が挙げられる。   Examples of the cake filtration operation method include constant-rate filtration in which the filtrate flow rate is made constant using a constant-capacity pump, low-pressure filtration that keeps the pressure on the primary side of the filter medium constant, and pumps other than the constant-capacity pump For example, a variable speed filtration that performs filtration while changing both the filtration pressure and the filtration speed while keeping the pump output constant.

ケーク濾過で用いる濾材としては、濾過開始後にケーク層が形成され、所望する透過度の濾液が得られるのであれば特に限定されないが、例えば、織布、不織濾材、高分子膜、多孔質濾材等が挙げられる。濾速を速くするには濾過面積が広いことが有利であり、また、安価であるという経済性の観点からは、これらのうち織布が好ましい。   The filter medium used in the cake filtration is not particularly limited as long as a cake layer is formed after the filtration starts and a filtrate having a desired permeability can be obtained. For example, woven cloth, non-woven filter medium, polymer membrane, porous filter medium Etc. In order to increase the filtration speed, it is advantageous that the filtration area is wide, and from the viewpoint of economy that it is inexpensive, a woven fabric is preferred.

固液分離処理と精密濾過とは連続操作で行ってもよく、また、固液分離処理した反応液を一旦中間槽に回収し、それに別途に精密濾過を行ってもよい。中間槽が不要であり、また、操作時間を短縮できるという観点からは、これらのうち連続操作が好ましい。   The solid-liquid separation treatment and microfiltration may be performed in a continuous operation, or the reaction liquid subjected to the solid-liquid separation treatment may be temporarily collected in an intermediate tank and separately subjected to microfiltration. From the viewpoint that an intermediate tank is unnecessary and the operation time can be shortened, continuous operation is preferable among these.

固液分離処理では、精密濾過における濾速を高めて短時間で精密濾過する観点、及び濾材寿命を延ばしてコスト削減を図る観点から、反応液の透過度が50%以上となるまで固液分離することが好ましく、80%以上となるまで固液分離することがより好ましく、90%以上となるまで固液分離することが更に好ましい。   In the solid-liquid separation treatment, solid-liquid separation is performed until the permeation rate of the reaction liquid reaches 50% or more from the viewpoint of increasing the filtration speed in microfiltration for a short time and from the viewpoint of extending the life of the filter medium to reduce costs. It is preferable to perform solid-liquid separation until 80% or more, and even more preferably solid-liquid separation until 90% or more.

[製品化工程]
本実施形態において、酸性条件下でポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸を製造する場合、濾過工程の後の反応液に含まれるカルボン酸をそのまま製品とすることができる。
[Production process]
In this embodiment, when manufacturing polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid under acidic conditions, the carboxylic acid contained in the reaction liquid after a filtration process can be made into a product as it is.

また、アルカリ性条件下でポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩を製造する場合、濾過工程の後の反応液では、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸の一部又は全部が塩の形で溶解している。従って、pH調整をした後、そのまま界面活性剤溶液として製品とすることができる。さらに、それを塩酸等の鉱酸で酸型化して抽出工程を経て遊離するカルボン酸を製品とすることもできる。   Moreover, when manufacturing polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate under alkaline conditions, in the reaction liquid after a filtration process, some or all of polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acid is melt | dissolving in the form of a salt. Therefore, after adjusting the pH, the product can be directly used as a surfactant solution. Furthermore, it can be converted into an acid form with a mineral acid such as hydrochloric acid, and a carboxylic acid liberated through an extraction step can be used as a product.

