JP5817560B2 - Aprotic polar solvent recovery method and aprotic polar solvent recovery apparatus - Google Patents

Aprotic polar solvent recovery method and aprotic polar solvent recovery apparatus Download PDF

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本発明は、少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、および非プロトン性溶媒を含む水溶液から、非プロトン性極性溶媒を効率良く抽出し、かつ、ハロゲン化アルカリを分離、除去する方法に関する。   The present invention relates to a method for efficiently extracting an aprotic polar solvent from an aqueous solution containing at least an alkali halide and / or an organic salt and an aprotic solvent, and separating and removing the alkali halide.

非プロトン性極性溶媒は、有機化合物溶解性、水との相互溶解性に優れ、また求核置換反応性を向上させることができる点から、有機反応の溶媒として汎用されている。耐熱性、耐薬品性、難燃性、成形加工性、寸法安定性に優れたPPS樹脂製造の際の重合溶媒としても有用である。中でも、N−メチル−2−ピロリドン(以下NMPと略記する)は工業的に広く用いられている。このNMPは通常の有機溶媒よりも高価であり、また水溶液で排出した場合に高いCODMn源となることから、工業的には一般に、回収して精製し再利用されている。しかし、NMPは水と無限大に溶解することから、効率的に回収することが困難であり、従来から様々な回収方法が提案されてきた。   Aprotic polar solvents are widely used as solvents for organic reactions because they are excellent in organic compound solubility, mutual solubility with water, and can improve nucleophilic substitution reactivity. It is also useful as a polymerization solvent in the production of a PPS resin excellent in heat resistance, chemical resistance, flame retardancy, molding processability and dimensional stability. Among them, N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP) is widely used industrially. This NMP is more expensive than a normal organic solvent and becomes a high source of CODMn when discharged as an aqueous solution. Therefore, it is generally recovered, purified and reused industrially. However, since NMP dissolves infinitely with water, it is difficult to efficiently recover NMP, and various recovery methods have been proposed.

たとえば、特許文献1には、液−液抽出によりNMPを回収する方法が開示されているが、塩の除去が不十分であり、回収されるNMPの純度が十分ではないため、更なる効率的な方法が求められていた。   For example, Patent Document 1 discloses a method of recovering NMP by liquid-liquid extraction. However, since salt removal is insufficient and the purity of recovered NMP is not sufficient, further efficiency is improved. A new method was required.

特許文献2には、抽出後のハロゲン化アルカリ濃度を一定以上に保ち、抽出時の温度を70℃以上に保つことの両者を組み合わせる方法が開示されているが、副生成物である食塩が抽出後工程で析出して閉塞トラブルを招くことがあり、その都度、洗浄、除去を必要とするため、操作安定性においては不十分であった。   Patent Document 2 discloses a method of combining both of maintaining an alkali halide concentration after extraction at a certain level and maintaining a temperature at the time of extraction at 70 ° C. or higher. However, salt as a by-product is extracted. Since it may precipitate in a post process and cause clogging troubles, each time cleaning and removal are required, so the operation stability is insufficient.

特許文献3には、無機塩及び/又は有機塩、並びに非プロトン性極性溶媒を含む水溶液からハロゲン系溶媒で抽出する方法が開示されている。しかし、抽出したハロゲン系溶媒層を多くの水で洗浄することで、塩の大部分を除去するが、この際、非プロトン性極性溶媒が再度逆抽出されてしまうことにより、抽出効率が悪化するといった欠点があった。   Patent Document 3 discloses a method of extracting from an aqueous solution containing an inorganic salt and / or organic salt and an aprotic polar solvent with a halogen-based solvent. However, most of the salt is removed by washing the extracted halogen-based solvent layer with a lot of water. At this time, the extraction efficiency deteriorates due to the back-extraction of the aprotic polar solvent again. There was a drawback.

特公平6−53728号公報Japanese Patent Publication No. 6-53728 特開2007−269638号公報JP 2007-269638 A 特開2002−1008号公報JP 2002-1008 A

本発明は、上述した従来技術における課題解決のために、鋭意検討した結果達成されたものである。   The present invention has been achieved as a result of intensive studies to solve the above-described problems in the prior art.

したがって、本発明は、ポリフェニレンスルフィド(以下PPSと略記する)に代表されるPASの製造における少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、および非プロトン性溶媒を含む水溶液(以下スラリーとする)から工業的に高純度に効率良く非プロトン性極性溶媒を回収し、工程2以降への塩の持込みを抑制することで安定したプロセスを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention is industrially developed from an aqueous solution (hereinafter referred to as slurry) containing at least an alkali halide and / or an organic salt and an aprotic solvent in the production of PAS represented by polyphenylene sulfide (hereinafter abbreviated as PPS). It is another object of the present invention to provide a stable process by efficiently recovering an aprotic polar solvent with high purity and suppressing the introduction of salt into step 2 and subsequent steps.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、PAS製造におけるスラリーから、非ハロゲン系脂肪族有機化合物により非プロトン性極性溶媒を抽出して回収する際に、抽出液を冷却することで相平衡を制御し、静置分離することで、抽出効率を損なわず、抽出液中の塩濃度を抑制できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors cooled the extract when extracting and recovering an aprotic polar solvent from a slurry in PAS production with a non-halogen aliphatic organic compound. As a result, it was found that the salt concentration in the extract can be suppressed without impairing the extraction efficiency by controlling the phase equilibrium and allowing the stationary separation, thereby completing the present invention.

即ち、本発明は、
1.以下の3工程を含むことを特徴とする、非プロトン性極性溶媒を回収する方法。
(工程1)ポリアリーレンスルフィド製造における、少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、非プロトン性溶媒を含む水溶液を、n−ヘキサン、n−ヘキサノール、n−ヘキサナール、n−ヘキサノン、2−メチル−1−ペンタン、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタナール、2−メチル−1−ペンタノン、3−メチル−1−ヘキサン、3−メチル−1−ヘキサノール、3−メチル−1−ヘキサナール、および3−メチル−1−ヘキサノンから選ばれる少なくとも一種の炭素数6以上の非ハロゲン系脂肪族有機化合物と、50℃以上100℃以下で接触させることで、非プロトン性極性溶媒を含む有機相1を抽出する工程、
(工程2)前記有機相1を20℃以上50℃未満に冷却し、非プロトン性極性溶媒を含む有機相2を相分離により抽出する工程、
(工程3)前記有機相2を蒸留する工程。
2.工程2を2回以上繰り返すことを特徴とする1に記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法。
3.工程2において、冷却した有機相1を、ノズルの先に直径10mm以下の細孔を設けたインターナル管を介して静置槽に供給して相分離を行うことを特徴とする1または2に記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法。
4.非プロトン性極性溶媒が、ポリアリーレンスルフィドの重合反応液からポリアリーレンスルフィドを分離した回収溶媒であることを特徴とする1〜3に記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法、
5.ハロゲン化アルカリが、塩化ナトリウムである1〜4いずれかに記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法。
6.前記有機化合物が、n−ヘキサノールである1〜5いずれかに記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法。
7.少なくともポリハロゲン化芳香族化合物およびスルフィド化剤を、非プロトン性極性溶媒中で重合するポリアリーレンスルフィドの製造方法において、前記非プロトン性極性溶媒に、請求項1〜6のいずれか1項に記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法によって、回収した非プロトン性極性溶媒を使用することを特徴とするポリアリーレンスルフィドの製造方法。
8.少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、および非プロトン性溶媒を含む水溶液を、n−ヘキサン、n−ヘキサノール、n−ヘキサナール、n−ヘキサノン、2−メチル−1−ペンタン、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタナール、2−メチル−1−ペンタノン、3−メチル−1−ヘキサン、3−メチル−1−ヘキサノール、3−メチル−1−ヘキサナール、および3−メチル−1−ヘキサノンから選ばれる少なくとも一種の炭素数6以上の非ハロゲン系脂肪族有機化合物と、50℃以上100℃以下で接触させることで、非プロトン性極性溶媒を含む有機相1を抽出する抽出設備を備え、
前記有機相1を20℃以上50℃未満に冷却し、非プロトン性極性溶媒を含む有機相2を相分離により抽出する静置槽を備え、
前記有機相2を蒸留する蒸留設備を備える、ポリアリーレンスルフィドの製造における非プロトン性極性溶媒の回収装置。
9.前記抽出設備と前記静置槽との間に介在する管がノズル先に直径10mm以下の細孔を複数個設けたインターナル管であることを特徴とする8に記載のポリアリーレンスルフィドの製造における非プロトン性極性溶媒の回収装置。
That is, the present invention
1. A method for recovering an aprotic polar solvent, comprising the following three steps.
(Step 1) In the production of polyarylene sulfide , an aqueous solution containing at least an alkali halide and / or an organic salt and an aprotic solvent is used as n-hexane, n-hexanol, n-hexanal, n-hexanone, 2-methyl-1 -Pentane, 2-methyl-1-pentanol, 2-methyl-1-pentanal, 2-methyl-1-pentanone, 3-methyl-1-hexane, 3-methyl-1-hexanol, 3-methyl-1- Organic containing an aprotic polar solvent by contacting at least one non-halogen aliphatic organic compound having 6 or more carbon atoms selected from hexanal and 3-methyl-1-hexanone at 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. Extracting phase 1;
(Step 2) Step of cooling the organic phase 1 to 20 ° C. or higher and lower than 50 ° C., and extracting the organic phase 2 containing an aprotic polar solvent by phase separation;
(Step 3) A step of distilling the organic phase 2.
2. 2. The method for recovering an aprotic polar solvent according to 1, wherein the step 2 is repeated twice or more.
3. In the step 2, the cooled organic phase 1 is supplied to a stationary tank through an internal tube provided with pores having a diameter of 10 mm or less at the tip of the nozzle to perform phase separation 1 or 2 A method for recovering the described aprotic polar solvent.
4). The method for recovering an aprotic polar solvent according to 1 to 3, wherein the aprotic polar solvent is a recovery solvent obtained by separating the polyarylene sulfide from the polyarylene sulfide polymerization reaction solution,
5. The method for recovering an aprotic polar solvent according to any one of 1 to 4, wherein the alkali halide is sodium chloride.
6). The method for recovering an aprotic polar solvent according to any one of 1 to 5, wherein the organic compound is n-hexanol.
7). In the manufacturing method of the polyarylene sulfide which polymerizes at least a polyhalogenated aromatic compound and a sulfidizing agent in an aprotic polar solvent, the aprotic polar solvent is any one of claims 1 to 6. A method for producing polyarylene sulfide, which comprises using the recovered aprotic polar solvent according to the method for recovering an aprotic polar solvent.
8). An aqueous solution containing at least an alkali halide and / or an organic salt and an aprotic solvent is added to n-hexane, n-hexanol, n-hexanal, n-hexanone, 2-methyl-1-pentane, 2-methyl-1- Pentanol, 2-methyl-1-pentanal, 2-methyl-1-pentanone, 3-methyl-1-hexane, 3-methyl-1-hexanol, 3-methyl-1-hexanal, and 3-methyl-1- An extraction facility for extracting the organic phase 1 containing an aprotic polar solvent by contacting at least one non-halogen aliphatic organic compound having 6 or more carbon atoms selected from hexanone at 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower is provided. ,
The organic phase 1 is cooled to 20 ° C. or higher and lower than 50 ° C., and a stationary tank for extracting the organic phase 2 containing an aprotic polar solvent by phase separation is provided.
An apparatus for recovering an aprotic polar solvent in the production of polyarylene sulfide, comprising a distillation facility for distilling the organic phase 2.
9. And wherein the tube interposed between the static置槽and the extraction equipment is internal tube provided with a plurality of previously diameter 10mm or less of the pores in the nozzle, the polyarylene sulfide according to 8 An aprotic polar solvent recovery apparatus in production.

