JPH02202592A - ２‐メチルナフタレンの分離回収方法 - 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〕 この発明は、コールタールから高い収率で高純度の２−
メチルナフタレンを分離回収する方法に関する。

〔従来の技術〕

コールタールには種々の有用な成分が含有されており、
そのような成分の一つに２−メチルナフタレンがある。

２−メチルナフタレンは、耐熱性高分子の原料である２
、６−ナフタレンジカルボン酸、またはビタミンに３な
どの原料として使用することができ、工業的に重要な化
合物である。

この２−メチルナフタレンを効率良くコールタールから
分離回収するために、様々な方法がｊｆ＝　１ｌｉｔさ
れている。

一般には、コールタールからの２−メチルナフタレンの
分離は、蒸留が利用されている。例えば、まず、コール
タールを蒸留して沸点２３０〜２００　’Ｃの留分く粗
製メチルナフタレン油）を得る。この留分を精留するこ
とにより、比較的容易に２−メチルナフタレンを００５
以上含有する留分を得ることができる。

上記のように蒸留による精製が困難な場合には、晶析が
利用されている。しかし、■−メチルナフタレンー　２
−メチルナフタレン系においては、２−メチルナフタレ
ンを１７．５％含有する組成で共晶混合物を形成する。

このため、晶析にょる２−メチルナフタレンの純度向上
には限界がある。

特開昭５７−９５９２３号公報には、このような問題点
の改善を試みた、晶析を利用した２−メチルナフタレン
の分離方法が開示されている。この方法においては、ま
ず、２−メチルナフタレン含有油を蒸留して、２−メチ
ルナフタレンの含を量が６゜重量％以上であり、かつナ
フタレン／２−メチルナフタレンの重量比が０．１以下
である留分を回収する。次いて、この留分を連続晶析し
、２−メチルナフタレンを分離回収する。

さらに、吸着を利用して２−メチルナフタレンを分離す
る方法もある。特開昭５９−８８４３２号公報には、開
口径６人のゼオライトを用いて１−メチルナフタレンと
　２−メチルナフタレンとを自白゛する混合物から　２
−メチルナフタレンを分離する方法が開示されている。

この方法においては、上記ゼオライトをカラムに充填し
、展開剤としてテトラリンまたはアノソールを用いてい
る。

〔発明が解決【７ようとする課題〕 しかしながら、蒸留を利用して得られた　２−メチルナ
フタレン留分には、２−メチルナフタレン以外に沸点の
近接した１−メチルナフタレン、ナフタレン、ジメチル
ナフタレン等が不純物として混入する。したがって、高
純度の２−メチルナフタレンを１υることが困難であり
、さらに蒸留して純度を上げることも難しい。

また、晶析を利用する方法は、前述の通り、■−メチル
ナフタレンと　２−メチルナフタレンとが共晶混合物を
形成するために高純度の２−メチルナフタレンを得るこ
とができない。特開昭５７−９５９２３号公報に記載の
方法であっても、得られた２−メチルナフタレンは、純
度は９６％台であるものの収率は５０％程度である。

さらに、ゼオライトを用いて吸着を利用する方法には、
工業規模での大量処理が困難であるという問題点がある
。

したがって、この方法は、コールタールに含有される　
２−メチルナフタレンを、工業規模で、高純度かつ高収
率で分離回収することができる方法を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記事情に鑑み、鋭意研究の結果、この
発明の方法を見出すに至ったものである。

すなわち、この発明の２−メチルナフタレンの分離回収
方法は、 少なくともインドール、キノリンおよびメチルナフタレ
ンを含有する吸収油を蒸留して、吸収油中に含有される
メチルナフタレンおよびキノリンの大部分を含有する留
分と吸収油中に含有されるインドールの大部分を含有す
る残液とに分離する工程と、 前記メチルナフタレンおよびキノリンの大部分を含有す
る留分を蒸留して、前記留分中に含有される　１−メチ
ルナフタレンの大部分を含有する残液と前記留分中に含
有される　２−メチルナフタレンおよびキノリンの大部
分を含有する留分とに分離する工程と、 前記２−メチルナフタレンおよびキノリンの大部分を含
有する留分を酸洗浄してキノリンの塩を形成する工程と
、 形成されたキノリンの塩を除去して２−メチルナフタレ
ンを回収する工程とを有することを特徴とする。

以下、この発明の２−メチルナフタレンの分離回収方法
を、第１図および第２図を参照しながらより詳細に説明
する。ここで、第１図は、この発明の方法の工程の流れ
を示す工程図であり、第２図は原料吸収油の代表的な蒸
留曲線を示す図である。第２図において、２１はキノリ
ン、２２は　２−メチルナフタレン、２８は１−メチル
ナフタレン、２４はインドール、２５はナフタレンおよ
び２Ｂはビフェニルの蒸留曲線をそれぞれ示す。

