JPH03209360A - ナフタレンスルホン酸塩の製造方法 - 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、ナフタレンをスルホン化剤によりスルホン
化して得たナフタレンスルホン酸を、アルカリ金属化合
物で中和し、ナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩を製
造する場合における結晶性状と濾過性を改善し、低含水
率のナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩を安価に製造
する方法に関する。

従来の技術 ナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩は、ナフトールの
製造原料としてよく知られている。

その製造方法として、 ■ナフタレンの硫酸等によるスルホン化。

■生或ナフタレンスルホン酸のアルカリ金属化合物によ
る中和。

■中和液からのナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩の
分離。

により製造することが知られている。

ナフタレンスルホン酸の中和剤としては、苛性アルカリ
、亜硫酸アルカリ、重亜硫酸アルカリ、アルカリ炭酸塩
、アルカリ重炭酸塩、アルカリ硫酸塩、アルカリ塩化物
等が用いられる。

水溶液中で中和後、冷却または冷却することなく、析出
するナフタレンスルホン酸のアルカリ塩を分離し、これ
自体を製品として、あるいはアルカリフユージョンの原
料として用いられる。

しかしながら、これら従来法では、ナフタレンスルホン
酸製造のスルホン化に用いるナフタレンの品質が極めて
重要な意味をもち、低品位ナフタレンでは、析出するナ
フタレンスルホン酸アルカリ結晶は微細で、しかも水分
を含有し易い結晶となる。このため、低水分含量のもの
を得るには、通常はコールタール系粗製ナフタレン（９
５％品位）を精製して、いわゆる精製ナフタレン（９９
％品位）として用いるか、あるいはメタノール等で晶析
・洗浄して用いるのが一般的である。これら粗製ナフタ
レンの精製操作は、コスト的に高くつき、より簡易なナ
フタレンの精製方法が強く望まれていた。

発明が解決しようとする課題 この発明は、前記従来技術の欠点を解消し、ナフタレン
を硫酸等によりスルホン化して得たナフタレンスルホン
酸を、アルカリ金属化合物により中和してナフタレンス
ルホン酸アルカリ金属塩を製造する方法において、原料
として粗製ナフタレンを実質的に１段の溶融晶析操作で
得たナフタレンの使用を可能となし、しかも、生戒する
ナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩の濾過性を改善し
て水分の付着および色合を抑制し、低水分のナフタレン
スルホン酸アルカリ金属塩を得る方法を提供するもので
ある。

課題を解決するための手段 本発明者らは、ナフタレンを硫酸等によりスルホン化し
て得たナフタレンスルホン酸を、アルカリ金属化合物に
より中和してナフタレンスルホン．酸アルカリ金属塩と
なし、これを分離してナフタレンスルホン酸アルカリを
結晶として得る方法について検討した。

その結果、コールタール系ナフタレン中のスルホン酸ア
ルカリの結晶化阻害因子は、従来いわれてきたペンゾチ
オフェンが主要な要因ではないこと、ナフタレン中のペ
ンゾチオフェン以外の不純物は実質的に１段の溶融晶析
によって極めて容易に除去できることを見い出し、この
発明を完威させるに至った。

すなわちこの発明は、ナフタレンをスルホン化剤でスル
ホン化し、得られたナフタレンスルホン酸をアルカリ金
属化合物で中和し、析出するナフタレンスルホン酸アル
カリ金属塩を分離するナフタレンスルホン酸塩の製造方
法において、コールタール系粗製ナフタレンを溶融晶析
して得たナフタレンを使用するのである。

この発明において対象とするナフタレンスルホン酸は、
１−ナフタレンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸
およびナフタレンジスルホン酸である。

この発明の原料として使用するナフタレンは、コールタ
ール系粗製ナフタレンを溶融晶析したもので、粗製ナフ
タレン中に含有されるペンゾチオフエン以外の不純物が
選択的に除去されたものである。このような溶融晶析に
よる簡易精製は、例えば、粗製ナフタレンを９０℃程度
に加熱して溶解し、これを最終的に７４〜７５℃に冷却
して析出する結晶を分離することにより歩留り８０％程
度で容易に得ることができる。

既述のように良質な、換言すれば水分や不純物含有量の
少ないナフタレンスルホン酸アルカリの製造を目的に、
粗製ナフタレンを精製することが一般的に実施されてい
る。この精製の目安としてペンゾチオフエン含有量があ
り、通常はこれを０．５％程度以下まで除去することが
行なわれている。これは粗製ナフタレン中の主要な不純
物がペンゾチオフェンであり、この含有量と結晶性状の
関係で論議されてきたためと思われる。

