JPH01211541A - ｔ−ブチルフェノール異性体の分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はｔ−ブチルフェノール異性体混合物から特定の
ｔ−ブチルフェノール異性体を高純度で分離する方法に
関する。

ｔ−ブチルフェノールは、油溶性フェノール樹脂、合成
ゴム粘着付与剤、合成樹脂用重合調節剤、改質剤、安定
剤、その他ファインゲミカルズの基礎原料として有用で
ある。

〈従来の技術〉 ｔ−ブチルフェノールは、フェノールにインブチレンを
作用させて合成される。得られたｔ−ブチルフェノール
は、合成条件下の熱力学的平衡組成の異性体混合物から
なる。この異性体混合物中からｏ−ｔ−ブチルフェノー
ルは蒸留法によって分離取得され、ｐ−ｔ−ブチルフェ
ノールは晶析法により分離取得される。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかるに、ｍ−ｔ−ブチルフェノールを工業的に分離取
得する方法はまだ見出されていない。

晶析法によればｔ−ブチルフェノール異性体混合物から
、ｐ−ｔ−ブチルフェノールを比較的高純度で分離取得
することが可能であるが、ｍ−ｔ−ブチルフェノールは
ｐ−ｔ−ブチルフェノールと共晶を生成するため、高純
度なｍ−ｔ−ブチルフェノールの取得は不可能とされて
いた。

本発明者らは、かかる現状にかんがみ、ゼオライトを吸
着剤とする、吸着分離法に着目し鋭意検討した結果、あ
る種の特定のゼオライトにおいて・ｔ−ブチルフェノー
ル異性体間に吸着分離可能な吸着選択性の発現すること
を見出し、本発明に到達しな。

く課題を解決するための手段〉 本発明の要旨は、ｔ−ブチルフェノール異性体混合物か
ら特定のし一ブチルフェノールを吸着分離する際に、吸
着剤としてホージャサイト型ゼオライトを用いることを
特徴とするｔ−ブチルフェノール異性体の分離方法に存
する。

本発明方法において対象とするｔ−ブチルフェノール異
性体混合物はｏ−ｔ−ブチルフェノール、ｍ−ｔ−ブチ
ルフェノールおよびｐ−ｔ−ブチルフェノールからなる
３者任意の割合の混合物であっても、何れか２種の任意
の割合の混合物であってもよいことはいうまでもない。

本発明方法において使用されるゼオライトは、ホージャ
サイト型ゼオライトであり、次式で示される結晶性アル
ミノシリゲートである。

（０，９±０．２）Ｍ２／ｎ：Ａｌ２Ｏ３：χ５ｉ０２
　：　ｙＨ２０ ここでＭはカチオンを示し、ｎはその原子価を表わす。

上記式で示されるホージャサイト型ゼオライトはＸ型と
Ｙ型に分類され、Ｘ型はχ＝２．５±０．５であり、Ｙ
型はχ＝３〜６で表わされる。

またｙは水和の程度により異なる。

本発明で使用するホージャサイト型ゼオライトの好まし
いカチオンは、周期律表の第１Ａ族、第１Ｂ族および第
１［Ａ族などから選ばれた金属イオンおよびアンモニウ
ムイオン、プロトンなどからなる１種または２種以上の
カチオンである。これらのカチオンのイオン交換方法は
、常法によって行うことができ、通常は、ホージャサイ
ト型ゼオライトに加えようとする１種またはそれ以上の
カチオンの可溶性塩の水溶液にゼオライトを接触させる
か、あるいはゼオライトを焼成することによりプロトン
化するアンモニウム塩水溶液にゼオライトを接触させる
ことによって実施される。イオン交換量はイオンの種類
により異なるが、溶液の濃度、イオン交換時の温度など
により任意に設定することができる。

、本発明方法で吸着剤として使用するホージャサイト型
ゼオライトはカチオンの種類によってｔ−ブチルフェノ
ール異性体間の吸着の強弱が変り、目的のｔ−ブチルフ
ェノール異性体はエクストラクト成分またはラフィネー
ト成分として分離回収できることが特徴である。たとえ
ば、カリウムイオン置換Ｙ型ゼオライト（以下、Ｋ−Ｙ
と略す）のカチオンの一部を銀イオンで交換するとｍ一
体が最も強い吸着を示し、同じゼオライトの一部をプロ
トン型にするとｐ一体が最も強い吸着を示す。これらの
関係を例示するとたとえば、表１のごとく表わすことが
できる。

