JP5339782B2 - アルカリ金属アルコラートの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、反応蒸留を用いてアルカリ金属水酸化物から、アルカリ金属アルコラートを製造する方法に関する。

アルカリ金属アルコラートは、強塩基として、種々の化学製品の合成において、たとえば薬剤または農薬作用物質の製造の際に使用される。さらに、エステル交換およびアミド化反応における触媒としてのアルカリ金属アルコラートの使用が見出されている。

アルカリ金属アルコラート（ＭＯＲ）は、反応蒸留を用いて、向流蒸留塔中で、アルカリ金属水酸化物（ＭＯＨ）およびアルコール（ＲＯＨ）から製造され、その際、以下の反応により生じた反応水を、蒸留により除去する。

このような方法原理は、たとえばUS 2,877,274中に記載されており、その際、水性アルカリ金属水酸化物溶液およびガス状メタノールを、向流で、精留塔中に導く。原則的に変更のない形で、これらの方法は、EP 1 242 345に再度記載されている。

類似の方法ではあるが、付加的にさらに共留剤、たとえばベンゼンを使用する方法は、GB 377,631およびUS 1,910,331に記載されている。これに関して共留剤は、水および水溶性アルコールの分離を可能にするために使用される。２個の特許文献では、反応水を分離除去するために、凝縮物の相分離をおこなう。

そしてさらにDE 96 89 03には、アルカリ金属アルコラートの連続的製造のための方法が記載されており、その際、塔頂で得られた水−アルコール−混合物を凝縮し、引き続いて相分離する。その際、水相を除去し、かつアルコール相を塔の遊離アルコールと一緒にして、塔頂に返送した。類似の方法は、EP 0 299 577に記載されており、その際、凝縮物中の水の分離は、膜を用いて実施される。

すべての方法は、実際にはアルカリ金属水酸化物溶液の装入箇所、すなわち塔断面（Kolonnenprofils）の箇所で、使用されるアルカリ金属水酸化物の濃度が高くなって、固体材料の沈澱が生じ、かつ方法を中断しなければならないという危険性があるといった欠点を有する。
US 2,877,274 EP 1 242 345 GB 377,631 US 1,910,331 DE 96 89 03 EP 0 299 577

したがって本発明の課題は、アルカリ金属アルコラートのアルコール性溶液を製造する方法を提供するものであって、この場合、この方法は、高い工程安全性を備えた安定かつ連続的な製造方法を提供し、その際、市販の水性アルカリ金属水酸化物溶液を使用することができる。

驚くべきことに、反応塔中でアルカリ金属水酸化物およびアルコールから、アルカリ金属アルコラートのアルコール性溶液を製造する方法が見出され、その際、アルコールおよびアルカリ金属水酸化物を向流で導き、この場合、この方法は、反応塔において少なくとも０．０５の還流比に調整することを特徴とする。これは、完全な凝縮の際に、反応塔のこれら凝縮物の少なくとも５質量％を、還流の形で、反応塔の塔頂に返送することを意味する。反応塔での還流比を調整することによって、驚くべきことに、アルカリ金属水酸化物溶液の装入箇所下方で固体材料の沈澱が生じることを回避することができる。技術水準による方法に対して本発明による方法は、アルカリ金属水酸化物溶液の装入箇所、使用されるアルカリ金属水酸化物の濃度が高くなる箇所、におけるアルカリ金属水酸化物の溶解限界を超過しないという利点を有する。本発明による方法において調整された還流比は、製造されるアルカリ金属アルコラートの種類にしたがって、ないしは、水および使用されるアルコールからなる調整された混合物中での相当するアルカリ金属水酸化物の溶解性にしたがって調整される。特にこれは驚くべきであって、それというのも、技術水準による方法は反応塔中で還流なしに実施されるか、あるいは、反応塔に専ら水不含の還流を返送する前に、凝縮物から相分離または膜技術を用いて水を除去するためである。還流比の調整は、反応塔の上部において常に十分に高い水濃度が存在し、その結果、固体材料の沈澱を効果的に回避するのに役立つ。したがって、障害または変更、たとえば装入物中の濃度変更に対して敏感ではない方法を可能にする。技術水準による方法とは対照的に、本発明による方法は、還流を反応塔中に返送する前に、凝縮物からの水の分離を実施しない。