本発明は、PAS製造におけるスラリーから非プロトン性極性溶媒を工業的に効率良く回収し、更には、塩を分離回収することにより、工程2以降への塩の持込みを抑制することで、安定したプロセスを提供することを目的とする。   In the present invention, the aprotic polar solvent is industrially efficiently recovered from the slurry in the PAS production, and further, by separating and recovering the salt, the introduction of the salt into the step 2 and subsequent steps is suppressed, thereby stabilizing. The purpose is to provide a process.

本発明における非プロトン性極性溶媒を回収装置の概略図である。It is the schematic of an aprotic polar solvent collection | recovery apparatus in this invention. 実施例1におけるNMP分配平衡におよぼす抽出温度の影響を示すグラフである。2 is a graph showing the influence of extraction temperature on NMP distribution equilibrium in Example 1. FIG.

[ポリアリーレンスルフィド]
本発明の非プロトン性極性溶媒の回収方法は、おもにPASの製造工程、精製工程で発生する非プロトン性極性溶媒を含む廃液から非プロトン性極性溶媒を回収することを目的としているが、ここにおけるPASとは、式、−(Ar−S)−の繰り返し単位を主要構成単位とする、好ましくは当該繰り返し単位を80モル%以上含有するホモポリマーまたはコポリマーである。Arとしては下記の式(A)〜式(K)などであらわされる単位などがあるが、なかでも式(A)が特に好ましい。
[Polyarylene sulfide]
The aprotic polar solvent recovery method of the present invention is mainly intended to recover the aprotic polar solvent from the waste liquid containing the aprotic polar solvent generated in the PAS production process and the purification process. PAS is a homopolymer or copolymer having a repeating unit of the formula, — (Ar—S) —, as the main constituent unit, and preferably containing 80 mol% or more of the repeating unit. Ar includes units represented by the following formulas (A) to (K), among which the formula (A) is particularly preferable.

Figure 0005817560
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R1, R2は水素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基から選ばれた置換基であり、R1とR2は同一でも異なっていてもよい。   R1 and R2 are substituents selected from hydrogen, an alkyl group, an alkoxy group, and a halogen group, and R1 and R2 may be the same or different.

この繰り返し単位を主要構成単位とする限り、下記の式(L)〜式(N)などで表される少量の分岐単位または架橋単位を含むことができる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、−(Ar−S)−の単位1モルに対して0〜1モル%の範囲であることが好ましい。   As long as this repeating unit is a main structural unit, it can contain a small amount of branching units or crosslinking units represented by the following formulas (L) to (N). The amount of copolymerization of these branched units or cross-linked units is preferably in the range of 0 to 1 mol% with respect to 1 mol of-(Ar-S)-units.

Figure 0005817560
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また、本発明におけるPASは上記繰り返し単位を含むランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物のいずれかであってもよい。   The PAS in the present invention may be any of a random copolymer, a block copolymer and a mixture thereof containing the above repeating unit.

更に、各種PASはその分子量に特に制限はないが、通常、溶融粘度が5〜5,000Pa・s(300℃、剪断速度200/秒)の範囲が好ましい範囲として例示できる。   Furthermore, the molecular weight of various PASs is not particularly limited, but a range in which the melt viscosity is usually 5 to 5,000 Pa · s (300 ° C., shear rate 200 / second) can be exemplified as a preferable range.

これらの代表的なものとして、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトン、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体及びそれらの混合物などが挙げられる。特に好ましいPASとしては、ポリマーの主要構成単位として下記p−フェニレンスルフィド単位を80モル%以上、特に90モル%以上含有するポリフェニレンスルフィド(PPS)の他、ポリフェニレンスルフィドスルホン、ポリフェニレンスルフィドケトンが挙げられる。   Typical examples thereof include polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene sulfide sulfone, polyphenylene sulfide ketone, random copolymers, block copolymers, and mixtures thereof. Particularly preferred PASs include polyphenylene sulfide (PPS) containing 80 mol% or more, particularly 90 mol% or more of the following p-phenylene sulfide units as the main structural unit of the polymer, as well as polyphenylene sulfide sulfone and polyphenylene sulfide ketone.

Figure 0005817560
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[ポリアリーレンスルフィド製造方法]
以下にPASの製造方法について説明するが、上記構造のPASが得られれば下記方法に限定されるものではない。まず、PASの製造において使用するポリハロゲン芳香族化合物、スルフィド化剤、重合溶媒および重合助剤について説明する。
[Polyarylene sulfide production method]
A method for producing PAS will be described below, but the method is not limited to the following method as long as the PAS having the above structure is obtained. First, the polyhalogen aromatic compound, sulfidizing agent, polymerization solvent and polymerization aid used in the production of PAS will be described.

通常、上記構造のPASは、非プロトン性極性有機溶媒中で、少なくとも1種のポリハロゲン化芳香族化合物と少なくとも1種のスルフィド化剤とを従来公知の重合条件下で反応させて得られる。以下に詳細に説明する。   Usually, the PAS having the above structure is obtained by reacting at least one polyhalogenated aromatic compound and at least one sulfidizing agent under a conventionally known polymerization condition in an aprotic polar organic solvent. This will be described in detail below.

[ポリハロゲン化芳香族化合物]
PASの原料となるポリハロ化芳香族化合物は、例えば、芳香族環に直接結合した2個以上のハロゲン化芳香族化合物であり、例えば、p−ジクロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、トリクロルベンゼン、テトラクロルベンゼン、ジブロムベンゼン、ジヨードベンゼン、トリブロムベンゼン、トリヨードベンゼン、ジクロルナウタレン、ジブロムナフタレン、ジクロルジフェニルベンゼン、ジブロムジフェニルベンゼン、ジクロルベンゾフェノン、ジブロムベンゾフェノン、ジクロルジフェニルエーテル、ジブロムジフェニルエーテル、ジクロルジフェニルスルフィド、ジブロムジフェニルスルフィド、ジクロルビフェニル、ジブロムジフェニル等のポリハロ芳香族化合物及びこれらの混合物が挙げられる。これらの中で、好ましいのは、使用する全ポリハロ化芳香族化合物のモル数に対して、p−ジクロルベンゼンを80モル%以上含むものである。
[Polyhalogenated aromatic compounds]
The polyhalogenated aromatic compound used as a raw material for PAS is, for example, two or more halogenated aromatic compounds directly bonded to an aromatic ring, such as p-dichlorobenzene, o-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, Trichlorobenzene, tetrachlorobenzene, dibromobenzene, diiodobenzene, tribromobenzene, triiodobenzene, dichloronaphthalene, dibromonaphthalene, dichlorodiphenylbenzene, dibromodiphenylbenzene, dichlorobenzophenone, dibromobenzophenone, dibromo Examples thereof include polyhaloaromatic compounds such as chlorodiphenyl ether, dibromodiphenyl ether, dichlorodiphenyl sulfide, dibromodiphenyl sulfide, dichlorobiphenyl, dibromodiphenyl, and mixtures thereof. Among these, preferred is one containing 80 mol% or more of p-dichlorobenzene with respect to the number of moles of all polyhalogenated aromatic compounds to be used.

[スルフィド化剤]
スルフィド化剤は、特に制限されるものではなく、アルカリ金属硫化物の無水物又は含水物または水溶液として用いることが出来、例えば、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウム及び硫化セシウム、又はこれらの水和物等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。上記アルカリ金属硫化物の中でも、反応性に優れる点から硫化ナトリウムと硫化カリウムが好ましく、中でも硫化ナトリウムが特に好ましい。
[Sulfiding agent]
The sulfiding agent is not particularly limited, and can be used as an anhydride or hydrate of an alkali metal sulfide or an aqueous solution, such as lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide and cesium sulfide, or these These may be used alone or in combination of two or more. Among the alkali metal sulfides, sodium sulfide and potassium sulfide are preferable from the viewpoint of excellent reactivity, and sodium sulfide is particularly preferable.

