JP3242146B2 - スケール付着の防止法 - Google Patents
スケール付着の防止法Info
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Description
ナイロン原料を重合し、得られたナイロンチップから未
反応原料を抽出して得た抽出液をイオン交換樹脂(アニ
オン型)により処理し、濃縮、再使用する重合方法に関
するものである。
抽出液を濃縮再利用するに当たり、事前に溶解シリカを
除去し、その濃縮に伴う析出、閉塞等の運転トラブルを
回避し、蒸留後、再使用する重合方法に関するものであ
る。
特にナイロン−6中に含まれる未反応モノマー、オリゴ
マー等を抽出した液の再利用(回収)は、古くから多く
研究され、濃縮して蒸留回収する方法、濃縮して開環後
重合に供する方法等様々であるが、いずれの方法も濃縮
する工程を経由する。
6)中に添加剤としてシリカを用い、フィルム用として
利用する試みがなされ、その数量も増える傾向が強い。
この場合、ナイロンの重合をシリカの存在下に行うこと
により、シリカの分散性の向上したシリカ含有ナイロン
が得られることが知られている。
重合法において、従来と同様にして未反応材料を再利用
しようとすると、未反応材料抽出液の濃縮工程において
蒸発器が著しく伝熱の低下を来たし、又、パイプが閉塞
するというトラブルが発生することが判明した。本発明
は、シリカの存在下にナイロン原料を重合する方法にお
ける未反応材料再生利用の際に生じるこうしたトラブル
を未然に防止し得る方法を提供することを目的とするも
のである。
ブルの原因を検討した結果、ナイロンチップより未反応
材料を抽出する際にナイロン中のシリカが抽出液中に溶
解するためであることを確認した。
中の溶解シリカを初期の段階(濃縮前)でイオン交換樹
脂(強アニオン型)に吸着させ、一定濃度以下の溶解シ
リカとした後、濃縮に供すれば、濃縮途中段階での析
出、スケール付着の問題が回避可能である事を知得して
本発明を完成した。
して生成するポリマーを造粒して得たナイロンチップ
を、水性媒体と接触させ、ポリマー中の未反応原料を抽
出して得た抽出液を含水量20重量%以下まで濃縮した
後、必要に応じて蒸留し、ナイロンの重合工程に再使用
する方法において、前記抽出液を濃縮する前に強アニオ
ン型イオン交換樹脂により処理することを特徴とする前
記濃縮工程でのスケール付着の防止法、 (2)ナイロン原料がε−カプロラクタムを含み、生成
するポリマーがナイロン6系である前記(1)記載のス
ケール付着の防止法、 (3)抽出液中のシリカ濃度が100ppm以上である
前記(1)又は(2)記載のスケール付着の防止法、 (4)強アニオン型イオン交換樹脂により処理する際の
温度が80℃以下である前記(1)〜(3)のいずれか
一つに記載のスケール付着の防止法、 (5)強アニオン型イオン交換樹脂により処理する前に
予め、カチオン樹脂により処理する前記(1)〜(4)
のいずれか一つに記載のスケール付着の防止法、 をその
要旨とする。
イロン−6系ポリマーの未反応物の抽出液として得られ
る場合が多い。ここでナイロン−6系ポリマーとは、具
体的には、ナイロン−6/66、ナイロン−6/61
0、ナイロン−6・12共重合等ナイロン−6を主成分
とする共重合ポリマー全般を含む。抽出液のpHは通常
7〜8程度である。
物は、一般的には、ε−カプロラクタムが約9割程度を
占め、残り約1割程度がε−カプロラクタムの環状オリ
ゴマー(ダイマー、トリマー等)であり、それらが水に
より抽出されて特定濃度を保っている。特に、ナイロン
−6からの未反応物除去を考える場合、最も効率的な抽
出を実施すると一般にε−カプロラクタム濃度で3〜2
0wt%程度の水溶液が得られる。抽出液中、ε−カプ
ロラクタム濃度により溶解シリカの溶解度が異なり、低
濃度域3〜20%時点で200〜400ppmの溶解度
を持ち、この範囲では析出等の問題はほとんど起こらな
い。さらに濃縮し、50%時点で200ppm、80%
〜90%時点で100ppmと溶解度が低下するため、
初期溶解していたシリカはこの工程で析出という現象を
示す事になり、この析出したシリカがスケールとして付
着、伝熱低下を起こす。
溶解シリカ濃度は、通液時の廃水の有機濃度にも関係す
る事になるが、20ppmで5倍濃縮後100ppmと
なり溶解限界近辺になる。よって通液後20ppmを越
えると濃縮時析出のトラブルを起こす事になる。好まし
くは10ppm以下、さらに好ましくは5ppm以下で
ある。
下、好ましくは60℃以下、さらに好ましくは40℃以
下である。この温度が高いと強アニオン交換基であるア
ンモニウムイオンが脱落し、イオン交換性能低下を引き
起こすばかりか、不純物として混入し、廃水の再利用上
好ましくない。
いられるイオン交換樹脂は、強アニオン型イオン交換樹
脂、すなわち、ポリスチレンまたはアクリル酸ポリマー
にアンモニウム基をイオン交換基として導入することに
よって得られるもの、またはこれらにNaOH水溶液を
通してOH型としたもの、ケイ酸の様な弱酸を効率的に
吸着可能な樹脂が選ばれる。
イオン交換樹脂としては、例えば、下記式で表わされる
スチレン系強塩基性陰イオン交換樹脂(ゲル型、ポ−ラ
ス型のいずれでもよい)が挙げられる。
イヤイオンSA−10A、同SA−11A、同SA−1
2A、同SA−20A、同SA−21A、同PA−30
6、同PA−308、同PA−406、同PA−408
(三菱化成(株)製、ダイヤイオンは登録商標)等の名
前で市販されている。
液前に被処理液を予め、カチオン樹脂処理すると、アニ
オン樹脂処理においてより効率的なケイ酸の吸着除去が