(反応液の調製)
攪拌槽型反応器に、上記一般式(I)においてR:ラウリル基、AO:エチレンオキシ基、及びn:3であるポリオキシアルキレンアルキルエーテル(以下「AE」という。)、上記一般式(II)においてさらにm:1及びM:Naであるポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩(以下「EC」という。)、水酸化ナトリウム、担体を活性炭(ピート炭)として白金1質量%、パラジウム4質量%、及びビスマス5質量%を担持した貴金属担持触媒、及び水を仕込み、そして、それらを攪拌することによりスラリーを2409kg調製した。スラリー中の各成分の含有量は、AEが12質量%、ECが8.5質量%、水酸化ナトリウムが1.4質量%、貴金属担持触媒が0.98質量%、及び残部が水であった。貴金属担持触媒についてレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(堀場製作所社製 装置型番:LA−920)を用いて粒径測定したところ、10%径が10μm、50%径(メディアン径)が32μm、及び90%径が87μmであった。
(Preparation of reaction solution)
In a stirred tank reactor, a polyoxyalkylene alkyl ether (hereinafter referred to as “AE”) in which R: lauryl group, AO: ethyleneoxy group, and n: 3 in the above general formula (I), and the above general formula (II) are used. ) And m: 1 and M: Na polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate (hereinafter referred to as “EC”), sodium hydroxide, activated carbon (Peat charcoal) as platinum 1 mass%, palladium 4 mass% , And a noble metal-supported catalyst supporting 5% by mass of bismuth and water were charged, and 2409 kg of a slurry was prepared by stirring them. The content of each component in the slurry was 12% by mass for AE, 8.5% by mass for EC, 1.4% by mass for sodium hydroxide, 0.98% by mass for the noble metal supported catalyst, and the balance being water. It was. When the particle size of the noble metal-supported catalyst was measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus (Horiba, Ltd., device model number: LA-920), the 10% diameter was 10 μm, and the 50% diameter (median diameter) was 32 μm. And the 90% diameter was 87 μm.

このスラリーに酸素を吹き込むことにより、AEを酸素酸化させてECを生成させた。反応温度は70℃、及び反応圧力は0.1MPaとした。反応時間は8時間であり、発泡による反応液の流出は生じていなかった。反応後のEC水溶液スラリーについて、エプトン法に基づいて反応率を算出したところ98%であった。   By blowing oxygen into the slurry, AE was oxidized with oxygen to produce EC. The reaction temperature was 70 ° C. and the reaction pressure was 0.1 MPa. The reaction time was 8 hours, and no outflow of the reaction solution due to foaming occurred. The reaction rate of the EC aqueous solution slurry after the reaction was calculated based on the Epton method and found to be 98%.

EC水溶液スラリーをバッグフィルター(イートンフィルトレーション社製 ハウジング:GAFフィルター(型式:RTB-1BSLJ)、濾材:LOFCLEAR(型番LCR-123))に仕込み、温度70℃及び圧力0.15MPaとしてケーク濾過(固液分離処理)を行い、濾液を、精密濾過を行うための反応液として回収した。   EC aqueous solution slurry was charged into a bag filter (Eaton Filtration Co., Ltd. housing: GAF filter (model: RTB-1BSLJ), filter medium: LOFCLEAR (model number LCR-123)) and cake filtered at a temperature of 70 ° C. and a pressure of 0.15 MPa ( (Solid-liquid separation process) was performed, and the filtrate was recovered as a reaction liquid for performing microfiltration.

以上の操作を2バッチ行い、1バッチ目の反応液1及び2バッチ目の反応液2を調製した。   The above operation was performed in two batches to prepare a first batch of reaction solution 1 and a second batch of reaction solution 2.

(反応液の精密濾過)
リボンヒーターが設けられた1L容器の上部に窒素供給管及び下部にラボディスクホルダー(ロキテクノ社製 型番:LDH-L1 濾過面積0.00038m)がそれぞれ接続された実験装置を用い、以下の実施例1〜3及び比較例1〜5の精密濾過試験を行った。
(Microfiltration of reaction liquid)
The following examples were carried out using an experimental apparatus in which a nitrogen supply pipe was connected to the upper part of a 1 L container provided with a ribbon heater and a lab disk holder (model number: LDH-L1 filtration area 0.00038 m 2 manufactured by Loki Techno Co.) was connected to the lower part. 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5 were subjected to microfiltration tests.

<実施例1>
1L容器に上記反応液1を入れ、また、ラボディスクホルダーにスルホン系高分子で形成された濾材(日本ポール社製 ウオーターファイン WFN0.1、定格濾過精度0.1μm)をセットした。
<Example 1>
The reaction solution 1 was put into a 1 L container, and a filter medium (Water Fine WFN 0.1, rated filtration accuracy 0.1 μm, manufactured by Nippon Pole Co., Ltd.) was set in a lab disk holder.