なお通常、アルカリ金属硫化物中に微量存在するアルカリ金属水硫化物、アルカリ金属チオ硫酸化物と反応させるために、少量のアルカリ金属水酸化物を加えても差し支えない。   Usually, a small amount of alkali metal hydroxide may be added to react with alkali metal hydrosulfide or alkali metal thiosulfate present in a trace amount in the alkali metal sulfide.

また、これらスルフィド化剤は、重合反応を行う前に、溶媒であるNMPとアルカリ金属水硫化物、またはアルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物、又は硫化水素とアルカリ金属水酸化物を反応容器に加え、昇温しながら系内の水を系外に留出させる脱水反応を行うことによっても得られ、重合槽に移し重合に使用することもできる。   In addition, these sulfidizing agents react NMP and alkali metal hydrosulfide, or alkali metal hydrosulfide and alkali metal hydroxide, or hydrogen sulfide and alkali metal hydroxide before the polymerization reaction. In addition to the vessel, it can also be obtained by performing a dehydration reaction in which water in the system is distilled out of the system while raising the temperature, and it can be transferred to a polymerization tank and used for polymerization.

アルカリ金属水硫化物としては特に制限されず、アルカリ金属水硫化物の無水物又は含水物又は水溶液として用いることが出来る。アルカリ金属水硫化物としては、例えば、水硫化リチウム、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化ルビジウム及び水硫化セシウム等が挙げられ、中でも水硫化ナトリウムが好ましい。これらはそれぞれ単独でも2種以上を混合して使用してもよい。   The alkali metal hydrosulfide is not particularly limited, and the alkali metal hydrosulfide can be used as an anhydride, hydrate, or aqueous solution of the alkali metal hydrosulfide. Examples of the alkali metal hydrosulfide include lithium hydrosulfide, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, rubidium hydrosulfide, and cesium hydrosulfide. Among them, sodium hydrosulfide is preferable. These may be used alone or in admixture of two or more.

アルカリ金属水酸化物としては、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、水酸化セシウム等が挙げられるが、中でも水酸化リチウム、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特に好ましい。これらはそれぞれ単独使用でも2種以上を混合して用いてもよい。また、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物は、固体状態、液体状態、溶融状態等、どのような形態で反応に用いてもよく、特に制限はない。   Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, etc. Among them, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide are preferable, Sodium hydroxide is particularly preferred. These may be used alone or in admixture of two or more. Further, the alkali metal hydrosulfide and the alkali metal hydroxide may be used for the reaction in any form such as a solid state, a liquid state, and a molten state, and there is no particular limitation.

[重合溶媒]
本発明では重合溶媒として非プロトン性極性溶媒を用いる。具体例としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン(NMP)などのN−アルキルピロリドン類、N−メチル−ε−カプロラクタムなどのカプロラクタム類、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジメチルスルホン、テトラメチレンスルホキシドなどに代表されるアプロチック有機溶媒、およびこれらの混合物などが挙げられ、これらはいずれも反応の安定性が高いために好ましく使用される。これらのなかでも、安定性に優れ、取り扱いが容易なため、特にNMPが好ましく用いられる。なお、以下、NMPを非プロトン性極性溶媒の例として説明する。
[Polymerization solvent]
In the present invention, an aprotic polar solvent is used as the polymerization solvent. Specific examples include N-alkylpyrrolidones such as N-methyl-2-pyrrolidone and N-ethyl-2-pyrrolidone (NMP), caprolactams such as N-methyl-ε-caprolactam, 1,3-dimethyl-2, and the like. -Aprotic organic solvents represented by imidazolidinone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric triamide, dimethyl sulfone, tetramethylene sulfoxide, etc., and mixtures thereof, etc. Are preferably used because of their high reaction stability. Among these, NMP is particularly preferably used because of excellent stability and easy handling. Hereinafter, NMP will be described as an example of an aprotic polar solvent.

重合時のNMPの使用量は、スルフィド化剤1モル当たり2.0モルから10モル、好ましくは2.25から6.0モル、より好ましくは2.5から5.5モルの範囲が選択される。   The amount of NMP used in the polymerization is selected in the range of 2.0 to 10 mol, preferably 2.25 to 6.0 mol, more preferably 2.5 to 5.5 mol per mol of the sulfidizing agent. The

[重合助剤]
本発明においては、重合度調節のために重合助剤を用いることも好ましい態様の一つである。ここで重合助剤とは得られるPPS樹脂の粘度を増大させる作用を有する物質を意味する。このような重合助剤の具体例としては、例えば有機カルボン酸塩、水、アルカリ金属塩化物、有機スルホン酸塩、硫酸アルカリ金属塩、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属リン酸塩およびアルカリ土類金属リン酸塩などが挙げられる。これらは単独であっても、また2種以上を同時に用いることもできる。なかでも、有機カルボン酸塩、水、およびアルカリ金属塩化物が好ましく、さらにはナトリウム、リチウムのカルボン酸塩および/または水が特に好適に用いられる。
[Polymerization aid]
In the present invention, it is also a preferred embodiment to use a polymerization aid for adjusting the degree of polymerization. Here, the polymerization assistant means a substance having an action of increasing the viscosity of the obtained PPS resin. Specific examples of such polymerization aids include, for example, organic carboxylates, water, alkali metal chlorides, organic sulfonates, alkali metal sulfates, alkaline earth metal oxides, alkali metal phosphates and alkaline earths. Metal phosphates and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, organic carboxylates, water, and alkali metal chlorides are preferable, and sodium and lithium carboxylates and / or water are particularly preferably used.

上記アルカリ金属カルボン酸塩の具体例としては、例えば、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、吉草酸リチウム、安息香酸ナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、p−トルイル酸カリウム、およびそれらの混合物などを挙げることができる。   Specific examples of the alkali metal carboxylate include, for example, lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, sodium propionate, lithium valerate, sodium benzoate, sodium phenylacetate, potassium p-toluate, and mixtures thereof. Can be mentioned.

アルカリ金属カルボン酸塩は、有機酸と、水酸化アルカリ金属、炭酸アルカリ金属塩および重炭酸アルカリ金属塩よりなる群から選ばれる一種以上の化合物とを、ほぼ等化学当量ずつ添加して反応させることにより形成させてもよい。上記アルカリ金属カルボン酸塩の中で、リチウム塩は反応系への溶解性が高く助剤効果が大きいが高価であり、カリウム、ルビジウムおよびセシウム塩は反応系への溶解性が不十分であると思われるため、安価で、重合系への適度な溶解性を有する酢酸ナトリウムが最も好ましく用いられる。   The alkali metal carboxylate is an organic acid and one or more compounds selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, and alkali metal bicarbonates, and are allowed to react by adding approximately equal chemical equivalents. You may form by. Among the alkali metal carboxylates, lithium salts are highly soluble in the reaction system and have a large auxiliary effect, but are expensive, and potassium, rubidium and cesium salts are insufficiently soluble in the reaction system. Therefore, sodium acetate, which is inexpensive and has an appropriate solubility in the polymerization system, is most preferably used.

これらアルカリ金属カルボン酸塩を重合助剤として用いる場合の使用量は、加工に適した粘度とオリゴマー低溶出性のPPS樹脂を得る点から、仕込みスルフィド化剤1モルに対し、通常0.01モル〜2モルの範囲であり、本発明に有用な重合度と低オリゴマー性を両立させる意味からは、0.010〜0.088モルの範囲が好ましい。上記範囲の場合、前述した溶融粘度が好ましい範囲にあるPPS樹脂を得ることが出来る。   When using these alkali metal carboxylates as polymerization aids, the amount used is usually 0.01 mol with respect to 1 mol of the charged sulfidizing agent from the viewpoint of obtaining a PPS resin having a viscosity suitable for processing and oligomer low elution. The range of ˜2 mol is preferable, and the range of 0.010 to 0.088 mol is preferable from the viewpoint of achieving both the degree of polymerization useful for the present invention and the low oligomer property. In the case of the above range, a PPS resin having the above-described melt viscosity in a preferable range can be obtained.

また水を重合助剤として用いる場合の添加量は、仕込みスルフィド化剤1モルに対し、通常0.3モル〜15モルの範囲であり、より高い重合度を得る意味においては0.6〜10モルの範囲が好ましく、1〜5モルの範囲がより好ましい。これら重合助剤は2種以上を併用することももちろん可能であり、例えばアルカリ金属カルボン酸塩と水を併用すると、それぞれより少量で高分子量化が可能となる。   In addition, when water is used as a polymerization aid, the addition amount is usually in the range of 0.3 to 15 mol with respect to 1 mol of the charged sulfidizing agent, and 0.6 to 10 in the sense of obtaining a higher degree of polymerization. The molar range is preferable, and the range of 1 to 5 mol is more preferable. Of course, two or more kinds of these polymerization aids can be used in combination. For example, when an alkali metal carboxylate and water are used in combination, a higher molecular weight can be obtained in a smaller amount.

これら重合助剤の添加時期には特に指定はなく、後述する前工程時、重合開始時、重合途中のいずれの時点で添加してもよく、また複数回に分けて添加してもよいが、重合助剤としてアルカリ金属カルボン酸塩を用いる場合は前工程開始時或いは重合開始時に同時に添加することが、添加が容易である点からより好ましい。また水を重合助剤として用いる場合は、ポリハロゲン化芳香族化合物を仕込んだ後、重合反応途中で添加することが効果的である。   There is no particular designation as to the timing of addition of these polymerization aids, which may be added at any time during the previous step, polymerization start, polymerization in the middle to be described later, or may be added in multiple times. When using an alkali metal carboxylate as a polymerization aid, it is more preferable to add it at the start of the previous step or at the start of the polymerization from the viewpoint of easy addition. When water is used as a polymerization aid, it is effective to add the polyhalogenated aromatic compound during the polymerization reaction after charging.

[重合反応]
NMP中でスルフィド化剤とポリハロゲン化芳香族化合物とを200℃ 以上290℃未満の温度範囲内で反応させることによりPAS樹脂を製造する。
[Polymerization reaction]
A PAS resin is produced by reacting a sulfidizing agent and a polyhalogenated aromatic compound in a temperature range of 200 ° C. or higher and lower than 290 ° C. in NMP.