できるので好ましい。
実施例をあげる。
50 富士デビソン(株)製)1500ppmを分散添
加し、温度270℃、水分圧5KGで加圧重合後、45
0torrで減圧重合した6ナイロンを製造造粒(チッ
プ化)した。このナイロンチップ中には未反応モノマー
量が8wt%、未反応オリゴマー量が1wt%(ダイマ
ー、トリマー等)含まれており、残り91wt%が6ナ
イロンポリマーであった。この6ナイロンチップを脱塩
水により抽出する事で4%有機濃度で150ppmのS
iO2を包含する抽出液を得た。アニオン樹脂としてS
A−10A(三菱化成製)をNaOH水溶液によりOH
型とし使用した。又、カチオン樹脂としてSK−1B
(三菱化成製)をHCl水溶液によりH型とし使用し
た。
lずつ充填した塔を作成し、前記抽出液を25l/h
r、温度40℃でカチオン樹脂→アニオン樹脂の順番で
通液し、通液後の液を1000l得た。同液を多管円筒
形熱交換器にて常圧下、有機濃度90%まで濃縮し、5
0%より90%に濃縮する間の総括伝熱係数及び濃縮後
のスケール付着具合を観察した。
く見られず、溶解シリカの析出が全く起っていない事が
判った。
℃、内圧15〜2torrで単蒸留し、収率80%で蒸
留物(ε−カプロラタム)を得、これを新規なε−カプ
ロラタム90部ともに混合(1:9)して再利用し、同
様に重合したところ、良好な重合が可能で高品質の6ナ
イロンが得られた。
外実施例1と同様の操作を実施した。
有機濃度で220ppmのSiO2を包含する抽出液を
得、同液を実施例1と同様の操作によりテストした。
作を実施した。
る抽出液をイオン交換樹脂による吸着操作をしないで、
多管円筒形熱交換器にて実施例1と同様に濃縮した。
る抽出液をイオン交換樹脂を通液せず、多管円筒形熱交
換器にて実施例1と同様に濃縮した。
径19mm、厚み1.65mm、長さ500mmのヒー
トパイプを10本有し、外部を2KGスチームで過熱、
内部に抽出液が循環し、濃縮してゆくタイプのものであ
る。
し、SiO2濃度の測定は、ICPによりSi分析後、
SiO2換算により行った。
シリカの存在下にナイロン原料を重合する際にも、得ら
れたナイロンチップより未反応材料を抽出し、これを何
らのトラブルなしに効率よく再利用できる。
Claims (5)
- 【請求項1】 ナイロン原料を微細無定形シリカの存在
下に重合して生成するポリマーを造粒して得たナイロン
チップを、水性媒体と接触させ、ポリマー中の未反応原
料を抽出して得た抽出液を含水量20重量%以下まで濃
縮した後、必要に応じて蒸留し、ナイロンの重合工程に
再使用する方法において、前記抽出液を濃縮する前に強
アニオン型イオン交換樹脂により処理することを特徴と
する前記濃縮工程でのスケール付着の防止法。 - 【請求項2】 ナイロン原料がε−カプロラクタムを含
み、生成するポリマーがナイロン6系である請求項1記
載のスケール付着の防止法。 - 【請求項3】 抽出液中のシリカ濃度が100ppm以
上である請求項1又は2記載のスケール付着の防止法。 - 【請求項4】 強アニオン型イオン交換樹脂により処理
する際の温度が80℃以下である請求項1〜3のいずれ
か一つに記載のスケール付着の防止法。 - 【請求項5】 強アニオン型イオン交換樹脂により処理
する前に予め、カチオン樹脂により処理する請求項1〜
4のいずれか一つに記載のスケール付着の防止法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13868092A JP3242146B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | スケール付着の防止法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05331281A JPH05331281A (ja) | 1993-12-14 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13868092A Expired - Fee Related JP3242146B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | スケール付着の防止法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3242146B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69611599T2 (de) * | 1995-10-27 | 2001-06-13 | Mitsui Chemicals, Inc. | Halbaromatische polyamidzusamensetzung und verfahren zu ihrer herstellung |
JP2014139274A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Unitika Ltd | 半芳香族ポリアミド樹脂組成物 |
KR101533891B1 (ko) * | 2013-12-03 | 2015-07-03 | 지에스칼텍스 주식회사 | 폴리아미드 수지의 제조방법 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP13868092A patent/JP3242146B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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