表　　１ ＊）Ｎａ−Ｘ：ナトリウムイオンｒ！ｔ＃ＡＸ型ゼオラ
イト ｘＡｇ−Ｎａ−Ｘ　：　Ｎ　ａ　−Ｘを一部銀イオンで
置換したもの Ｎａ−Ｙ：ナトリウムイオン置換Ｙ型ゼオライト ｘト（−Ｙ：に−Ｙを一部プロトンで置換したもの ｘＡｇ−に−Ｙ：　Ｋ−Ｙを一部銀イオンで置換したも
の ＩＩ）Ｘ＝ゼオライトの主カチオンの一部を交換したこ
とを示し一般にはＸ≦０．５である。

本発明方法においてｔ−ブチルフェノール異性体混合物
とホージャサイト型ゼオライトとを接触させる方法は、
いわゆるクロマト分取法、すなわちバッチ式であっても
よいし、またこれを連続化した擬似移動床による流通式
であってもよい。

ｔ−ブチルフェノール異性体混合物の量とホージャサイ
ト型ゼオライトの量は、上記混合物の構成成分およびそ
れらの含有量によって異なるし、接触させる方法によっ
ても異なるが、本発明の方法によれば任意の条件を選ぶ
ことができる。

ｔ−ブチルフェノール異性体混合物とホージャサイト型
ゼオライトとを接触させる時の温度は、通常、室温から
３００℃、好ましくは１００〜２５０℃であり、圧力は
、通常、大気圧から５０ｋｇ／ｃｊＧ、好ましくは４０
ｋｇ／ａＪＧである。

本発明方法によりポージャサイト型ゼオライトに吸着さ
れたｔ−ブチルフェノール異性体は公知の方法により分
離回収される。すなわち、加熱することによりｔ−ブチ
ルフェノール異性体を気化させ、上記ゼオライトと分離
することができる。上記ゼオライトは再び吸着能力が復
活し、再使用が可能である。別の方法としてｔ−ブチル
フェノール異性体を吸着したホージャサイト型ゼオライ
トを減圧雰囲気下でｔ−ブチルフェノール異性体を気化
させることにより分離することもできる。この場合も再
びゼオライトを使用することができる。また以上二つの
方法を併用することもできる。さらにはｔ−ブチルフェ
ノール異性体を吸着したホージャサイト型ゼオライトを
ｔ、−ブチルフェノール異性体よりもさらに吸着力の強
い脱着剤で処理することにより、ｔ−ブチルフェノール
異性体を脱着し、あらたに吸着された脱着剤を上記二つ
の方法により脱着し、再び使用することもできる。

または、ｔ−ブチルフェノール異性体を吸着したホージ
ャサイト型ゼオライトをｔ−ブチルフェノール異性体と
同程度の吸着選択係数（α）をもち、かつｔ−ブチルフ
ェノール異性体と沸点の異なるものを脱着剤として用い
ることができる。ｔ−ブチルフェノール異性体と脱着剤
との分離は蒸留などにより容易に実施できる。

使用可能な脱着剤としては、ｔ−ブチルフェノールと容
易に蒸留分離できる化合物が使用でき、たとえば、ケト
ン類、アルアルコール類、アルコシキ置換芳香族化合物
が挙げられる。好ましくはジエチルケトン、エチル−ブ
チルケトン、ジプロピルケトン、ブタノール、ペンタノ
ール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、アニソール
フェネトールなどが挙げられる。これらの化合物は２種
以上の混合物であってもよい。

以上のように、吸着されたｔ−ブチルフェノール異性の
脱着方法は種々あるが、実施にあたっては任意の組合わ
せが可能である。

吸着および脱着は気相でも液相でもよいが、操作温度を
低くして原料供給物あるいは脱着剤の好ましくない副反
応を抑えるために液相で実施するのが好ましい。

〈実施例〉 次に本発明の方法を実施例をあげて説明する。

実施例では、吸着剤の吸着性能を次式の吸着選択係数（
α）で表わす。

ここでＡ、Ｂは、ｔ−ブチルフェノール異性体のいずれ
か一つを示し、Ｓは吸着相、しは吸着相と平衡状態にあ
る液相を示す。

αＡ／Ｂの値が１より大のときＡ成分が選択的に吸着さ
れ、１より小のときはＢ成分が選択的に吸着される。ま
たα　　　の値が１より大Ａ／Ｂ になるほど、あるいはα　　　の値が１より小Ａ／Ｂ さく０に近いはどＡとＢの分離が容易になり、好ましい
吸着剤となる。