重合反応工程を開始するに際しては、望ましくは不活性ガス雰囲気下、常温〜240℃、好ましくは100〜230℃の温度範囲で、NMPとスルフィド化剤とポリハロゲン化芳香族化合物を混合する。この段階で重合助剤を加えてもよい。これらの原料の仕込み順序は、順不同であってもよく、同時であってもさしつかえない。   When starting the polymerization reaction step, NMP, a sulfidizing agent, and a polyhalogenated aromatic compound are desirably mixed in an inert gas atmosphere at a temperature ranging from room temperature to 240 ° C., preferably 100 to 230 ° C. A polymerization aid may be added at this stage. The order in which these raw materials are charged may be out of order or may be simultaneous.

かかる混合物を通常200℃〜290℃の範囲に昇温する。昇温速度に特に制限はないが、通常0.01〜5℃/分の速度が選択され、0.1〜3℃/分の範囲がより好ましい。   The mixture is usually heated to a temperature in the range of 200 ° C to 290 ° C. Although there is no restriction | limiting in particular in a temperature increase rate, Usually, the speed of 0.01-5 degreeC / min is selected, and the range of 0.1-3 degreeC / min is more preferable.

一般に、最終的には250〜290℃の温度まで昇温し、その温度で通常0.25〜50時間、好ましくは0.5〜20時間反応させる。   In general, the temperature is finally raised to a temperature of 250 to 290 ° C., and the reaction is usually carried out at that temperature for 0.25 to 50 hours, preferably 0.5 to 20 hours.

最終温度に到達させる前の段階で、例えば200℃〜260℃で一定時間反応させた後、270〜290℃に昇温する方法は、より高い重合度を得る上で有効である。この際、200℃〜260℃での反応時間としては、通常0.25時間から20時間の範囲が選択され、好ましくは0.25〜10時間の範囲が選択される。なお、より高重合度のポリマーを得るためには、複数段階で重合を行うことが有効である場合がある。複数段階で重合を行う際は、245℃における系内のポリハロゲン化芳香族化合物の転化率が、40モル%以上、好ましくは60モル%に達した時点であることが有効である。この重合には、バッチ方式、連続方式など通常の各重合方式を採用することができる。また、重合の際における雰囲気は非酸化性雰囲気下が望ましく、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましく、特に、経済性及び取扱いの容易さの面からは窒素が好ましい。   In the stage before reaching the final temperature, for example, a method of reacting at 200 to 260 ° C. for a certain time and then raising the temperature to 270 to 290 ° C. is effective in obtaining a higher degree of polymerization. Under the present circumstances, as reaction time in 200 to 260 degreeC, the range of 0.25 to 20 hours is normally selected, Preferably the range of 0.25 to 10 hours is selected. In order to obtain a polymer having a higher degree of polymerization, it may be effective to perform polymerization in multiple stages. When the polymerization is performed in a plurality of stages, it is effective that the conversion of the polyhalogenated aromatic compound in the system at 245 ° C. reaches 40 mol% or more, preferably 60 mol%. For this polymerization, usual polymerization methods such as a batch method and a continuous method can be employed. Further, the atmosphere during the polymerization is preferably a non-oxidizing atmosphere, and it is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen, helium or argon, and nitrogen is particularly preferable from the viewpoint of economy and ease of handling. .

反応圧力については、使用した原料及び溶媒の種類や量、あるいは反応温度等に依存し一概に規定できないので、特に制限はない。   The reaction pressure is not particularly limited because it cannot be defined unconditionally depending on the type and amount of the raw material and solvent used, or the reaction temperature.

[冷却]
重合終了後に、重合体、重合溶媒などを含む重合反応物から固形物を回収する目的で冷却する。PASは、顆粒状のPAS樹脂を得る意味で、重合反応終了後、徐冷して粒子状のポリマーを回収する方法が好ましい。この際の徐冷速度には特に制限は無いが、通常0.1℃/分〜3℃/分程度である。徐冷工程の全行程において同一速度で徐冷する必要もなく、ポリマー粒子が結晶化析出するまでは0.1〜1℃/分、その後1℃/分以上の速度で徐冷する方法などを採用しても良く、最終的には220℃以下まで冷却する。
[cooling]
After completion of the polymerization, cooling is performed for the purpose of recovering a solid from a polymerization reaction product containing a polymer, a polymerization solvent and the like. PAS means that a granular PAS resin is obtained, and a method of slowly cooling after completion of the polymerization reaction to recover the particulate polymer is preferable. Although there is no restriction | limiting in particular in the slow cooling rate in this case, Usually, it is about 0.1 degree-C / min-about 3 degree-C / min. There is no need for slow cooling at the same rate in the entire process of the slow cooling step, and a method of slow cooling at a rate of 0.1 to 1 ° C./minute until the polymer particles crystallize and then 1 ° C./minute or more is used. You may employ | adopt and finally cool to 220 degrees C or less.

[回収・洗浄工程]
重合工程終了後に、重合工程で得られた、PASスラリーからPASを固液分離により回収し、NMPを主成分とする水溶液を分離する。分離は、一般的に使用される固液分離法でよく、具体的には、ろ過、振動篩い、遠心分離、沈降分離、等が挙げられる。本発明では、前記分離されたNMPを含む水溶液から、NMPを回収し、再利用することができる。
[Recovery / cleaning process]
After the polymerization step, PAS is recovered from the PAS slurry obtained in the polymerization step by solid-liquid separation, and an aqueous solution containing NMP as a main component is separated. Separation may be a commonly used solid-liquid separation method, and specific examples include filtration, vibration sieving, centrifugation, sedimentation separation, and the like. In the present invention, NMP can be recovered and reused from the separated aqueous solution containing NMP.

なお、分離回収された固形物は、NMPおよび/または水で洗浄することが好ましく、この洗浄廃液からも本発明の方法によりNMPを回収し、再利用することができる。   The separated and recovered solid matter is preferably washed with NMP and / or water, and NMP can be recovered from the washing waste liquid by the method of the present invention and reused.

NMPによる洗浄の方法としては、有機溶媒中にPASを浸漬せしめるなどの方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。洗浄温度については特に制限はなく、常温〜300℃程度の任意の温度が選択できる。洗浄温度が高くなるほど洗浄効率が高くなる傾向があるが、通常は常温〜150℃の洗浄温度で十分効果が得られる。   As a method of washing with NMP, there is a method of immersing PAS in an organic solvent, and it is possible to appropriately stir or heat as necessary. There is no restriction | limiting in particular about washing | cleaning temperature, Arbitrary temperature of about normal temperature-about 300 degreeC can be selected. Although the cleaning efficiency tends to increase as the cleaning temperature increases, a sufficient effect is usually obtained at a cleaning temperature of room temperature to 150 ° C.

洗浄時のNMPの使用量は、PAS300gに対し、1Kg以上の浴比が好ましく選択される。   The amount of NMP used at the time of washing is preferably selected as a bath ratio of 1 kg or more with respect to 300 g of PAS.

このようにして洗浄されたPASを固液分離により回収し、NMPを主成分とする水溶液を分離する。分離は、重合後の分離同様、一般的に使用される固液分離法でよく、具体的には、ろ過、振動篩い、遠心分離、沈降分離、等が挙げられる。   The washed PAS is recovered by solid-liquid separation, and an aqueous solution containing NMP as a main component is separated. The separation may be a commonly used solid-liquid separation method, as in the case of the separation after polymerization. Specific examples include filtration, vibration sieving, centrifugal separation, sedimentation separation, and the like.

またPAS樹脂を含む固形物から残留有機溶媒やイオン性不純物を除去するため、更に水または温水で数回洗浄することが好ましい。PASを水または温水で洗浄する場合の方法としては、水または温水にPASを浸漬せしめるなどの方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。   Further, in order to remove the residual organic solvent and ionic impurities from the solid containing the PAS resin, it is preferable to further wash several times with water or warm water. As a method for washing PAS with water or warm water, there is a method of immersing PAS in water or warm water, and it is possible to appropriately stir or heat as necessary.

水または温水でPASを洗浄する際の洗浄温度は20℃ 〜220℃が好ましく、50℃〜200℃が更に好ましい。20℃未満だと副生成物の除去が困難となり、220℃を越えると、高圧になり安全上好ましくない。   The washing temperature when washing PAS with water or warm water is preferably 20 ° C to 220 ° C, more preferably 50 ° C to 200 ° C. If it is less than 20 ° C., it is difficult to remove by-products, and if it exceeds 220 ° C., the pressure becomes high, which is not preferable for safety.

水または温水洗浄で使用する水は蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましいが、必要に応じてギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、アクリル酸、クロトン酸、安息香酸、サリチル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フタル酸、フマル酸などの有機酸性化合物およびそのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、硫酸、リン酸、塩酸、炭酸、珪酸などの無機酸性化合物およびアンモニウムイオンなどを含む水溶液を用いてもよい。   The water used in the water or warm water washing is preferably distilled water or deionized water. Formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, chloroacetic acid, dichloroacetic acid, acrylic acid, crotonic acid, benzoic acid, Organic acidic compounds such as salicylic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, phthalic acid, fumaric acid and their alkali metal salts, alkaline earth metal salts, inorganic acidic compounds such as sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, carbonic acid, silicic acid, and ammonium An aqueous solution containing ions or the like may be used.

熱水処理の操作は、通常、所定量の水に所定量のPASを投入し、常圧であるいは圧力容器内で加熱、撹拌することにより行われる。   The operation of the hot water treatment is usually performed by charging a predetermined amount of PAS into a predetermined amount of water, and heating and stirring at normal pressure or in a pressure vessel.

