JP2937019B2 - N−メチル−2−ピロリドンの精製方法 - Google Patents
N−メチル−2−ピロリドンの精製方法Info
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Description
供したN−メチル−2−ピロリドンを安全に精製する方
法に関する。
で耐熱性であり、かつ、化学的にも安定なので、古くか
ら溶剤などとして広く利用されている。また、最近で
は、フロン系やハロゲン系炭化水素に代わる洗浄剤とし
て、金属、電子材料分野などで注目されている。一方、
N−メチル−2−ピロリドンは、酸素と接触すると過酸
化物が生成しやすいので、大気中でN−メチル−2−ピ
ロリドンを扱うに際しての過酸化物の生成を抑制する方
法が提案されている(特開平5−32623、特開平5
−43542)。
チル−2−ピロリドンを大気中で取り扱う場合には、過
酸化物の生成を完全に抑制することは困難であり、大気
中で種々の用途に供したN−メチル−2−ピロリドン中
には必然的に過酸化物が含まれていると思わなければな
らない。周知のように過酸化物を含む有機溶媒の多くは
蒸留の際に爆発などの危険性が極めて高いので、大気中
で種々の用途に供した後に回収されたN−メチル−2−
ピロリドン溶液を安全に蒸留し、精製されたN−メチル
−2−ピロリドンを回収する技術はこれまで知られてい
なかった。前記のようにN−メチル−2−ピロリドン
は、洗浄剤などとして今後、大幅に用途が拡大されると
考えられるので、このN−メチル−2−ピロリドンをい
かに安全に回収精製できるかは非常に重要な問題とな
る。
題点を解決すべく、N−メチル−2−ピロリドン溶液を
蒸留する際の、該溶液中の過酸化物の生成・分解挙動、
あるいは過酸化物濃度と蒸留条件の関係につき詳細に検
討した結果、過酸化物を含むN−メチル−2−ピロリド
ン溶液を安全に蒸留し、N−メチル−2−ピロリドンを
精製回収できる条件を見出し、本発明に到達した。
扱ったN−メチル−2−ピロリドン溶液を蒸留してN−
メチル−2−ピロリドンを精製する際に、下記(1)式
及び(2)式を満足する条件下で蒸留してN−メチル−
2−ピロリドンを留出させることを特徴とするN−メチ
ル−2−ピロリドンの精製方法。
℃)、Cは蒸留塔に供給されるN−メチル−2−ピロリ
ドン溶液の過酸化物濃度(単位:meq/kg)を表
す。)
/供給速度)、回分蒸留の場合は(留出液量/仕込液
量)を表し、θt は連続蒸留の場合は滞留時間(単位:
分)、回分蒸留の場合は留出時間(単位:分)を表し、
Tは蒸留塔の塔底温度(単位:℃)を表す。)
メチル−2−ピロリドンの製品は、通常、窒素シール下
で保存されている。しかし、使用のため開封した後は、
通常、大気中で取り扱うこととなり、過酸化物の生成が
避けられない。例えば、加温して洗浄液等として使用し
た場合、また、大気中で長期に保存した場合などにおい
ては、N−メチル−2−ピロリドン中には、通常1〜1
5000meq/kg(meqはミリ当量の意味であ
る)程度の過酸化物が蓄積される。このようなN−メチ
ル−2−ピロリドン溶液を蒸留することは、過酸化物の
濃縮による爆発などの危険が予想され、安全上の問題に
留意する必要がある。
チル−2−ピロリドン溶液中の過酸化物濃度に対応させ
て蒸留温度Tを設定する。この蒸留温度は、蒸留塔中で
N−メチル−2−ピロリドンが最も高温になる塔底の温
度であり、この温度が(1)式を満足するようにN−メ
チル−2−ピロリドン溶液を蒸留することが必要であ
る。この(1)式はN−メチル−2−ピロリドン溶液中
の過酸化物濃度と該溶液の昇温時の挙動についての関係
を調べた結果導かれた実験式であり、(1)式を満足し
ない温度範囲では圧力上昇や発熱が著しくなりやすくな
るので、蒸留の際の温度制御などが難しく、安全上問題
がある。
る条件下でN−メチル−2−ピロリドン溶液を蒸留し、
N−メチル−2−ピロリドンを留出させることが必要で
ある。(2)式は、N−メチル−2−ピロリドン溶液中
の過酸化物の分解反応の反応速度式から導いた実験式で
あり、(2)式を満足するように留出比及び滞留時間を
選択すると、N−メチル−2−ピロリドン溶液中の過酸
化物の分解率を越えないように回収液の濃縮率が決定さ
れ、過酸化物が過度に濃縮されることがないので、安全
に蒸留することができる。
足するように蒸留すれば、過酸化物濃度に関係なく安全
にN−メチル−2−ピロリドン溶液の蒸留を行うことが
できる。蒸留に供されるN−メチル−2−ピロリドン溶
液中の過酸化物濃度は、通常1〜15000meq/k
g、好ましくは10〜9000meq/kg重量%であ
る。また、蒸留条件は(1)式と(2)式を満足してい
れば特に制限があるものではないが、蒸留温度が通常2
50℃以下、好ましくは100〜220℃、滞留時間が
通常0.1〜10時間、好ましくは0.2〜5時間であ
る。
するが本発明はその要旨を越えないかぎり以下の実施例
に制限されるものではない。 参考例1〜4 過酸化物濃度の異なるN−メチル−2−ピロリドン溶液
について、窒素雰囲気下で、暴走反応測定装置(Columb
ia Scientific Industry社製)を用いて、最大発熱速