〈実施例〉 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例Ｉ Ｎａ−Ｘ（ナトリウムイオン置換Ｘ型ゼオライト）およ
びＮａ−Ｙ（ナトリウムイオン置換Ｙ型ゼオライト）を
原料として、表２に示す各吸着剤を以下の（ａ）〜（Ｃ
）の方法で調製しな。

［ａ）Ｋ−Ｙ（カリウムイオン置Ｙ型ゼオライト）：Ｎ
ａ−Ｙを５％硝酸カリウム水溶液を用いて固液比５（ｍ
ｌ／ｇ）で９０℃、１時間のイオン交換を１０回繰り返
し、その後９０℃の純水を用い固液比５で１０回水洗し
たのち１２０°Ｃで一夜乾燥した。

（ｂ）　ｘＡｇ−Ｎａ−Ｘ　（Ｎａ−Ｘを一部銀イオン
で置換したもの）およびｘＡｇ−に−Ｙ（Ｋ−Ｙを一部
銀イオンで置換したもの）　：Ｎａ−Ｘおよびに−Ｙの
各々を全カチオンに対する硝酸銀当量水溶液を用いて、
固液比５．９０℃、２時間でイオン交換させたのち、９
０℃の純水を用い、固液比５で１０回水洗したのち１２
０℃で一夜゛乾燥した。

ｌｃ）　ｘＨ−に−Ｙ　（Ｋ−Ｙを一部プロトンで置換
したもの）： ｘＡｇ−に−Ｙと同様の方法で硝酸銀の代りに硝酸アン
モニウムを用いてｘＮＨ４Ｋ−Ｙを調製したのち、これ
をさらに５００℃で２時間焼成して完結しな。

このようにして調製した各ゼオライト吸着剤は、ｔ−ブ
チルフェノール異性体間の吸着選択係数を測定する直前
に５００℃で２時間焼成して用いた。

ｔ−ブチルフェノール異性体間の吸着選択係数を測定す
るために、内容積５　ｍｌのオートクレーブに吸着剤２
ｇおよびｔ−ブチルフェノール異性体混合物２．５ｇを
充填し、１５０℃で１時間ときどき撹拌しながら放置し
た。

仕込んだｔ−ブチルフェノール異性体混合物の組成は、
ｏ−ｔ−ブチルフェノール（以下、ｏ−ＴＢＰと略す）
７ｍ−ｔ−ブチルフェノール（以下、ｍ　−Ｔ　Ｂ　Ｐ
と略す）／ｐ−ｔ−ブチルフェノール（以下、ｐ−ＴＯ
Ｐと略す）の同量混合物である。

さらにガスクロマトグラフィー分析での基準物質として
ｎ−ノナンを同時に仕込んだ、ｎ−ノナンは上記条件下
では、ゼオライトの吸着特性に関し実質上不活性な物質
である。

吸着剤と接触させたのちの液相混合物の組成をガスクロ
マトグラフィーにより分析し、ｔ−ブチルフェノール異
性体間の吸着選択係数を求めた。結果を表２に示す。

表２中のαの値において吸着相の重量分率は吸着前の重
量と液相の重量の差として算出したものを用いた。

表２中単一カチオン成分のみを示した吸着剤は、その吸
着剤に含まれるカチオンの９８当量％以上を表わす。ま
たたとえば、０．　Ｉ　Ａ　ｆ　−Ｎａ−Ｘとは、カチ
オンの１０当量％がＡ、であり、残余がＮａであること
を表わす。

表　　　２ 〈発明の効果〉 本発明方法によれば、従来工業的生産が不可能とされて
いた高純度のｍ−ｔ−ブチルフェノールの供給が可能と
なり、新用途への展開が拓け、合成化学工業界への付与
は多大である。

ｍ−ｔ−ブチルフェノールが各方面へ供給可能となれば
、新用途開発、新規物質の発現などファインケミカルズ
基礎原料として広い分野で活用されることが期待できる
。

本発明方法によれば、ｐ−ｔ−ブチルフェノールのより
高純度品を効率よく供給することが可能となり、工業的
寄与は大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｔ−ブチルフェノール異性体混合物からｔ−ブチルフェ
   ノール異性体を吸着分離する際に吸着剤としてホージヤ
   サイト型ゼオライトを用いることを特徴とするｔ−ブチ
   ルフェノール異性体の分離方法。