JPH0276833A

JPH0276833A - クレゾール類中の尿素及びその誘導体の除去方法

Info

Publication number: JPH0276833A
Application number: JP14993089A
Authority: JP
Inventors: Akira Takeshita; 明竹下; Shinzaburo Masaki; 正木　真三郎; Toru Tokumaru; 徳丸　融; Akira Murakami; 明村上; Takeo Fujii; 健夫藤井
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1990-03-16
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JP2712569B2

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〉ｐ−１ｍ　−１Ｏ−クレゾール又はこれらの混合クレゾ
ール（以下クレゾール類という）に微量含有している尿
素及びその誘導体の除去方法に関するものである。

〈従来の技術〉尿素は高温で加熱するとアンモニアを発生しビューレフ
ト、トリウレット、シアヌル酸が生成することは知られ
ている。また、ホウ酸を添加して、２００〜６００　℃
で加熱するとアンモニア、炭酸ガス、−酸化炭素等に分
解することが知られている（ＴｒｏＭａｓｋ、Ｋｈｉｍ
、Ｔｅｋｈｎｏｌ、Ｉｎ５ｔ、？２．Ｐ７９−８１）。

しかし、これらの方法は高温に加熱するためクレゾール
が潰れる欠点や高熱を要するため工業的に実施すること
が困難であった。

更に亜硝酸による分解反応等も公知であるがクレゾール
類のニトロソ化反応等が起こるために適応は困難である
。

〈発明が解決しようとする課題〉クレゾール類中に微量の尿素及びその誘導体が含有する
とクレゾール類のアルキル化反応等で触媒を被毒し反応
を阻害するため、クレゾール類中に微量含有する尿素及
びその誘導体を除去する技術の確立が望まれている。

く課題を解決するだめの手段〉本発明は、クレゾール類を塩基性化合物と水の存在下で
処理することを特徴とするクレゾール類中の尿素及びそ
の誘導体の除去方法である。

以下本発明の方法を更に詳しく説明する。

本発明の方法は、クレゾール類を塩基性化合物と水の存
在下で処理することを特徴とするものである。ここで、
塩基性化合物と水の存在下での処理とは、好ましくは加
熱処理する。加熱温度は通常５０℃〜２５０　　℃、好
ましくは７０〜２００　　℃である。

本発明に使用する塩基性化合物としては、具体的には力
性ソーダ、力性カリ、水酸化リチウム、水酸化マグネシ
ウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ金属、アルカリ
土類金属の水酸化物あるいはナトリウムアルコキシド、
カリウムアルコキシド、カルシウムアルコキシドなどの
アルカリ金属、アルカリ土類金属アルコキシド類（ここ
において、アルコキシドとしては、例えばメトキシド、
エトキシド、イソプロポキシド、ターシャリブトキンド
などである）、また炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなど
のアルカリ金属、アルカリ土類金属炭酸塩や酸化ナトリ
ウム、酸化カリウム、酸化カルシウムなどのアルカリ金
属、アルカリ土類金属酸化物などが上げられる。これら
の内で特に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナ
トリウム、炭酸カリウムが好ましく用いられ、該塩基性
化合物は、単独又は二種以上の混合物として使用される
。

また、この塩基性化合物の濃度は、クレゾール類中に含
有する尿素及びその誘導体の量によって異なるがクレゾ
ールに対して０．０００５ｗｔ％〜ｌＱｗｔ％の範囲で
あり、より好ましくはｏ、　００５ｗｔ％〜５．Ｏｗ乞
％である。

しかし、該塩基性化合物の存在下で加熱するだけでは分
解は生じない。これに水の存在が本発明の目的達成に重
要である。

本発明の方法において水の添加量は、クレゾール類に対
して通常１〜２００重量％、好ましくは５〜１００　重
量％である。

本発明の好ましい実施態様は、例えば所定量のクレゾー
ル類と塩基性化合物及び水を連続的又は断続的に精留塔
ボトム又はオートクレーブへ注加し、好ましくは加熱し
、同時的に分解したアンモニアを留去することが重要で
ある。

これは尿素及びその誘導体の分解には下記式％式％）に対し当モルの水が必要であること、また分解ににより
発生するアンモニアなどの窒素化合物は親水性が高いた
め、水存在下の全還流処理のみではある濃度で平衡に達
してしまい、分解反応が遅くなるためである。

具体的な分解法として、蒸溜法と加圧下での加熱処理法
がある。

蒸溜法については、クレゾール類にス、チームを吹き込
む水蒸気蒸留法（留出するクレゾール類は水と分離し還
流する）であり、この場合の温度は１００　℃から２０
０℃であり、この際、共沸溶媒としてトルエン、キシレ
ンなどの芳香族炭化水素やヘキサン、ヘプタン、シクロ
ヘキサンなどの脂肪族炭化水素を用いると、７０℃から
１５０℃と低温で、かつ分解速度も上昇する傾向にあり
、更に好ましい態様である。

これらの溶媒を用い、かつ塩基性化合物を溶解したクレ
ゾール類の原液をフィード液とし、リボイラーにスチー
ムを吹き込む連続精留法においてはりボイラー温度を１
００℃〜１５０　℃に維持すると、溶媒及び水留去と尿
素及びその誘導体の分解が同時的に進行することから、
この精留による分解除去法は設備面、操作面で非常に有
利な方法であることを見出した。