したがって本発明の対象は、反応塔中でアルカリ金属水酸化物およびアルコールから、アルカリ金属アルコラートのアルコール性溶液を製造する方法であり、その際、アルコールおよびアルカリ金属水酸化物は向流で導かれ、この場合、この方法は、反応塔における還流比を少なくとも０．０５に調整することを特徴とする。

還流比は、本発明による方法中で、製造されるアルカリ金属アルコラートの種類または水および使用されるアルコールからなる調整された混合物中での使用されたアルカリ金属水酸化物の溶解性にしたがう。反応塔の蒸気として、少量の水を含有するアルコールが得られ、その際、この本発明による方法において、この蒸気の少なくとも５質量％を凝縮し、かつこの凝縮物を還流の形で反応塔の塔頂に返送し、これは、反応塔において少なくとも０．０５の還流比に相当する。還流比とは、本発明の範囲内において、液体の形で塔に返送された質量流（ｋｇ／ｈ）（還流）と、反応塔から液体の形（蒸留物）またはガス状の形（蒸気）で搬出された質量流（ｋｇ／ｈ）との比である。好ましくは、反応塔における還流比を０．１１〜０．３４、好ましくは０．１４〜０．２７および特に好ましくは０．１７〜０．２４に調整する。したがって好ましくは、１０〜２５質量％、さらに好ましくは１２〜２１質量％および特に好ましくは１５〜１９質量％の塔頂生成物を、還流の形で、反応塔の塔頂に返送する。本発明による方法において、水を、凝縮物および／または反応塔の還流中で、その反応塔中に還流として返送する前に分離除去しない。反応塔中の還流比の調整は、反応塔の上部において常に十分な水濃度が存在し、その結果、固体材料の沈澱を効果的に回避するのに役立つ。

可能なアルカリ金属水酸化物として、本発明による方法において水酸化ナトリウム、水酸化カリウムまたは水酸化リチウムを使用することができ、好ましくは水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムを使用する。アルカリ金属水酸化物は、本発明による方法において、水性溶液、アルコール性溶液または使用されたアルコールを他の溶剤として含有する水性溶液の形で使用することができる。

アルカリ金属水酸化物は、本発明による方法において、好ましくは水性溶液として使用し、好ましくは１５〜５５％、さらに好ましくは３０〜５３％および特に好ましくは４５〜５２％のアルカリ金属水酸化物含量（酸測定）を有する水性溶液を使用する。

本発明による方法において、アルコールとして１〜５個の炭素原子を有する脂肪族アルコールを使用することができ、たとえばメタノール、エタノール、ｎ−またはイソ−プロパノール、ｎ−、ｓｅｃ−、イソ−またはｔｅｒｔ−ブタノール、またはペンタノールの異性体、たとえばｎ−ペンタノールを使用することができる。しかしながら、好ましくは本発明による方法においてメタノールまたはエタノールを使用し、特に好ましくはメタノールを使用する。

本発明による方法において使用されるアルコールは、溶剤と同様エダクトとしても使用することができる。さらにこれに関して使用されるアルコールは、液体から水をストリッピング（herauszustrippen）するのに役立ち、その結果、これを、蒸留物を介して反応室から除去することができる。したがって、本発明による方法において、好ましくはアルカリ金属水酸化物の装入流中の水の質量に対して１５〜４５倍量、特に２５〜３５倍量のアルコールを使用する。

反応塔を０．５〜２バールの圧力下で運転することは有利であり、好ましくは反応塔を周囲圧下で運転する。

アルカリ金属水酸化物溶液は、本発明による方法において、好ましくは最上段の棚段に供給するか、あるいは、反応塔の塔頂に供給する。本発明による方法のために有利であるのは、アルカリ金属水酸化物溶液を、好ましくは、これら溶液の沸点をぎりぎり下回る温度で加熱して、反応塔に供給することである。水性の水酸化ナトリウム溶液を使用する場合には、これらは反応塔中に供給する前に、好ましくは５０〜７０℃の温度に、たとえば熱交換体を用いて加熱する。アルカリ金属水酸化物溶液の装入温度は、アルカリ金属水酸化物溶液の装入箇所における棚段の温度でなければならない。