このようにして洗浄されたPASは固液分離により回収し、NMPを含む水溶液を分離する。分離は、一般的に使用される固液分離法でよく、具体的には、ろ過、振動篩い、遠心分離、沈降分離、等が挙げられる。   The PAS thus washed is recovered by solid-liquid separation, and an aqueous solution containing NMP is separated. Separation may be a commonly used solid-liquid separation method, and specific examples include filtration, vibration sieving, centrifugation, sedimentation separation, and the like.

[その他の後処理]
このようにして得られたPASは常圧下および/または減圧下に乾燥する。かかる乾燥温度としては、120〜280℃の範囲が好ましく、140〜250℃の範囲がより好ましい。乾燥雰囲気は、窒素、ヘリウム、減圧下などの不活性雰囲気でも、酸素、空気などの酸化性雰囲気、空気と窒素の混合雰囲気の何れでも良いが、減圧下で行うことが好ましく、特に常圧下で乾燥を行って水分等を除去した後、減圧下で再度乾燥することが好ましい。乾燥時間は、0.5〜50時間が好ましく、1〜30時間が好ましく、1〜20時間が更に好ましい。
[Other post-processing]
The PAS thus obtained is dried under normal pressure and / or reduced pressure. The drying temperature is preferably in the range of 120 to 280 ° C, more preferably in the range of 140 to 250 ° C. The drying atmosphere may be any of an inert atmosphere such as nitrogen, helium and reduced pressure, an oxidizing atmosphere such as oxygen and air, and a mixed atmosphere of air and nitrogen, preferably under reduced pressure, particularly under normal pressure. It is preferable to dry again under reduced pressure after drying to remove moisture and the like. The drying time is preferably 0.5 to 50 hours, preferably 1 to 30 hours, and more preferably 1 to 20 hours.

[非プロトン性極性溶媒を含む水溶液]
本発明における非プロトン性極性溶媒とは、PASの重合反応液からPASを分離した回収溶媒をいう。したがって、非プロトン性極性溶媒を含む水溶液は、PASの回収工程で、固液分離を行った際に分離されたろ液、ろ過されたPASを洗浄する工程で得られた洗浄廃液が挙げられる。PASの重合工程で得られる非プロトン性極性溶媒をまとめて、本発明の構成要件である(工程1)で用いる方が効率的である。
[Aqueous solution containing aprotic polar solvent]
The aprotic polar solvent in the present invention refers to a recovery solvent obtained by separating PAS from a PAS polymerization reaction solution. Accordingly, examples of the aqueous solution containing an aprotic polar solvent include the filtrate separated when solid-liquid separation is performed in the PAS recovery step and the washing waste liquid obtained in the step of washing the filtered PAS. It is more efficient to collectively use the aprotic polar solvents obtained in the PAS polymerization step in (Step 1) which is a constituent of the present invention.

また、当該非プロトン性極性溶媒を含む水溶液には、非プロトン性極性溶媒以外にも、少なくとも水およびPASの重合工程で副生成物として得られるハロゲン化アルカリおよび/または有機塩が存在する。 非プロトン性極性溶媒を含む水溶液に含まれるハロゲン化アルカリは、原料として用いるポリハロゲン化芳香族化合物、スルフィド化剤、重合溶媒および重合助剤の種類によって異なるが、具体的には、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、沃化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、沃化カリウム等の金属ハロゲン化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の金属炭酸塩、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等の金属硫酸塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等の金属硝酸塩等を例示することができる。ハロゲン化アルカリが塩化物塩の場合、本発明の非プロトン性極性溶媒抽出工程において、塩析効果により抽出効率を増加させる効果があると考えられる。   In addition to the aprotic polar solvent, the aqueous solution containing the aprotic polar solvent contains at least an alkali halide and / or an organic salt obtained as a by-product in the polymerization step of water and PAS. The alkali halide contained in the aqueous solution containing the aprotic polar solvent varies depending on the types of the polyhalogenated aromatic compound, sulfidizing agent, polymerization solvent and polymerization aid used as a raw material. Metal halides such as sodium bromide, sodium iodide, potassium chloride, potassium bromide and potassium iodide, metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, metal sulfates such as sodium sulfate and potassium sulfate, sodium nitrate and potassium nitrate Examples thereof include metal nitrates and the like. When the alkali halide is a chloride salt, it is considered that the extraction efficiency of the aprotic polar solvent extraction step of the present invention is increased due to the salting out effect.

非プロトン性極性溶媒を含む水溶液に含まれる有機塩も、PASの製造に用いる原料の種類によって異なるが、具体的には、トリエチルアミン塩酸塩、ピリジン塩酸塩等の有機塩基塩酸塩、臭化テトラブチルアンモニウム、トリメチルベンジルアンモニウム等の4級アンモニウム塩、テトラメチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルベンジルホスホニウムブロマイド等のホスホニウム塩等が含まれていてもよい。水および非プロトン性極性溶媒に溶解するものであれば、本発明の工程で除去することができる。これらハロゲン化アルカリおよび/または有機塩が、1種又は2種以上混在していても構わない。   The organic salt contained in the aqueous solution containing the aprotic polar solvent also varies depending on the type of raw material used in the production of PAS. Specifically, organic base hydrochlorides such as triethylamine hydrochloride and pyridine hydrochloride, tetrabutyl bromide Quaternary ammonium salts such as ammonium and trimethylbenzylammonium, and phosphonium salts such as tetramethylphosphonium bromide and triphenylbenzylphosphonium bromide may be contained. Any substance that dissolves in water and an aprotic polar solvent can be removed by the process of the present invention. These alkali halides and / or organic salts may be used singly or in combination.

[非プロトン性極性溶媒回収工程]
本発明における非プロトン性極性溶媒の回収の装置の例として、概略図を図1に示す。
[Aprotic polar solvent recovery process]
A schematic diagram is shown in FIG. 1 as an example of an apparatus for recovering an aprotic polar solvent in the present invention.

[工程1(抽出工程)]
工程1では、少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、および非プロトン性極性溶媒を含む水溶液を、炭素数6以上の非ハロゲン系脂肪族有機化合物と、50℃以上100℃以下で接触させることで、非プロトン性極性溶媒を含む有機相1を抽出する。上記工程は、一般的な液−液抽出設備を用いて良く、回分式、連続式何れでも使用可能である。具体例としては、ミキサーセトラー抽出器、スプレー塔、充填塔、多孔板抽出塔、バッフル塔、シャイベル塔、回転円板抽出塔、振動板塔、交互脈動流型抽出塔などが挙げられる。
[Step 1 (extraction step)]
In step 1, an aqueous solution containing at least an alkali halide and / or an organic salt and an aprotic polar solvent is brought into contact with a non-halogen aliphatic organic compound having 6 or more carbon atoms at 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. Extract the organic phase 1 containing the aprotic polar solvent. The above process may use a general liquid-liquid extraction facility, and can be used either batchwise or continuously. Specific examples include a mixer-settler extractor, a spray tower, a packed tower, a perforated plate extraction tower, a baffle tower, a shovel tower, a rotating disk extraction tower, a vibrating plate tower, and an alternating pulsating flow extraction tower.

少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、非プロトン性極性溶媒を含む水溶液と接触させる抽出溶媒としては、非プロトン性極性溶媒との親和性と疎水性、二層分離性、蒸留回収性の観点から炭素数6以上の非ハロゲン系脂肪族有機化合物を用いる。ハロゲン系溶媒では比重が1より大きいため、抽出後のハロゲン系溶媒層は下層となり、塩濃度が高い場合析出した無機塩が沈降し混入し易く、抽出したハロゲン系溶媒層を多くの水で洗浄する必要があるため適さない。さらに、抽出の際に、非プロトン性極性溶媒が再度逆抽出されてしまうことにより抽出効率が悪いという欠点がある。炭素数6以上の非ハロゲン系脂肪族有機化合物の具体例としては、n−ヘキサン、n−ヘキサノール、n−ヘキサナール、n−ヘキサノン、2−メチル−1−ペンタン、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタナール、2−メチル−1−ペンタノン、3−メチル−1−ヘキサン、3−メチル−1−ヘキサノール、3−メチル−1−ヘキサナール、3−メチル−1−ヘキサノン、等があり、n−ヘキサノールがより好ましく用いられる。   As an extraction solvent to be contacted with an aqueous solution containing at least an alkali halide and / or an organic salt and an aprotic polar solvent, from the viewpoints of affinity and hydrophobicity with the aprotic polar solvent, two-layer separation, and distillation recovery A non-halogen aliphatic organic compound having 6 or more carbon atoms is used. Since the halogen solvent has a specific gravity greater than 1, the halogen solvent layer after extraction is the lower layer, and when the salt concentration is high, the precipitated inorganic salt is likely to settle and mix, and the extracted halogen solvent layer is washed with a lot of water. Not suitable because it needs to be done. Furthermore, there is a drawback that the extraction efficiency is poor because the aprotic polar solvent is back-extracted again during extraction. Specific examples of non-halogen aliphatic organic compounds having 6 or more carbon atoms include n-hexane, n-hexanol, n-hexanal, n-hexanone, 2-methyl-1-pentane, and 2-methyl-1-pentanol. 2-methyl-1-pentanal, 2-methyl-1-pentanone, 3-methyl-1-hexane, 3-methyl-1-hexanol, 3-methyl-1-hexanal, 3-methyl-1-hexanone, etc. N-hexanol is more preferably used.

用いられる抽出溶媒量は、非プロトン性極性溶媒に対して重量比で0.5〜2の範囲、好ましくは、0.7〜1.5の範囲である。   The amount of the extraction solvent used is in the range of 0.5 to 2, preferably 0.7 to 1.5, by weight with respect to the aprotic polar solvent.

本発明の抽出温度は高い程抽出効率が良く好ましいが、100℃より高い温度では水が沸騰してしまい、50℃未満であると抽出効率が低下してしまうことから、50℃〜100℃で行う必要がある。好ましくは70℃〜100℃である。   The higher the extraction temperature of the present invention, the better the extraction efficiency and the better. However, water is boiled at a temperature higher than 100 ° C, and if it is lower than 50 ° C, the extraction efficiency is reduced. There is a need to do. Preferably it is 70-100 degreeC.