1L容器内の反応液1の温度を70℃に維持すると共に1L容器に窒素供給管から窒素ガスを供給して反応液1を0.02MPaに加圧維持し、そして、反応液1にラボディスクホルダーを通過させて精密濾過を行った。   The temperature of the reaction liquid 1 in the 1 L container is maintained at 70 ° C., nitrogen gas is supplied from the nitrogen supply pipe to the 1 L container, and the reaction liquid 1 is maintained at a pressure of 0.02 MPa. Microfiltration was performed through a holder.

回収した濾液の質量は20g及び濾過時間は599秒であった。   The mass of the collected filtrate was 20 g, and the filtration time was 599 seconds.

<実施例2>
スルホン系高分子で形成された濾材(日本ポール社製 ウオーターファイン WFN0.2、定格濾過精度0.2μm)を用いたことを除いて実施例1と同様の精密濾過を行った。
<Example 2>
Microfiltration was performed in the same manner as in Example 1 except that a filter medium made of a sulfone polymer (Water Fine WFN 0.2, rated filtration accuracy 0.2 μm manufactured by Nippon Pole Co., Ltd.) was used.

回収した濾液の質量は20g及び濾過時間は282秒であった。   The mass of the collected filtrate was 20 g, and the filtration time was 282 seconds.

<実施例3>
上記反応液2及びスルホン系高分子で形成された濾材(日本ポール社製 ウオーターファイン WFN0.8、定格濾過精度0.8μm)を用いたことを除いて実施例1と同様の精密濾過を行った。
<Example 3>
Microfiltration was performed in the same manner as in Example 1 except that the filter medium (Water Fine WFN 0.8, rated filtration accuracy 0.8 μm, manufactured by Nippon Pole Co., Ltd.) formed of the reaction solution 2 and the sulfone polymer was used. .

回収した濾液の質量は300g及び濾過時間は1178秒であった。   The mass of the collected filtrate was 300 g and the filtration time was 1178 seconds.

<比較例1>
ポリテトラフルオロエチレンで形成された濾材(ロキテクノ社製 CTX−001、濾過精度:0.1μm)を用いたことを除いて実施例1と同様の精密濾過を行った。
<Comparative Example 1>
Microfiltration was performed in the same manner as in Example 1 except that a filter medium (CTX-001 manufactured by Loki Techno Co., filtration accuracy: 0.1 μm) formed of polytetrafluoroethylene was used.

回収した濾液の質量は3g及び濾過時間は1241秒であった。   The mass of the collected filtrate was 3 g and the filtration time was 1241 seconds.

<比較例2>
ポリテトラフルオロエチレンで形成された濾材(ロキテクノ社製 CTX−002、濾過精度:0.2μm)を用いたことを除いて実施例1と同様の精密濾過を行った。
<Comparative example 2>
Microfiltration was performed in the same manner as in Example 1 except that a filter medium (CTX-002, manufactured by Loki Techno Co., filtration accuracy: 0.2 μm) formed of polytetrafluoroethylene was used.

回収した濾液の質量は15g及び濾過時間は1251秒であった。   The mass of the collected filtrate was 15 g and the filtration time was 1251 seconds.

<比較例3>
ナイロンで形成された濾材(キュノ社製 IMC020、濾過精度:0.2μm)を用いたことを除いて実施例1と同様の精密濾過を行った。
<Comparative Example 3>
Microfiltration was performed in the same manner as in Example 1, except that a filter medium (IMC020 manufactured by Cuno, filtration accuracy: 0.2 μm) formed of nylon was used.

回収した濾液の質量は25g及び濾過時間は1200秒であった。   The mass of the collected filtrate was 25 g and the filtration time was 1200 seconds.