本発明による方法において、好ましくは塔底生成物、すなわち、反応塔の還流として返送されない蒸気または蒸留物を、他の工程において水とアルコールとに分離し、好ましくは、これは精留塔中で実施され、その際、分離工程により得られたアルコールは反応塔に返送アルコールとして供給される。

これに関して、本発明による方法における反応塔に、精留塔からの返送アルコールと同様に新鮮なアルコールを供給することができる。好ましくは反応塔は、返送アルコールと同様に新鮮なアルコールを供給する。選択的に、新鮮なアルコールは反応塔に別個の装入箇所で、あるいは、返送アルコールと一緒に反応塔に供給することができる。

精留塔からの返送アルコールは、反応塔のアルカリ金属水酸化物溶液の装入箇所下方の少なくとも２０段に、好ましくはガス状で供給する。好ましくは、返送アルコールは、塔底の上方の１〜１０段、さらに好ましくは１〜６段にか、あるいは、反応塔の塔底に直接的に計量供給する。特に好ましくは、返送アルコールは、反応塔の塔底に計量供給する。

新鮮なアルコールは、本発明による方法において、蒸気と同様に液体として使用することができる。好ましくは、新鮮なアルコールを塔底、蒸発器または塔底の上方に存在する１個の棚段または複数個の棚段、この場合、これは１〜１０、さらに好ましくは１〜６段に供給する。特に、本発明による方法における新鮮なアルコールの装入は、反応塔の塔底または蒸発器中で、好ましくはガス状で実施する。

本発明による方法の好ましい実施態様において、新鮮なアルコールを精留塔の上部で、特に、精留塔の還流と一緒に供給する。本発明による方法のこれらの実施態様は、特にアルコールを反応塔中に導入する前に、メタノールから過剰量の水を除去するのに適している。これに関して特に好ましくは、新鮮なアルコールの供給を、凝縮器中または精留塔の凝縮容器中で実施し、特に好ましくは、精留塔における凝縮器中で新鮮なアルコールの供給を実施する。

本発明による方法の好ましい実施態様において、新鮮なアルコールを反応塔の還流中に供給し、その際、これを、凝縮器または精留塔の凝縮容器中で実施する。

反応塔中に計量供給されたアルコール、この場合、このアルコールは、返送されたアルコールと同様に新鮮なアルコールであり、平均して好ましくは含水量最大１０００ｐｐｍ（ｍ／ｍ）、好ましくは最大５００ｐｐｍ（ｍ／ｍ）を有する。本発明による方法のために特に有利であるのは、反応塔中に計量供給されたアルコールが、平均して２００〜４５０ｐｐｍ（ｍ／ｍ）、好ましくは３００〜４００ｐｐｍ（ｍ／ｍ）の含水量を有する場合である。

本発明による方法は、連続的にまたは半連続的に運転することができる。半連続的運転の場合にはアルコール、好ましくはメタノールを、反応塔の蒸発器中に予め装入し、運転の間に、アルコールを塔底に液体の形で供給するか、あるいは、ガス状で、塔の最下段または下方の棚段の一つに供給し、かつアルカリ金属水酸化物溶液を反応塔の塔頂に供給する。

しかしながら好ましくは、本発明による方法を連続的に運転する。これに関して、好ましくは、反応塔の塔頂においてアルカリ金属水酸化物溶液を計量供給し、その一方で反応塔の塔底に、ガス状のアルコールを計量供給する。

本発明による方法の反応塔は、好ましくは、内部構造物として泡鐘段、トンネル段、Thormann−段または十字穴付き泡鐘段（Kreuzschlitzglockenboeden）から選択される泡鐘段型の塔段を有する。本発明による方法の他の実施態様において、反応塔はさらにふるい−またはバルブ段（Ventilboeden）、構造化または非構造化パッキングまたは充填物を有していてもよい。

生成物流は、本発明による方法において有利には塔底または蒸発器において得られ、かつ好ましいアルカリ金属アルコラート、たとえば３０％濃度溶液のアルコール性溶液から構成される。これらの生成物流は、場合によっては少量の水および／または未反応のアルカリ金属水酸化物を有していてもよい。