一般的な抽出設備の下層へ炭素数6以上の非ハロゲン系脂肪族有機化合物を供給し、上層へ、少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、および非プロトン性極性溶媒を含む水溶液を供給することで、交流接触させる。この時、偏流を防止するために分散器などを設置すると、抽出効率が改善するため好ましい。設置位置としては、特に制限はないが、非プロトン性極性溶媒を含む水溶液を供給する位置よりも低い位置であることが好ましい。   A non-halogen aliphatic organic compound having 6 or more carbon atoms is supplied to the lower layer of a general extraction facility, and an aqueous solution containing at least an alkali halide and / or organic salt and an aprotic polar solvent is supplied to the upper layer. And make AC contact. At this time, it is preferable to install a disperser or the like in order to prevent drift, because the extraction efficiency is improved. Although there is no restriction | limiting in particular as an installation position, It is preferable that it is a position lower than the position which supplies the aqueous solution containing an aprotic polar solvent.

上記工程を、例えば充填塔で実施した場合、少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、および非プロトン性極性溶媒を含む非ハロゲン系脂肪族有機相(有機相1)は上層となり塔頂から回収され、塔底からは抽出操作後の水相(水相1)が廃液として排水される。有機相1には、非プロトン性極性溶媒の他、本工程で除去しきれない水、ハロゲン化アルカリおよび/または有機塩が少なくとも存在する。本発明においては、有機相1に含まれるハロゲン化アルカリおよび/または有機塩を減らすために、更に水または温水を添加することで水洗を実施してもよい。   When the above process is performed, for example, in a packed column, the non-halogen aliphatic organic phase (organic phase 1) containing at least an alkali halide and / or an organic salt and an aprotic polar solvent becomes an upper layer and is recovered from the top of the column. The aqueous phase (aqueous phase 1) after the extraction operation is drained from the tower bottom as waste liquid. In the organic phase 1, in addition to the aprotic polar solvent, there are at least water, an alkali halide and / or an organic salt that cannot be removed in this step. In the present invention, in order to reduce the alkali halide and / or organic salt contained in the organic phase 1, washing with water may be performed by further adding water or warm water.

[工程2(相分離)]
工程2では、前記有機相1を20℃以上50℃未満に冷却させることで、非プロトン性極性溶媒を含む有機相2を相分離させ、液−液抽出させる。
[Step 2 (phase separation)]
In step 2, the organic phase 1 is cooled to 20 ° C. or higher and lower than 50 ° C., whereby the organic phase 2 containing the aprotic polar solvent is phase-separated and liquid-liquid extracted.

工程1において抽出された有機相1には、依然として、工程1では除去しきれない水およびハロゲン化アルカリおよび/または有機塩が存在する。本工程では、更に水およびハロゲン化アルカリおよび/または有機塩を除去することで、非プロトン性極性溶媒を高純度で効率よく回収する。   In the organic phase 1 extracted in Step 1, there are still water and alkali halide and / or organic salts that cannot be removed in Step 1. In this step, the aprotic polar solvent is efficiently recovered with high purity by further removing water and alkali halide and / or organic salt.

前記工程1で抽出された有機相1を熱交換器を用いて冷却する。冷却することにより、有機相1中に一部含まれる水の溶解度が低下し、飽和に達すると水が有機相1から分離する。有機相1から分離した水にはハロゲン化アルカリおよび/または有機塩が多く含まれるが、ハロゲン化アルカリおよび/または有機塩の水相への分配率は有機相のそれよりも極めて高いことが多いため、これが水相に移動するので有機相1中のハロゲン化アルカリおよび/または有機塩をより分離除去することができる。ただし、冷却温度が20℃よりも低温になると、NMPの分配は水相に偏るため、有機相1中のNMPが水相に逆抽出してしまい、NMPの抽出効率が悪化してしまう。また、50℃以上であると、工程1での抽出温度との差を利用したハロゲン化アルカリおよび/または有機塩の除去がしにくい。   The organic phase 1 extracted in the step 1 is cooled using a heat exchanger. By cooling, the solubility of water partially contained in the organic phase 1 is lowered, and when the saturation is reached, the water is separated from the organic phase 1. The water separated from the organic phase 1 contains a large amount of alkali halide and / or organic salt, but the partition ratio of the alkali halide and / or organic salt to the aqueous phase is often much higher than that of the organic phase. Therefore, since this moves to the aqueous phase, the alkali halide and / or organic salt in the organic phase 1 can be further separated and removed. However, when the cooling temperature is lower than 20 ° C., the distribution of NMP is biased toward the aqueous phase, so that the NMP in the organic phase 1 is back-extracted into the aqueous phase, and the NMP extraction efficiency deteriorates. Further, when the temperature is 50 ° C. or higher, it is difficult to remove the alkali halide and / or the organic salt using the difference from the extraction temperature in Step 1.

このため、冷却後の温度は20℃以上50℃未満が好ましい。熱交換器の具体例としては、スパイラル式熱交換器、プレート式熱交換器、二重管式熱交換器、多管円筒式熱交換器、多重円管式熱交換器、渦巻管式熱交換器、渦巻板式熱交換器等が挙げられるが、中でもスパイラル式熱交換器はコンパクト性に優れ、高性能であるため特に好ましい。これらはそれぞれ単独でも2種以上を併用して使用してもよい。熱交換する媒体としては特に制限はないが、水が好ましい。   For this reason, the temperature after cooling is preferably 20 ° C. or higher and lower than 50 ° C. Specific examples of heat exchangers include spiral heat exchangers, plate heat exchangers, double tube heat exchangers, multi-tube cylindrical heat exchangers, multiple tube heat exchangers, and spiral tube heat exchangers. Among these, a spiral heat exchanger is particularly preferable because of its excellent compactness and high performance. These may be used alone or in combination of two or more. The medium for heat exchange is not particularly limited, but water is preferable.

冷却後、抽出液を静置することで有機相2と水相2に相分離させる。この際の相分離は静置槽を用いて良い。静置槽とは一般的な槽を用いて良く、冷却した有機相1を前記静置槽に供給することで、有機相1から、有機相2と水相2を相分離させることができる。有機相2は、有機相1よりも更に水およびハロゲン化アルカリおよび/または有機塩の存在量が少ない。尚、冷却した有機相1の、静置槽への供給は、前記抽出設備と前記静置槽との間に介在する管を通して行い、前記管は特に限定されるものではないが、インターナル管を介して行うことが好ましく、前記インターナル管のノズルの先に細孔を複数個設けたものを用いることが更に好ましい。前記インターナル管のノズル先に複数の細孔を設けることにより、油滴で供給することで接触面積が増大し、抽出効率が向上するため好ましい。細孔の直径は特に制限は無いが、接触面積増大させ、抽出効率を向上させるためには20mm以下であることが好ましく、10mm以下であることが更に好ましい。   After cooling, the extract is allowed to stand to cause phase separation into an organic phase 2 and an aqueous phase 2. In this case, a stationary tank may be used for phase separation. A stationary tank may use a general tank, and the organic phase 2 and the water phase 2 can be phase-separated from the organic phase 1 by supplying the cooled organic phase 1 to the said stationary tank. The organic phase 2 has a smaller amount of water and alkali halide and / or organic salt than the organic phase 1. The cooled organic phase 1 is supplied to the stationary tank through a pipe interposed between the extraction equipment and the stationary tank, and the pipe is not particularly limited. It is preferable to use the one provided with a plurality of pores at the tip of the nozzle of the internal pipe. Providing a plurality of pores at the nozzle tip of the internal pipe is preferable because the contact area is increased by supplying with oil droplets and the extraction efficiency is improved. The diameter of the pores is not particularly limited, but is preferably 20 mm or less, and more preferably 10 mm or less, in order to increase the contact area and improve the extraction efficiency.

静置槽は1基でも2基以上を有してもよく、複数有すると抽出段数が増えるため、抽出効率が向上する。水相2には水分、ハロゲン化アルカリおよび/または有機塩の他に非プロトン性極性溶媒が少なくとも含まれるので、再度、工程1の上層へ供給し、再抽出することにより抽出効率が向上するため好ましい。   The stationary tank may have one or two or more, and if there are a plurality of the stationary tanks, the number of extraction stages increases, so that the extraction efficiency is improved. Since the aqueous phase 2 contains at least an aprotic polar solvent in addition to moisture, an alkali halide and / or an organic salt, the extraction efficiency is improved by supplying it again to the upper layer of Step 1 and performing re-extraction. preferable.

水相2を充填塔へ供給する際、または前記充填塔で再度抽出された有機相1を静置槽へ供給する際には、水を添加してもよく、水洗することでハロゲン化アルカリおよび/または有機塩を減らすことが可能となる。   When supplying the aqueous phase 2 to the packed tower, or when supplying the organic phase 1 extracted again in the packed tower to the stationary tank, water may be added. It becomes possible to reduce organic salt.

前記工程2により得られた有機相2に含まれるハロゲン化アルカリおよび/または有機塩は、蒸留設備での閉塞トラブルの要因となるため、その含有量は1%以下であることが好ましい。具体的には0.5%以下、更に好ましくは0.1%以下であることが更に好ましい。これにより、後工程への塩の持ち込み量が低減され、蒸留設備での閉塞トラブルを削減することが可能となり、プロセスを安定化することが可能となる。   Since the alkali halide and / or organic salt contained in the organic phase 2 obtained in the step 2 causes a blockage trouble in the distillation facility, the content thereof is preferably 1% or less. Specifically, it is 0.5% or less, more preferably 0.1% or less. As a result, the amount of salt brought into the subsequent process is reduced, and blockage troubles in the distillation facility can be reduced, and the process can be stabilized.

[工程3(蒸留)]
工程3は、蒸留設備を備え、前記有機相2を蒸留することにより、非プロトン性極性溶媒を回収する。
[Step 3 (distillation)]
Step 3 includes a distillation facility, and recovers the aprotic polar solvent by distilling the organic phase 2.