この発明の方法に用いられる吸収油としては、コールタ
ールを蒸留することによって得られるタール吸収油また
はナフタレン吸収油を好適に使用することができる。タ
ール吸収油は、コールタールを常圧蒸留することによっ
て沸点２４０〜２８０℃の留分として得ることができる
。また、ナフタレン吸収油は、コールタールを常圧蒸留
することにより得られた沸点２００〜２４０℃のナフタ
レン浦を蒸留してナフタレンを分離した後の残液として
得ることができる。

この発明の方法においては、まず、原ｉ４吸収浦の連続
蒸留Ｉを行なう。この連続蒸留；は、蒸留塔において、
常圧換算塔頂温度２５０℃前後、好ましくは２４５〜２
５０℃で行なう精密蒸留である。この連続蒸留　１によ
り、蒸留塔の塔頂部からは上記吸収油に含有されるナフ
タレン、キノリン、１−および２−メチルナフタレンの
ほぼ全量を含有する留分を得ることができる。蒸留塔の
塔底部からは、インドール、メチルインドール等の２−
メチルナフタレンよりも沸点の高いタール塩基類を含有
する残液を回収することができる。この塔底部から回収
した残液からは、インドールを分離精製することができ
る。

蒸留塔の塔頂部から回収された留分は、次いで、回分蒸
留２を行なう。この回分蒸留２は、常圧換算塔頂温度２
３０〜２４０°Ｃで精密に行なわれる。連続蒸留１によ
って塔頂から分離された留分中にはナフタレンも含有さ
れるが、第２図から明らかなように、ナフタレンはこの
回分蒸留２の初期にほとんど留出してしまう。回収され
たナフタレンは９５％以上の高い純度を有する。ナフタ
レンが留出した後、さらに蒸留を続けると、２−メチル
ナフタレンおよびキノリンが留出し始め、次いで■−メ
チルナフタレンが留出を始める。第２図から明らかなよ
うに、２−メチルナフタレンと１−メチルナフタレンは
それぞれの蒸留曲線のピークの位置が異なる。したがっ
て、適当な留分を取ることにより、２−メチルナフタレ
ンの大部分を含有する留分と　１−メチルナフタレンの
大部分を含有する残液とに分離することができる。この
際、キノリンを含むタール塩基類の大部分は２−メチル
ナフタレンを含有する留分に含有される。

四分蒸留２によって回収された　２−メチルナフタレン
とキノリンを含有する留分は、次に、硫酸等の酸を用い
て酸洗浄３を行なう。この酸洗浄３により、留分中に含
有されるキノリンを含むタール塩基類は塩を形成し、水
相中に抽出される。この水溶液相を除去することにより
留分中からタール塩基類が除去される。除去したタール
塩基類の塩を含有する水溶液相からはキノリンを分離精
製することができる。

タール塩基を含有する水溶液相を除去した後の油相には
、主として２−メチルナフタレンおよびｌ−メチルナフ
タレンが含有されており、特に２−メチルナフタレンが
９５％程度含有されている。

常温では、２−メチルナフタレンは固体であり、ｌ−メ
チルナフタレンは液体であるため、ろ過等の簡単な操作
でこの油相から高純度の２−メチルナフタレンを容易に
分離することができる（第１図の中和水洗４およびろ過
晶析５）。

回分蒸留２を行なった後に蒸留塔の塔底から回収した残
液、およびろ過晶ｔＪ’ｒ５で２−メチルナフタレンを
回収した後の残液には、メチルナフタレン（２−メチル
ナフタレンおよび１フメチルナフタレンの混合物）が９
０％以上含有されている。これらの残液は、溶剤として
使用するなどの用途が考えられる。

この発明の方法において、連続蒸留ｌおよび回分蒸留２
で使用する蒸留塔の理論段数はできる限り大きいことが
望ましいが、理論段数３０段以上のものであればどのよ
うなものでも使用することができる。また、上記方法に
おいては、第一段目の蒸留を連続蒸留、第二段口の蒸留
を四分蒸留としたが、これに限定されるものではない。

すなわち、第一段目の蒸留および第二段目の蒸留に使用
する蒸留塔は、上記の理論段数を備えているものであれ
ば連続蒸留塔または回分蒸留塔のいずれでも使用するこ
とができる。好ましくは、上記の通り、第一段目の蒸留
塔が連続蒸留塔、第二段目の蒸留塔が回分蒸留塔である
。さらに、蒸留塔を運転する上で重要な因子である還流
比は、使用する蒸留塔の性能にもよるが、少なくとも　
３以上であり、好ましくは１０以上である。

〔作用〕

この発明の方法では、第一段目の蒸留Ｉおよび第二段目
の蒸留２によって、吸収油中に含有されるナフタレン、
■−メチルナフタレン、ジメチルナフタレン等の２−メ
チルナフタレンに沸点が近接している不純物の大部分、
および吸収曲中に含有されるタール塩基類の一部が除去
される。さらに、酸洗３により、蒸留２で回収された留
分からタール塩基類が除去される。