反応塔中に返送されない蒸留物は、本発明による方法において、好ましくは別個の工程で分離し、それによって水を除去したアルコールを反応塔中に返送する。アルコールの後処理のための好ましい方法は、蒸留、膜方法による乾燥またはモレキュラーシーブによる乾燥であり、この場合、これは、当業者に公知である。好ましくは、アルコールの後処理は、本発明による方法において蒸留によって実施される。

本発明による方法の好ましい実施態様において、反応塔の塔頂で得られ、かつ反応塔中に還流として返送されない塔頂生成物は、精留塔中で、反応塔よりも高い圧力で後処理される。これに関して本発明による方法のための利点は、反応塔の塔頂生成物のこれらの部分を、蒸気圧縮器を介して精留塔に導くことである。精留塔の塔底搬出物を介して、水は系から排除される。精留塔の塔頂において得られた蒸留物は、反応塔にさらに返送することができる。

同様に反応を、精留よりも高い圧力下で実施し、かつ精留塔の塔頂生成物を、蒸気圧縮機を介して反応塔中に返送することが可能である。

アルコールと水との混合物の精留は、本発明による方法において公知の工程によって、たとえば「蒸留」によって実施する：原理および実施は、"Johann G. Stichlmair, James R. Fair; Wiley-VCH"に記載されている。本発明による方法においてアルコールとしてメタノールを使用する場合には、反応塔の蒸留物は、好ましくは精留塔中で後処理される。これに関して、内部構造物としてすべての公知構造物が適しており、この場合、これは段と同様に構造化された充填物および充填層である。これに関してメタノールは、精留塔の塔頂において低沸点蒸留物として生じ、かつ水は精留塔の塔底で得られてもよい。これに関して還流比は、好ましくは０．５を上回り、かつ好ましくは０．８〜１．５である。精留塔中の圧力は、反応塔中の圧力よりも低いかまたは高い圧力が選択される。温度はこれに応じて調整される。メタノール／水−装入物は、精留塔の下半分において提供され、好ましくは蒸発器の上方２〜５段の間に提供される。本発明による方法のこれらの好ましい実施態様において、精留塔の上部に新鮮なアルコールを、特に精留塔の還流と一緒に提供して、アルコールを反応塔中に返送する前に、過剰量の水をメタノールから除去する。これに関して特に好ましくは、新鮮なアルコールの装入を、凝縮器中であるか、あるいは、精留塔における凝縮容器中で実施し、特に好ましくは、精留塔の凝縮器中で新鮮なアルコールの供給を実施する。

エタノール、ｎ−またはイソ−プロパノール、ｎ−、ｓｅｃ−、イソ−またはｔｅｒｔ−ブタノールを使用する場合であるか、あるいは、ペンタノールの異性体を使用する場合には、同様に好ましくは、本発明による方法においてアルコールを後処理するために、蒸留的方法であって場合により多段階の方法を選択し、その際、当業者に公知の技術を用いて、共沸混合物またはヘテロ−共沸混合物を分離することができる。助剤として、技術水準による共沸剤を使用することができ、この場合、これは、アルコールとのヘテロ共沸混合物を形成することができるものである。しかしながらさらに、これに関して吸着材、たとえばゼオライトを使用することができる。

図１は、精留塔９中よりも反応塔４中での低い圧力を有する装置を示す。これに関して、アルカリ金属水酸化物溶液は、管路１を介して熱交換器２に導かれ、そこで装入箇所の温度に加熱し、かつ管路３を介して塔４の塔頂に供給する。アルカリ金属アルコラート溶液は、塔底において管路６を介して引き抜かれる。塔底において蒸発器５が存在し、これを用いてアルカリ金属アルコラート溶液の濃度を望ましい値に調整する。蒸発器５からの蒸気は管路７を介して、反応塔４の下末端に供給される。精留塔から返送されたアルコール８の供給は、反応塔４の多くの箇所で実施することができる：８ａおよび８ｂ。返送されたアルコールの供給に加えて、さらに新鮮なアルコールを供給口１０ａ〜１０ｅを介して実施する。塔頂において蒸気の一部を凝縮し、かつ還流１１として反応塔４中にさらに返送する。蒸気の他の部分は、精留塔９中で管路１２および蒸気圧縮器１３を介して供給する。この精留塔９の塔頂において、水は管路１４を介して得られる。この塔は、蒸発器１５を介して加熱し、蒸気流を管路１６を介して精留塔９の下末端に供給する。精留塔９の塔頂において、管路１８ａを介して新鮮なアルコールを、精留塔９の塔頂で供給する。精留塔の塔頂において蒸気の一部を凝縮し、かつ還流１９として精留塔９中にさらに返送する。蒸気の他の部分は、反応塔４中の管路８を介して運搬する。さらに新鮮なアルコールの供給は、精留塔の還流中で、装入箇所１８ｂおよび１８ｃにおいて実施する。