蒸留は、非ハロゲン系脂肪族有機化合物、非プロトン性極性溶媒、ハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、その他不純物を回収するため、各溶媒の沸点ごとに蒸留塔を数塔に分けて実施することが可能である。また、常圧、あるいは減圧下いずれでも構わない。その条件は、非ハロゲン系脂肪族有機化合物、非プロトン性極性溶媒の分解が起こらない条件を選択して行えば十分である。先に記載したように、有機相2には、ハロゲン化アルカリおよび/または有機塩がほとんど含まれていないため、前記有機相2を蒸留することにより回収される非プロトン性極性溶媒は非常に純度が高い。そのため、少なくともポリハロゲン化芳香族化合物およびスルフィド化剤を、非プロトン性極性溶媒中で重合するポリアリーレンスルフィドの製造方法において、前記非プロトン性極性溶媒に、蒸留により回収された非プロトン性極性溶媒を使用することができる。また、洗浄に再利用することもできる。同じく回収された非ハロゲン系脂肪族有機化合物は、工程1における抽出溶媒として再利用することが可能である。   Distillation should be carried out by dividing the distillation column into several columns for each boiling point of each solvent in order to recover non-halogen aliphatic organic compounds, aprotic polar solvents, alkali halides and / or organic salts, and other impurities. Is possible. Further, it may be at normal pressure or under reduced pressure. It is sufficient to select the conditions that do not cause decomposition of the non-halogen aliphatic organic compound and the aprotic polar solvent. As described above, since the organic phase 2 contains almost no alkali halide and / or organic salt, the aprotic polar solvent recovered by distilling the organic phase 2 is very pure. Is expensive. Therefore, in the method for producing polyarylene sulfide in which at least a polyhalogenated aromatic compound and a sulfidizing agent are polymerized in an aprotic polar solvent, the aprotic polar solvent recovered by distillation in the aprotic polar solvent Can be used. It can also be reused for cleaning. The recovered non-halogen aliphatic organic compound can be reused as the extraction solvent in step 1.

[NMP水溶液の組成分析]
本発明では、NMPを含む水溶液の組成を上記の範囲とすることが重要であるが、NMPを含む水溶液のNMP濃度、水濃度は、内部標準物質を使用するガスクロマトグラフにより行った値である。試料を秤量後、内部標準物質としてジメチルアニリンを20μL添加して秤量し、アセトンに溶解させる。パックドカラムを使用したガスクロマトグラフによりカラム温度170℃、インジェクション温度300℃にて測定し、ピーク面積比によりNMP濃度を算出する。水濃度は、100重量%からガスクロマトグラフで検出された全ピーク成分濃度合計とハロゲン化アルカリ濃度の合計を引いた値を用いる。
[Composition analysis of NMP aqueous solution]
In the present invention, it is important that the composition of the aqueous solution containing NMP is in the above range, but the NMP concentration and water concentration of the aqueous solution containing NMP are values obtained by gas chromatography using an internal standard substance. After weighing the sample, 20 μL of dimethylaniline is added as an internal standard substance, weighed, and dissolved in acetone. The NMP concentration is calculated from the peak area ratio by measuring at a column temperature of 170 ° C. and an injection temperature of 300 ° C. by a gas chromatograph using a packed column. As the water concentration, a value obtained by subtracting the sum of all peak component concentrations detected by gas chromatography and the alkali halide concentration from 100% by weight is used.

抽出した水層に含まれるハロゲン化アルカリの濃度は、一般的な電位差滴定装置により求められる。滴定溶液には0.1N硝酸銀溶液を用いる。   The concentration of the alkali halide contained in the extracted aqueous layer is determined by a general potentiometric titrator. A 0.1N silver nitrate solution is used as the titration solution.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲は、なんら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, the scope of the present invention is not limited to an Example at all.

NMP水溶液中のNMP濃度、ハロゲン化アルカリの濃度は以下の方法で測定した。NMP濃度・料約0.3gを5mlのサンプル瓶に秤量する。
・ 内部標準物質のジメチルアニリンを約2 0μl加え秤量する。
・ アセトンを約4ml加え、混合する。
・ マイクロシリンジに1.0μLを注入し下記条件にて測定した。
カラム:PEG6000 on shimaliteTPA
4φ×3φ×4m SUS
N2 圧力 50 kpa
H2 圧力 50 kpa
air 圧力 50 kpa
カラム温度 170℃(定温)
INJ温度 300℃
注入量 1.0μL
ハロゲン化アルカリの濃度
下記の装置を使用して測定した。
The NMP concentration and the alkali halide concentration in the NMP aqueous solution were measured by the following methods. Weigh about 0.3 g of NMP concentration / material into a 5 ml sample bottle.
・ Add about 20 μl of the internal standard substance dimethylaniline and weigh.
Add about 4 ml of acetone and mix.
-1.0 microliter was inject | poured into the micro syringe and it measured on condition of the following.
Column: PEG6000 on shimaliteTPA
4φ × 3φ × 4m SUS
N2 pressure 50 kpa
H2 pressure 50 kpa
air pressure 50 kpa
Column temperature 170 ° C (constant temperature)
INJ temperature 300 ℃
Injection volume 1.0μL
Concentration of alkali halide Measured using the following apparatus.

KYOTO ELECTRONICS
AT−400(自動ビュレット)
AT−410(滴定装置)
KYOTO ELECTRONICS
AT-400 (automatic bullet)
AT-410 (Titration device)

参考例1
NMPと10重量%の食塩水(水は蒸留水を使用)を混合し、NMP0.5〜80wt%の任意の混合液をそれぞれ500g調整した。重量比で1.2倍量(600g)のn−ヘキサノールを加え、15分撹拌後静置分離した。上層であるn−ヘキサノール相及び下層である水相をそれぞれ採取し、ガスクロマトグラフによりNMP濃度の分析を実施した。得られた結果より、NMP分配平衡に及ぼす抽出温度の影響について図2に示す。抽出温度が高い方が油相(n−ヘキサノール相)中のNMP濃度が高く、より効率的に抽出される。
Reference example 1
NMP was mixed with 10% by weight saline (distilled water was used), and 500 g of an arbitrary mixture of NMP 0.5-80 wt% was prepared. A 1.2-fold amount (600 g) of n-hexanol was added at a weight ratio, and the mixture was stirred for 15 minutes and then allowed to stand and separate. The n-hexanol phase, which is the upper layer, and the aqueous phase, which is the lower layer, were collected, and the NMP concentration was analyzed by gas chromatography. From the obtained results, the influence of the extraction temperature on the NMP distribution equilibrium is shown in FIG. The higher the extraction temperature, the higher the NMP concentration in the oil phase (n-hexanol phase), and more efficient extraction is performed.

比較例1
撹拌機付きの10リットルオートクレーブに、スルフィド化剤として硫化ナトリウム純度98.9wt%の含水硫化ナトリウム789g(硫化ナトリウム780g,水9g)、96%水酸化ナトリウム20.8g、NMP2970g、無水酢酸ナトリウム24.6g、p−ジクロロベンゼン(p−DCB)1490gを仕込んだ。スルフィド化剤として用いた硫化ナトリウムの硫黄成分1モル当たりの水分量は0.05モルであった。
Comparative Example 1
In a 10 liter autoclave equipped with a stirrer, 789 g of hydrous sodium sulfide having a purity of 98.9 wt% (sodium sulfide 780 g, water 9 g), 96% sodium hydroxide 20.8 g, NMP 2970 g, anhydrous sodium acetate 24. 6 g and 1490 g of p-dichlorobenzene (p-DCB) were charged. The water content per mole of sulfur component of sodium sulfide used as a sulfidizing agent was 0.05 mol.

反応容器を窒素ガス下に密封した後、400rpmで撹拌しながら、220℃まで昇温し、220℃で2時間反応を行った後、10分かけて水180gを圧入により添加した。この段階で仕込みスルフィド化剤のイオウ成分1モル当たりの系内水分量は1.0モルであった。その後270℃に昇温し、270℃で1時間反応を継続したのち、270℃から200℃まで平均速度1℃/分で冷却後、100℃近傍まで急冷したのち、ポリマーをろ過して回収し、液分を分離した。   After sealing the reaction vessel under nitrogen gas, the temperature was raised to 220 ° C. while stirring at 400 rpm, the reaction was performed at 220 ° C. for 2 hours, and then 180 g of water was added by press-fitting over 10 minutes. At this stage, the water content in the system per 1 mol of the sulfur component of the sulfidizing agent charged was 1.0 mol. Thereafter, the temperature was raised to 270 ° C., and the reaction was continued at 270 ° C. for 1 hour. After cooling from 270 ° C. to 200 ° C. at an average rate of 1 ° C./min, the polymer was rapidly recovered to around 100 ° C. The liquid was separated.

更に、NMP4375g使用してポリマー洗浄し、ろ過して液分を分離した。次に、3810gの水を4回に分けてポリマーを洗浄し、ろ過して液分を分離した。最後に乾燥して約950gのポリマーを得た。分離した液分は全てを混合し、NMP;42重量%、水;49重量%、NaCl;8.8重量%のNMP水溶液を得た。   Further, the polymer was washed using 4375 g of NMP, and the liquid was separated by filtration. Next, 3810 g of water was divided into four times to wash the polymer, and filtered to separate the liquid. Finally, it was dried to obtain about 950 g of polymer. All of the separated liquids were mixed to obtain an NMP aqueous solution of NMP: 42% by weight, water: 49% by weight, NaCl: 8.8% by weight.