〔実施例〕

実施例 原料吸収油として第１表に示す組成を有するナフタレン
吸収油を用いた。このナフタレン吸収油１００重量部を
、理論段数３０段の連続蒸留塔（１）を用いて還流比１
０で蒸留し、塔頂部から留出率６５％までの留分を回収
した。次いで、この留分をそのまま理論段数８０段の回
分蒸留塔（ＩＩ）に供給し、還流比１０でさらに精密に
蒸留した。回分蒸留塔（ＩＩ）における蒸留の開始から
留出率約８％までの留分を回収することによりナフタレ
ンを得た。

このナフタレンの純度は９７％と高いものであった。

ナフタレン回収後、さらに蒸留を続け、留出率８９６か
ら３５９６までの留分を取得した。次いで、この留分を
１３．５重量部の２０％硫酸で洗浄し、留分中に含有さ
れるキノリン類を硫酸塩として水相中に抽出した。その
後、この水溶〆「に相に対して、ベンゼンを用いた中性
油洗浄、続くアンモニアを用いた中和水洗を行ない、粗
製キノリンを生成させて留分から除去した。

キノリン類を含有する水溶液相を除去した後には、油相
として、濃縮された２−メチルナフタレンを含有する固
形状留分８０ｆｆ１ｍ部が得られた。この固形状留分中
に含有される　２−メチルナフタレンの含有率は９５％
であった。

次に、この２−メチルナフタレンを含有する留分を中和
水洗し、常温でろ過することにより、精製２−メチルナ
フタレンを得た。この２−メチルナフタレンの純度は９
８．７％であり、キノリン類を含有する水溶液相を除去
した後の油相中の２−メチルナフタレンを基阜にした収
率は６０％であった。

第　　　１　　　表 比較例 実施例で用いたものと同じナフタレン吸収油を原料油と
して用いた。このナフタレン吸収油１００重量部を２５
％硫酸で洗浄し、吸収油中に含有されるタール塩基類を
硫酸塩として水溶液中に除去した。タール塩基類を除去
した後の油相におけるメチルナフタレンの含有率は３５
．２％であった。

この油相を、さらに、理論段数８０段の蒸留装置で精密
に蒸留した。これにより、純度８０％の２−メチルナフ
タレンが得られた。２−メチルナフタレンの収率は、蒸
留を行なう前の油相に含有される　２−メチルナフタレ
ンに対して４０％であった。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の２−メチルナフタレンの分離
回収方法によると、コールタールに含有される　２−メ
チルナフタレンを、工業規模で、高純度かつ高収率で分
離することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法の工程の流れを示す工程図、第
２図はこの発明の方法に用いる吸収油の蒸留特性の一例
を示す特性図である。 ２１・・・キノリンの蒸留曲線、２２・・・　２−メチ
ルナフタレンの蒸留曲線、２３・・・　ｌ−メチルナフ
タレンの蒸留曲線、２４・・・インドールの蒸留曲線、
２５・・・ナフタレンの蒸留曲線、２Ｇ・・・ビフェニ
ルの蒸留曲線。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともインドール、キノリンおよびメチルナ
   フタレンを含有する吸収油を蒸留して、吸収油中に含有
   されるメチルナフタレンおよびキノリンの大部分を含有
   する留分と吸収油中に含有されるインドールの大部分を
   含有する残液とに分離する工程と、 前記メチルナフタレンおよびキノリンの大部分を含有す
   る留分を蒸留して、前記留分中に含有される１−メチル
   ナフタレンの大部分を含有する残液と前記留分中に含有
   される２−メチルナフタレンおよびキノリンの大部分を
   含有する留分とに分離する工程と、 前記２−メチルナフタレンおよびキノリンの大部分を含
   有する留分を酸洗浄してキノリンの塩を形成する工程と
   、 形成されたキノリンの塩を除去して２−メチルナフタレ
   ンを回収する工程と、 を有することを特徴とする２−メチルナフタレンの分離
   回収方法。
2. （２）吸収油を、吸収油中に含有されるキノリンおよび
   メチルナフタレンの大部分を含有する留分と吸収油に含
   有されるインドールの大部分を含有する残液とに分離す
   る蒸留を、常圧換算塔頂温度２５０℃前後で行なう請求
   項１に記載の方法。
3. （３）吸収油に含有されるキノリンおよびメチルナフタ
   レンの大部分を含有する留分を、該留分中に含有される
   ２−メチルナフタレンおよびキノリンの大部分を含有す
   る留分と１−メチルナフタレンの大部分を含有する残液
   とに分離する蒸留を、常圧換算塔頂温度２３０〜２４０
   ℃で行なう請求項１に記載の方法。
4. （４）吸収油の蒸留、並びに吸収油中に含有されるキノ
   リンおよびメチルナフタレンの大部分を含有する留分の
   蒸留を、理論段数３０段以上の蒸留塔において、還流比
   ３以上で行なう請求項１に記載の方法。
5. （５）２−メチルナフタレンおよびキノリンの大部分を
   含有する留分から、酸洗浄によって形成されたキノリン
   の塩を除去した後、さらに常温でろ過して固形成分を回
   収する請求項１または４に記載の方法。
6. （６）吸収油がタール吸収油および／またはナフタレン
   吸収油である請求項１ないし５のいずれかに記載の方法
   。