<比較例4>
ポリプロピレンで形成された濾材(日本ポール社製 ポリファインII PFT0.25、定格濾過精度0.25μm)を用いたことを除いて実施例1と同様の精密濾過を行った。
<Comparative example 4>
Microfiltration was performed in the same manner as in Example 1 except that a filter medium made of polypropylene (Polyfine II PFT 0.25, rated filtration accuracy 0.25 μm manufactured by Nippon Pole Co., Ltd.) was used.

回収した濾液の質量は20g及び濾過時間は304秒であった。   The mass of the collected filtrate was 20 g and the filtration time was 304 seconds.

<比較例5>
ポリプロピレンで形成された濾材(日本ポール社製 ポリファインII PFT0.45、定格濾過精度0.45μm)を用いたことを除いて実施例1と同様の精密濾過を行った。
<Comparative Example 5>
The same microfiltration as in Example 1 was performed except that a filter medium made of polypropylene (Polyfine II PFT 0.45, rated filtration accuracy 0.45 μm, manufactured by Nippon Pole Co., Ltd.) was used.

回収した濾液の質量は20g及び濾過時間は152秒であった。   The mass of the collected filtrate was 20 g and the filtration time was 152 seconds.

(試験評価方法)
<濾速>
実施例1〜3及び比較例1〜5のそれぞれについて、回収した濾液の質量を濾過面積及び濾過時間で除し、それを濾速(kg/m・h)とした。
(Test evaluation method)
<Filter speed>
About each of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-5, the mass of the collect | recovered filtrate was remove | divided by the filtration area and the filtration time, and it was set as the filtration speed (kg / m < 2 > * h).

<透過度>
実施例1〜3及び比較例1〜5のそれぞれについて、回収した濾液の透過度を、紫外可視分光光度計(島津製作所社製 型番:UVmini-1240)を用い、標準試料の透過度を100%としてそれに対する相対値として測定した。測定セルにはポリスチレン製の光路長10mmのものを用い、測定光の波長は550nmとした。また、標準試料には、測定対象の濾液をPTFEメンブレンフィルター(アドバンテック東洋社製 品名:DISMIC 25JP020AN、孔径0.2μm)で精密濾過した濾液を用いた。
<Transparency>
About each of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-5, the transmittance | permeability of the collect | recovered filtrate was 100% of the transmittance | permeability of a standard sample using the ultraviolet visible spectrophotometer (Shimadzu Corporation model number: UVmini-1240). As measured relative to it. A measurement cell made of polystyrene having an optical path length of 10 mm was used, and the wavelength of the measurement light was 550 nm. As the standard sample, a filtrate obtained by microfiltration of the filtrate to be measured with a PTFE membrane filter (Product name: DISMIC 25JP020AN, pore size 0.2 μm, manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) was used.

なお、精密濾過前の反応液1及び2について同様の方法で透過度を測定したところ、反応液1が96.5%及び反応液2が96.8%であった。   In addition, when the transmittance | permeability was measured by the same method about the reaction liquids 1 and 2 before microfiltration, the reaction liquid 1 was 96.5% and the reaction liquid 2 was 96.8%.

(試験評価結果)
表1は試験結果を示す。
(Test evaluation results)
Table 1 shows the test results.

Figure 2013067564
Figure 2013067564

濾速は、実施例1が316kg/mh、実施例2が672kg/mh、実施例3が2413kg/mh、比較例1が23kg/mh、比較例2が114kg/mh、比較例3が197kg/mh、比較例4が623kg/mh、及び比較例5が1247kg/mhであった。 Filtration rate is Example 1 316 kg / m 2 h, Example 2 672kg / m 2 h, Example 3 2413kg / m 2 h, Comparative Example 1 23 kg / m 2 h, the Comparative Example 2 114 kg / m 2 h, Comparative Example 3 was 197 kg / m 2 h, Comparative Example 4 was 623 kg / m 2 h, and Comparative Example 5 was 1247 kg / m 2 h.

透過度は、実施例1が99.3%、実施例2が99.6%、実施例3が99.8%、比較例1が100%、比較例2が100%、比較例3が99.7%、比較例4が98.3%、及び比較例5が98.0%であった。   The transmittance was 99.3% in Example 1, 99.6% in Example 2, 99.8% in Example 3, 100% in Comparative Example 1, 100% in Comparative Example 2, and 99 in Comparative Example 3. 0.7%, Comparative Example 4 was 98.3%, and Comparative Example 5 was 98.0%.