図２は、精留塔９中よりも反応塔４の高い圧力を有する装置を示す。この装置は、図１中の装置とは、蒸気流８が、蒸気圧縮器２０を介して反応塔４中に導かれ、蒸気圧縮器１３を省略することにより異なる。

以下の実施例は、アルカリ金属アルコラート製造のための本発明による方法を詳説するが、本発明をこの実施態様に制限するものではない。

１．連続的方法
１．１（本願発明による例）:
４０個の泡鐘段を備えた反応塔で、かつ８０ｍｍの内径を有する９ｍの高さの塔頂において、５０％濃度の水性苛性ソーダ０．５３ｋｇ／ｈを約６０℃に加熱し、かつ最上段の棚段に供給した。反応塔は電気的補助加熱装置を備えており、この場合、これはそれぞれ１０個の棚段を包含し、周囲への熱損失を最小限にする。補助加熱装置の温度は、それぞれの区分の中間の棚段の内部温度にその都度調整した。反応塔の凝縮物１２質量％を、還流の形で反応塔に返送し、すなわち、０．１４の還流比に調整して、液相中に溶解する固体材料の量を減少させた。さらに、これを周囲圧で運転した。蒸発器とこの反応塔の最下段の棚段の間に、蒸気状のメタノール８．８８ｋｇ／ｈを、４００ｐｐｍの含水量で（ｍ／ｍ）、かつ約７０℃の温度で反応塔中に導き、この場合、これは、塔中で液相に対して向流で上昇する。

反応塔の蒸発器から生成物流を１．１６ｋｇ／ｈで引き出し、この場合、これはメタノール中３０％濃度のナトリウムメチレート溶液から構成され、かつ、水および未反応の水酸化ナトリウムの濃度は、水酸化ナトリウムとして換算して全部で０．１８質量％であった。塔頂の温度は７５℃であった。ここで凝縮物の量は８．２５ｋｇ／ｈで生じ、この場合、これは５％濃度の含水量を有する純粋なメタノールから構成される。約１ｋｇ／ｈの凝縮物を還流として塔中に返送した。

全アルカリ度、すなわち、水酸化ナトリウムおよびナトリウムメチレートの液相中での濃度は、これらの手段により２０質量％を下回って減少し、すなわち、液相は希釈され、かつ水酸化ナトリウムおよびナトリウムメチレートの濃度は、それぞれの溶解限界を顕著に下回る。これらは、特に水酸化ナトリウムに関して生じ、それというのも返送された水によって液相中の水の量が顕著に増加するためである。これに関して、水酸化ナトリウムは溶液の形で留まる。したがって、反応塔中で固体材料の沈澱は観察することができない。

例１．２（本発明によらない例）：
４０個の泡鐘段を備えた反応塔で、かつ８０ｍｍの内径を有する９ｍの高さの塔頂において、５０％濃度の水性苛性ソーダ０．５５ｋｇ／ｈを約６０℃に加熱し、かつ最上段の棚段に供給した。反応塔は電気的補助加熱装置を備えており、この場合、これはそれぞれ１０個の棚段を包含し、周囲への熱損失を最小限にした。補助加熱装置の温度は、それぞれの区分の中間の棚段の内部温度にその都度調整した。塔は還流させることなく、さらに周囲圧で運転した。蒸発器とこの反応塔の最下段の棚段との間に、蒸気状のメタノール８．７４ｋｇ／ｈを、４００ｐｐｍの含水量で（ｍ／ｍ）、かつ約７０℃の温度で、反応塔中に導き、この場合、これは、塔中で液相に対して向流で上昇する。