次いで、塔径200mm、供給口上充填部分3400mm、供給口下充填部分4000mmの充填塔に金属製25Aインターロックスサドル充填物を充填し、供給口より90℃に加温したNMP水溶液を125Kg/Hrで供給し、供給口下4000mm部より90℃に加温したn−ヘキサノールを157Kg/Hrで供給し、供給口上3000mm部より90℃に加温した温水を17Kg/Hrにて供給し抽出を行った。供給口下3000mm部のノズルより内液をサンプリングし測定した結果、NMP濃度は0.1wt%以下であった。また塔底液、塔頂液をサンプリングしNaCl濃度を測定した結果、それぞれ17.2重量%、0.7重量%であった。この時の塔頂液の温度は78℃であった。   Next, a packed tower having a tower diameter of 200 mm, an upper filling portion of 3400 mm, and a lower filling portion of 4000 mm is filled with a metal 25A interlock saddle packing, and an NMP aqueous solution heated to 90 ° C. from the supply port at 125 kg / hr. N-Hexanol was supplied at 157 Kg / Hr from the 4000 mm part below the supply port, and heated at 90 K from the 3000 mm part above the supply port at 17 Kg / Hr for extraction. . As a result of sampling and measuring the internal liquid from the 3000 mm portion nozzle below the supply port, the NMP concentration was 0.1 wt% or less. Further, the column bottom liquid and the column top liquid were sampled and the NaCl concentration was measured. As a result, they were 17.2 wt% and 0.7 wt%, respectively. The temperature of the column top liquid at this time was 78 ° C.

実施例1
比較例1の塔頂液をスパイラル型熱交換器に供給し、水との熱交換によって38.5℃まで冷却し、静置槽へインターナル管を介して供給し、静置させて有機相(上層)と水相(下層)に相分離させた。下層は抽出塔供給口へ再度連続で供給した。上層をサンプリングしNaCl濃度を測定した結果、0.23重量%であった。
Example 1
The tower top liquid of Comparative Example 1 is supplied to a spiral heat exchanger, cooled to 38.5 ° C. by heat exchange with water, supplied to a stationary tank via an internal tube, and allowed to stand to leave an organic phase. (Upper layer) and aqueous phase (lower layer) were phase-separated. The lower layer was continuously supplied again to the extraction tower supply port. As a result of sampling the upper layer and measuring the NaCl concentration, it was 0.23% by weight.

実施例2
実施例1の上層をもう1つの静置槽へインターナル管を介して供給し、静置させて有機相(上層)と水相(下層)に相分離させた。下層は比較例1の静置槽へ連続で供給した。上層をサンプリングしNaCl濃度を測定した結果、0.08重量%であった。
Example 2
The upper layer of Example 1 was supplied to another stationary tank via an internal tube and allowed to stand to cause phase separation into an organic phase (upper layer) and an aqueous phase (lower layer). The lower layer was continuously supplied to the stationary tank of Comparative Example 1. As a result of sampling the upper layer and measuring the NaCl concentration, it was 0.08% by weight.

Claims (9)

以下の3工程を含むことを特徴とする、非プロトン性極性溶媒を回収する方法。
(工程1)ポリアリーレンスルフィド製造における、少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、非プロトン性溶媒を含む水溶液を、n−ヘキサン、n−ヘキサノール、n−ヘキサナール、n−ヘキサノン、2−メチル−1−ペンタン、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタナール、2−メチル−1−ペンタノン、3−メチル−1−ヘキサン、3−メチル−1−ヘキサノール、3−メチル−1−ヘキサナール、および3−メチル−1−ヘキサノンから選ばれる少なくとも一種の炭素数6以上の非ハロゲン系脂肪族有機化合物と、50℃以上100℃以下で接触させることで、非プロトン性極性溶媒を含む有機相1を抽出する工程、
(工程2)前記有機相1を20℃以上50℃未満に冷却し、非プロトン性極性溶媒を含む有機相2を相分離により抽出する工程、
(工程3)前記有機相2を蒸留する工程。
A method for recovering an aprotic polar solvent, comprising the following three steps.
(Step 1) In the production of polyarylene sulfide , an aqueous solution containing at least an alkali halide and / or an organic salt and an aprotic solvent is used as n-hexane, n-hexanol, n-hexanal, n-hexanone, 2-methyl-1 -Pentane, 2-methyl-1-pentanol, 2-methyl-1-pentanal, 2-methyl-1-pentanone, 3-methyl-1-hexane, 3-methyl-1-hexanol, 3-methyl-1- Organic containing an aprotic polar solvent by contacting at least one non-halogen aliphatic organic compound having 6 or more carbon atoms selected from hexanal and 3-methyl-1-hexanone at 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. Extracting phase 1;
(Step 2) Step of cooling the organic phase 1 to 20 ° C. or higher and lower than 50 ° C., and extracting the organic phase 2 containing an aprotic polar solvent by phase separation;
(Step 3) A step of distilling the organic phase 2.
工程2を2回以上繰り返すことを特徴とする請求項1に記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法。   The method for recovering an aprotic polar solvent according to claim 1, wherein step 2 is repeated twice or more. 工程2において、冷却した有機相1を、ノズルの先に直径10mm以下の細孔を設けたインターナル管を介して静置槽に供給して相分離を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法。 The phase separation is performed by supplying the cooled organic phase 1 to the stationary tank through an internal tube having pores having a diameter of 10 mm or less at the tip of the nozzle in the step 2. 3. The method for recovering an aprotic polar solvent according to 2. 非プロトン性極性溶媒が、ポリアリーレンスルフィドの重合反応液からポリアリーレンスルフィドを分離した回収溶媒であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法。   The method for recovering an aprotic polar solvent according to any one of claims 1 to 3, wherein the aprotic polar solvent is a recovery solvent obtained by separating polyarylene sulfide from a polyarylene sulfide polymerization reaction solution. ハロゲン化アルカリが、塩化ナトリウムである請求項1〜4いずれかに記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法。   The method for recovering an aprotic polar solvent according to any one of claims 1 to 4, wherein the alkali halide is sodium chloride. 前記有機化合物が、n−ヘキサノールである請求項1〜5いずれかに記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法。 The method for recovering an aprotic polar solvent according to claim 1, wherein the organic compound is n-hexanol. 少なくともポリハロゲン化芳香族化合物およびスルフィド化剤を、非プロトン性極性溶媒中で重合するポリアリーレンスルフィドの製造方法において、前記非プロトン性極性溶媒に、請求項1〜6のいずれか1項に記載の非プロトン性極性溶媒の回収方法によって、回収した非プロトン性極性溶媒を使用することを特徴とするポリアリーレンスルフィドの製造方法。   In the manufacturing method of the polyarylene sulfide which polymerizes at least a polyhalogenated aromatic compound and a sulfidizing agent in an aprotic polar solvent, the aprotic polar solvent is any one of claims 1 to 6. A method for producing polyarylene sulfide, which comprises using the recovered aprotic polar solvent according to the method for recovering an aprotic polar solvent. 少なくともハロゲン化アルカリおよび/または有機塩、および非プロトン性溶媒を含む水溶液を、n−ヘキサン、n−ヘキサノール、n−ヘキサナール、n−ヘキサノン、2−メチル−1−ペンタン、2−メチル−1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタナール、2−メチル−1−ペンタノン、3−メチル−1−ヘキサン、3−メチル−1−ヘキサノール、3−メチル−1−ヘキサナール、および3−メチル−1−ヘキサノンから選ばれる少なくとも一種の炭素数6以上の非ハロゲン系脂肪族有機化合物と、50℃以上100℃以下で接触させることで、非プロトン性極性溶媒を含む有機相1を抽出する抽出設備を備え、
前記有機相1を20℃以上50℃未満に冷却し、非プロトン性極性溶媒を含む有機相2を相分離により抽出する静置槽を備え、
前記有機相2を蒸留する蒸留設備を備える、ポリアリーレンスルフィドの製造における非プロトン性極性溶媒の回収装置。
An aqueous solution containing at least an alkali halide and / or an organic salt and an aprotic solvent is added to n-hexane, n-hexanol, n-hexanal, n-hexanone, 2-methyl-1-pentane, 2-methyl-1- Pentanol, 2-methyl-1-pentanal, 2-methyl-1-pentanone, 3-methyl-1-hexane, 3-methyl-1-hexanol, 3-methyl-1-hexanal, and 3-methyl-1- An extraction facility for extracting the organic phase 1 containing an aprotic polar solvent by contacting at least one non-halogen aliphatic organic compound having 6 or more carbon atoms selected from hexanone at 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower is provided. ,
The organic phase 1 is cooled to 20 ° C. or higher and lower than 50 ° C., and a stationary tank for extracting the organic phase 2 containing an aprotic polar solvent by phase separation is provided.
An apparatus for recovering an aprotic polar solvent in the production of polyarylene sulfide, comprising a distillation facility for distilling the organic phase 2.
前記抽出設備と前記静置槽との間に介在する管が、ノズル先に直径10mm以下の細孔を複数個設けたインターナル管であることを特徴とする請求項8に記載のポリアリーレンスルフィドの製造における非プロトン性極性溶媒の回収装置。 Said tube interposed between the extraction equipment and the static置槽, characterized in that it is an internal pipe which is provided a plurality ahead the following pore diameters 10mm nozzle, poly claim 8 An aprotic polar solvent recovery device for the production of arylene sulfide.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180171079A1 (en) * 2015-06-12 2018-06-21 Kureha Corporation Method of manufacturing polyarylene sulfide, and polyarylene sulfide
JP2020015843A (en) * 2018-07-26 2020-01-30 Dic株式会社 Method for producing and separating polyarylene sulfide resin

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4859781A (en) * 1989-03-03 1989-08-22 Phillips Petroleum Company Recovery of N-methyl-2-pyrrolidone
JP3963022B2 (en) * 1996-04-04 2007-08-22 大日本インキ化学工業株式会社 Method for recovering basic organic polar solvent
JP2007269638A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Toray Ind Inc Method for recovering n-methyl-2-pyrrolidone and method for producing polyarylene sulfide

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200075448A (en) * 2018-12-18 2020-06-26 주식회사 엘지화학 Process for recovering amide compounds
US11220441B2 (en) 2018-12-18 2022-01-11 Lg Chem, Ltd. Process for recovering amide compounds

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