次に加熱処理法については、オートクレーブ、パイプリ
アクター等の高圧用反応器を用い、クレゾール類と水及
び塩基性化合物を１００〜２００　℃で加熱する方法で
ある。また、分解と同時にアンモニアを脱ガス・留去す
ることにより、反応系内のアンモニア濃度を低下せしめ
、分解反応を有利に進行させることができる。これらの
処理は連続法、回分法により実施できる。

また、本発明は塩基性化合物を用いるため、クレゾール
類と反応しフェノラートをつくっているため除去後のク
レゾール類は単蒸留などを行なうと良い。

〈発明の効果〉本発明の方法によれば、クレゾール類中に含有する１０
〜１００００重ｌｐｐｍの総窒素（尿素及びその誘導体
を総窒素＝ＴＯＴＡＬ−Ｎ　として分析）が１〜３ｐｐ
ｍ以下まで分解・除去できることが判明したものであり
、その工業的効果は大きいものがある。

〈実施例〉以下、実施例により詳細に説明するが本発明はこれ等の
実施例に限定されるものではない。

実施例１ｍ／ｐ比；３０／７０のクレゾール６４３．７重量部に
、ｌ（１ｗｔ％のＮａ、ＣＯ，を１２ｉ量部加え、フラ
スコに仕込み、１５０℃に昇温しで水を１０６．８部／
時間で注加し、４時間水蒸気蒸留を行なった。原料中に
ＴＯＴＡＬ−Ｎで１９０　ｐｐｍ存在した尿素及びその
誘導体が最終的に２　ｐｐｍまで減少し、分配率をみる
と第１表に示すとおり、ＴＯＴＡＬ−Ｎの９９，１３ｗ
ｔ％が留出水へ分配していた。

第１表実施例２６００重量部のクレゾール類（ｍ／　Ｐ　＝３０／７０
）のトルエン溶液（クレゾール含量３Ｑｗｔ％）に、１
５０重量ｐｐｌＴｌの水酸化ナトリウムを加え、９０℃
で実施例１と同様にして水蒸気蒸留を行なった。その結
果を第２表に示すとおり、原料中のＴＯＴＡＬ−Ｎ　５
４ｐｐｍが最終的に１　ｐｐｍまで減少した。

第２表実施例３クレゾール類（ｍ／　Ｐ　＝５０１５０）のトルエン溶
液（クレゾール含量３Ｑｗｔ％）に、水酸化カリウム３
００重量ｐｐｍ溶解したものを精留塔の１４段目に９８
０、５重量部／時間でフィードし１４７．１　重量部／
時間の蒸留水を１１０℃のりボイラーへ注加する方法で
連続精留を２４時間実施した。フィード液中のＴＯＴＡ
Ｌ−Ｎ　５４ｐｐｒｎがリボイラーで２ｐｐｍまで減少
した。

第３表Ｒ＝還流比　θ＝リボイラーの滞留時間実施例４８００重量部のクレゾールｉｌ　（ｍ／　Ｐ　＝３０／
７０）のトルエン溶液（クレゾール含量３Ｑｗｔ％）と
２００部の１％水酸化カリウムをオートクレーブに仕込
み、１５０　℃で３時間加熱後、１４段の精留塔を用い
、減圧度３００　ｓＨｇ、還流比０．２、リボイラー温
度１６０℃の条件でトルエンと水を留去した。原料中の
留ＴＯＴＡＬ−Ｎ　１０５　ｐｐｍが３　ｐｐｍまで減
少した。

第４表実施例５オートクレーブ２機とフラッジニドラム１機を用い、１
段目オートクレーブにクレゾール（ｍ／Ｐ　＝３０／７
０）　１４０重量部／時間、０．１２重量％の水酸化カ
リウム及び０．０８重量％の水酸化ナトリウムからなる
アルカリ水溶液３５部／時間でフィードし、温度１６０
℃、滞留時間５時間加熱後、フラッシュドラムで脱アン
モニアした。

次にアンモニア脱液を再度２段目オートクレーブへ温度
１６０℃、５時間でフ゛イードし、尿素及びその誘導体
を分解した。

反応液は、１４段精留塔を用い、減圧度３００　ｍｍＨ
ｇ＜還流比０．２、ｌＪボイラー温度１６０　℃の条件
で脱水後、減圧度ＩＱｍｍＨｇ、釜内温度９８℃で単蒸
溜した。

全工程４８時間の連続運転をした結果、第５表に示すと
おり、原料クレゾール中のＴ口ＴＡＬ−Ｎ　２８９　ｐ
ｐｍが１　ｐｐｍ以下まで減少した。

（以下余白）第５表以上の実施例１．２．３及び４の処理マスをアルカリを
除くために単蒸留し、得られた各実施例１．２．３．４
及び５のクレゾールで酸触媒の存在下５０℃で０．５時
間ブチル化反応を行なったところ、処理前のクレゾール
では反応率７０〜８０モル％であったのが、処理後のク
レゾールでは反応率が９８〜９９モル％まで向上した。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）クレゾール類を塩基性化合物と水の存在下で処理
することを特徴とするクレゾール類中の尿素及びその誘
導体の除去方法。
（２）５０〜２５０℃の温度で加熱処理する請求項（１
）に記載の方法。
（３）塩基性化合物が水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムの単独又は二種以上
の混合物である請求項（１）又は（２）に記載の方法。
（４）クレゾール類に対して１〜２００重量％の水を注
加し、分解で生成するアンモニアを留去する請求項（１
）〜（３）のいずれかに記載の方法。