度、最大圧力上昇速度及び圧力上昇の測定を行った。該
装置の反応容器の材質はハステロイCであり、また、昇
温ステップは5℃の条件を採用した。なお、各溶液中の
過酸化物濃度はヨウ化ナトリウム法で測定した。結果を
表−1に示す。前記の(1)式で求めた蒸留上限温度よ
り低い実験温度である参考例1〜3では、発熱や圧力の
上昇、変化は小さく、通常の蒸留設備で安全上の問題は
ない。しかし、蒸留上限温度よりはるかに高い実験温度
である参考例4では、発熱や圧力の上昇、変化が顕著で
あり、この温度での工業的な蒸留の実施は危険である。
リドン溶液(前記(1)式での蒸留上限温度が125
℃)について連続蒸留を試みた。蒸留条件は、塔底温度
120℃、滞留時間60分、前記(2)式でのx(留出
速度/供給速度)が0.4である(この条件下では、
(2)式の値は左辺が0.51、右辺が0.77とな
る。)。その結果、蒸留塔内の温度及び圧力が急激に変
動することなく、安定に蒸留運転を継続することができ
た。
続蒸留を試みた(この条件下では(2)式の値は左辺が
2.30となる。)。しかしながら、蒸留開始後に、蒸
留塔内の温度及び圧力が急激に上昇したので即座に蒸留
を中止した。
い170℃とした以外は実施例1と同様の条件で連続蒸
留を試みた。しかしながら、蒸留開始後に、蒸留塔内の
温度及び圧力が急激に上昇したので即座に蒸留を中止し
た。
た過酸化物を含むN−メチル−2−ピロリドン溶液を、
安全に蒸留して精製されたN−メチル−2−ピロリドン
を回収することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 酸素存在下で取り扱ったN−メチル−2
−ピロリドン溶液を蒸留してN−メチル−2−ピロリド
ンを精製する際に、下記(1)式及び(2)式を満足す
る条件下で蒸留してN−メチル−2−ピロリドンを留出
させることを特徴とするN−メチル−2−ピロリドンの
精製方法。 【数1】 T≦〔1.61×106/(C+3300)〕−65 −−−(1) ((1)式において、Tは蒸留塔の塔底温度(単位:
℃)、Cは蒸留塔に供給されるN−メチル−2−ピロリ
ドン溶液の過酸化物濃度(単位:meq/kg)を表
す。) 【数2】 −ln(1−x)≦4.44×1014×θt × exp[−14968/(T+273.15)] −−−(2) ((2)式において、xは連続蒸留の場合は(留出速度
/供給速度)、回分蒸留の場合は(留出液量/仕込液
量)を表し、θt は連続蒸留の場合は滞留時間(単位:
分)、回分蒸留の場合は留出時間(単位:分)を表し、
Tは蒸留塔の塔底温度(単位:℃)を表す。)
Priority Applications (1)
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JP13572694A JP2937019B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-06-17 | N−メチル−2−ピロリドンの精製方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP6-94902 | 1994-05-09 | ||
JP13572694A JP2937019B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-06-17 | N−メチル−2−ピロリドンの精製方法 |
Publications (2)
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JPH0827105A JPH0827105A (ja) | 1996-01-30 |
JP2937019B2 true JP2937019B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=26436135
Family Applications (1)
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JP13572694A Expired - Fee Related JP2937019B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-06-17 | N−メチル−2−ピロリドンの精製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2937019B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JP5471221B2 (ja) | 2009-09-14 | 2014-04-16 | 三菱化学エンジニアリング株式会社 | Nmpの蒸留装置 |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP13572694A patent/JP2937019B2/ja not_active Expired - Fee Related
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