実施例1と比較例1、実施例2と比較例2の結果から、同一の定格濾過精度のフィルターを用いて濾過した場合で比較すると、濾材がポリスルホンであると濾速が著しく高いことが分かった。   From the results of Example 1 and Comparative Example 1 and Example 2 and Comparative Example 2, it is found that the filtration speed is remarkably high when the filter medium is polysulfone when compared using the same rated filtration accuracy. It was.

実施例2、3と比較例3の結果から、濾材がポリスルホンであると、同等以上の濾速であっても、微粉除去性で優れていることが分かった。   From the results of Examples 2 and 3 and Comparative Example 3, it was found that when the filter medium is polysulfone, it is excellent in fine powder removability even when the filter speed is equal or higher.

本発明はポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸及びその塩の製造方法について有用である。   The present invention is useful for a method for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid and a salt thereof.

Claims (5)

ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、担体を活性炭とした貴金属担持触媒、及び水を含有するスラリーに酸素を含有する気体を接触させることにより、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを酸化させてポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩を生成させる工程と、その後、生成したポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩を含有する反応液をスルホン系高分子からなる濾材を用いて濾過することにより、反応液に含まれる貴金属担持触媒を分離する工程と、を含むポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩の製造方法。   Polyoxyalkylene alkyl ether, precious metal-supported catalyst using activated carbon as support, and oxygen-containing gas in contact with slurry containing water to oxidize polyoxyalkylene alkyl ether to polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate And then filtering the reaction solution containing the produced polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate salt with a filter medium comprising a sulfone polymer, thereby separating the noble metal-supported catalyst contained in the reaction solution. And a process for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate. ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩が下記式で表される、請求項1記載のカルボン酸塩の製造方法。
{RO−(AO)n−1−A’−COO}
[式中、Rは炭素数4〜30の炭化水素基、AOは炭素数2〜4のアルキレンオキシ基、nはAOの平均付加モル数で1〜100の数、A’は炭素数1〜3のアルキレン基、Mは陽イオン、及びmはMの価数である。]
The method for producing a carboxylate according to claim 1, wherein the polyoxyalkylene alkyl ether carboxylate is represented by the following formula.
{RO- (AO) n-1 -A'-COO} m M
[Wherein, R represents a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms, AO represents an alkyleneoxy group having 2 to 4 carbon atoms, n represents an average added mole number of AO of 1 to 100, and A ′ represents 1 to 1 carbon atoms. 3 alkylene groups, M is a cation, and m is the valence of M. ]
濾過する前に反応液の固液分離処理を行う、請求項1又は2記載のカルボン酸塩の製造方法。   The method for producing a carboxylate according to claim 1 or 2, wherein a solid-liquid separation treatment of the reaction solution is performed before filtration. 上記濾材は、孔の大きさが反応液の流れの向きに沿って減少する構造を有する、請求項1乃至3に記載のカルボン酸塩の製造方法。   The said filter medium is a manufacturing method of the carboxylate of Claims 1 thru | or 3 which has a structure where the magnitude | size of a hole reduces along the direction of the flow of a reaction liquid. ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、担体を活性炭とした貴金属担持触媒、及び水を含有するスラリーに酸素を含有する気体を接触させることにより、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを酸化させてポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸を生成させる工程と、その後、生成したポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸を含有する反応液をスルホン系高分子からなる濾材を用いて濾過することにより、反応液に含まれる貴金属担持触媒を分離する工程と、を含む、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸の製造方法。   A polyoxyalkylene alkyl ether is oxidized by contacting a gas containing oxygen with a slurry containing water and a noble metal-supported catalyst having activated carbon as a carrier, and a water-containing slurry. And a step of separating the noble metal-supported catalyst contained in the reaction solution by filtering the reaction solution containing the generated polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid using a filter medium made of a sulfone polymer. A process for producing a polyoxyalkylene alkyl ether carboxylic acid.
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