反応塔の蒸発器から生成物流を１．２７ｋｇ／ｈで引き出し、この場合、これはメタノール中３０％濃度のナトリウムメチレート溶液から構成され、かつ水および未反応の水酸化ナトリウムの濃度は、水酸化ナトリウムとして換算して全部で０．１５質量％であった。塔頂の温度は７５℃であった。ここで凝縮物の量は８．０１ｋｇ／ｈで生じ、この場合、これは５％濃度の含水量を有する純粋なメタノールから構成される。

全アルカリ度、すなわち、液相中の水酸化ナトリウムおよびナトリウムメチレートの濃度は顕著に３０質量％を上回る。塔の上部における水酸化ナトリウム濃度は、顕著に高くなり、かつ水の濃度は例１．１よりも顕著に低くなる。塔の上段において、固体材料の沈澱が観察された。

２．半連続的方法
実験室用蒸留装置を、以下のようにして構成した：多首フラスコは、２個の塔（Kolonnenschuessen）、この場合、これは、中間部分（Zwischenstueck）を介して温度測定装置群と連結されており、ならびに、撹拌措置、サーモメーターおよび塔底供給（Sumpfdosierung）を備えている。塔として、選択的に棚段塔または充填塔を使用することができ、この場合、これは同様に、温度測定箇所の上方および下方で異なる塔の種類を使用することが可能である。この塔は、還流部分（Ruecklaufteiler）を備えている。固体材料形成を試験するために、好ましくはガラスから成る泡鐘段塔を使用する。蒸留塔の塔頂は、冷却器、還流部分および塔頂供給を備えている。塔底または塔頂に装入される流は、選択的に加熱することができる。

例２．１（本発明による例）：
反応塔として、以下の構造を選択した：温度測定箇所の下方は、スチールウール充填物（２０ｃｍ）を備えた塔を、かつ上方は、９個の棚段を有する泡鐘段塔を使用した。双方の塔は直径２９ｍｍを有していた。この装置に７２０ｇのメタノールを装填し、この場合、これを、沸騰するまで加熱した。還流部分は０．１６の還流比に調整し、その結果、１時間当たり約３００ｇの蒸留物が得られた。反応塔の塔頂において１３ｇ／ｈの供給量で、５０％濃度の水性苛性ソーダを計量供給した。塔底供給を介して、２９０ｇ／ｈのメタノールを計量供給した。固体材料の沈澱は観察されなかった。

６時間後に、苛性ソーダの計量供給を塔頂で完了した。さらに３０分に亘って、メタノールを塔底に計量供給し、かつ同凝縮物搬出（Kondensateabnahme）でさらに蒸留した。６．５時間後に、６９７ｇのメタノール中１０％濃度のナトリウムメチレート溶液が得られ、この場合、水および未反応の水酸化ナトリウムの濃度は、水酸化ナトリウムとして換算して、全部で０．７５質量％であった。

例２．２（本発明によらない例）：
反応塔として例２．１で記載された装置を使用した。この装置を７２０ｇのメタノールで装填し、この場合、これは沸騰するまで加熱し、その結果、１時間当たり約４６０ｇの蒸留物が得られた。反応塔の塔頂において、２０ｇ／ｈの供給量で５０％濃度の水性苛性ソーダを計量供給した。この装置を還流することなく操作した。約１時間の後に、顕著な固体材料の沈澱が、泡鐘段塔の最上段３個の棚段で観察された。

６時間後に、苛性ソーダの供給を塔頂で完了した。さらに３０分に亘って、メタノールを塔底に計量供給し、かつ同凝縮物搬出でさらに蒸留した。６．５時間後に、メタノール中１３％濃度のナトリウムメチレート溶液５８２ｇが得られ、この場合、水および未反応の水酸化ナトリウムの濃度は、水酸化ナトリウムとして換算して、全部で０．５７質量％であった。

例２．３（本発明による例）：
反応塔として例２．１で記載された装置を使用した。この装置を７２０ｇのメタノールで装填し、この場合、これを、沸騰するまで加熱した。還流量を０．１６の還流比に調整し、その結果、１時間当たり約４６０ｇの蒸留物が得られた。反応塔の塔頂において、２０ｇ／ｈの供給量で、５０％濃度の水性苛性ソーダを計量供給した。固体材料の沈澱については観察されなかった。

６時間後に、苛性ソーダの供給を塔頂で完了した。さらに３０分に亘ってメタノールを塔底に計量供給し、かつ同凝縮物搬出でさらに蒸留した。６．５時間後に、８１４ｇのメタノール中１１％濃度のナトリウムメチレート溶液が得られ、この場合、水および未反応の水酸化ナトリウムの濃度は、水酸化ナトリウムとして換算して、全部で０．５７質量％であった。

分析方法：
水および未反応のアルカリ金属水酸化物の測定は、通常、含水量を測定するために使用される改良されたカールフィッシャー滴定（Karl-Fischer-Titration）により実施した。これに関して、水およびアルカリ金属水酸化物を一緒にして合計パラメータとして検出した。相当する含量の記載は、アルカリ金属水酸化物として換算した質量％でおこなった。

本発明による精留塔９中よりも反応塔４中での低い圧力を有する装置を示す図 本発明による精留塔９中よりも反応塔４中での高い圧力を有する装置を示す図

符号の説明

１ 管路、 ２ 熱交換器、 ３ 管路、 ４ 反応塔、 ５ 蒸発器、 ６ 管路、 ７ 管路、８ 蒸気流、 ８ａ 返送アルコール、 ８ｂ 返送アルコール、 ９ 精留塔、 １０ａ 新鮮なアルコール、 １０ｂ 新鮮なアルコール、 １０ｃ 新鮮なアルコール、 １０ｄ 新鮮なアルコール、 １０ｅ 新鮮なアルコール、 １１ 還流、 １２ 管路、 １３ 蒸気圧縮器、 １４ 管路、 １５ 蒸発器、 １６ 管路、 １８ａ 管路、 １８ｂ 装入箇所、 １８ｃ 装入箇所、 １９ 還流、 ２０ 蒸気圧縮器

Claims (14)

1. 反応塔中で、アルコールおよびアルカリ金属水酸化物を向流で導き、アルカリ金属水酸化物およびアルコールから、アルカリ金属アルコラートのアルコール性溶液を製造する方法において、反応塔における還流比を、少なくとも０．０５に調整し、凝縮物および／または反応塔の還流中の水を、反応塔に還流として返送する前に分離除去しないことを特徴とする、アルカリ金属アルコラートのアルコール性溶液を製造する方法。
2. アルカリ金属水酸化物を、水性溶液、アルコール性溶液または使用されたアルコールを他の溶剤として有する水性溶液の形で使用する、請求項１に記載の方法。
3. アルカリ金属水酸化物の溶液を、反応塔の塔頂に供給する、請求項１又は２に記載の方法。
4. アルコールをガス状で、アルカリ金属水酸化物溶液の装入箇所下方の少なくとも２０個の棚段に供給する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
5. 反応塔に返送されない蒸留物を、他の工程中で水とアルコールとに分離し、かつこのアルコールを反応塔に返送する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
6. 反応塔中に計量供給されたアルコールが、２００〜４５０ｐｐｍ（ｍ／ｍ）の平均含水量を有する、請求項５に記載の方法。
7. アルコールとして、１〜５個の炭素原子を有する脂肪族アルコールを使用する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
8. アルコールとしてメタノールを使用する、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
9. 反応塔の蒸留物を精留塔中で後処理する、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
10. 精留塔が、反応塔よりも大きい圧力を有する、請求項９に記載の方法。
11. 反応塔に返送されない蒸留物を、他の工程中で水とメタノールとに分離し、その際、この蒸留物を、蒸気圧縮器を介して精留塔に導く、請求項１０に記載の方法。
12. 反応塔が、精留塔よりも大きい圧力を有する、請求項９に記載の方法。
13. メタノールを精留塔中での水の分離後に、蒸気圧縮器を介して反応塔に再度返送する、請求項１２に記載の方法。
14. 新鮮なアルコールの供給を、凝縮器または精留塔における凝縮容器中で実施する、請求項７から１３までのいずれか１項に記載の方法。

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