上記品質の精製ナフタレンを得る一つの方法として、溶
融晶析法が工業的規模で行なわれており、粗製ナフタレ
ンを基点として、実質上精製段として３〜４段の晶析段
によって、２．５％内外のペンゾチオフエンを０．５％
内外まで低減している。

しかしながら、製品歩留が低いこと、膨大な設備が必要
である等の問題点があった。

粗製ナフタレンの１段の、すなわち簡易溶融晶析方法と
は、粗製ナフタレンを回分ないしは連続溶融晶析する方
法であって、晶析温度を６５℃以上、好ましくは７０℃
以上に保って晶析する。晶析温度が高いほどナフタレン
の精製品が得られ、約７８℃以上ではいわゆる精製ナフ
タレン相当のものが得られるが、歩留が悪くなり適当で
ない。

したがって、晶析温度範囲は、７０℃以上、７５℃以下
が実際的である。晶析温度が７０℃以上であれば、ペン
ゾチオフエン以外の不純物、特にメチルインデン類やジ
メチルベンゾフラン類を０．１％以下に低減でき、ナフ
タレンスルホン酸アルカノの取得に好都合となる。また
この温度ではペンゾチオフェン２％台と依然として高い
値を保って，いる。

溶融晶析時析出する結晶の回収方法としては、系内で溶
解して抜出す方法、デカンタ一方式等種々の方法を採用
できるが、遠心濾過が経済的である。結晶分離後の濾液
中には、まだ約８０〜９０％のナフタレンが含有されて
いるから、さらに冷却してナフタレンを回収し、これを
前段の晶析に回してナフタレン歩留を上げるのが好適で
ある。

得られるナフタレンは、従来使用されてきた精製ナフタ
レンと同等の使用範囲がある。すなわち、単独使用、粗
製ナフタレンと混合して使用することもできる。

ナフタレンのスルホン化や中和、晶析条件は、従来実施
されている方法をそのまま用いることができる。

作　　　　用 この発明方法によれば、コールタール系の粗製ナフタレ
ンを溶融晶析して得られるナフタレンを使用することに
よって、ナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩結晶の濾
過性が大幅に改善され、分離したナフタレンスルホン酸
アルカリ金属塩への水分付着を抑制することができる。

その理由は明らかではないが、溶融晶析による簡易精製
によって、コールタール系粗製ナフタレン中に含有され
る不純物のうち、ペンゾチオフエン以外のジメチルベン
ゾフラン、メチルインデンなどがほぼ完全に除去され、
硫化中和時のナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩を晶
析時、結晶粒子が或長ずるためではないかと考えられる
。

発明の効果 この発明方法によれば、原料としてコールタール系粗製
ナフタレンを溶融晶析して得たナフタレンを使用するか
ら、高価な精製ナフタレンを使用する必要がなく、全体
として原料費を低減できる。

しかも、ナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩を濾別回
収時の濾過性が大幅に改善され、その結果ナフタレンス
ルホン酸アルカリ金属塩の付着水分が低減し、ナフトー
ル製造時のアルカリ溶融が容易となるばかりでなく、ナ
フタレンスルホン酸アルカリ金属塩のハンドリングが容
易となる等多くの利点を有する。

実　　施　　　例 実施例１ コールタール系粗製ナフタレン（純度９５．０％、ペン
ゾチオフエン２．６％、ジメチルベンゾフランとメチル
インデン合計量０．６％）を容量Ｉ　Ｉのビーカーに仕
込み、これを恒温槽で９０℃に昇湿して溶解したのち、
各種温度に徐々に降温して析出する結晶を遠心分離した
。そして分離した各結晶ならびに濾液をそれぞれ分析し
た。その結果を第図から第３図に示す。なお、第１図は
ナフタレン純度、第２図はペンゾチオフェン含有量、第
３図はジメチルベンゾフランとメチルインデンとの合計
含有量を示す。　第１図ないし第３図に示すとおり、７
０．０〜７５．０℃で晶析分離すれば、ナフタレン純度
９６．５〜９８．２％、ペンゾチオフェン含有率１．８
％以上で、ジメチルベンゾフランとメチルインデンが０
．０５％以下と非常に少ない。すなわち、ペンゾチオフ
ェン以外の不純物を選択的に除去したナフタレンが得ら
れる。

実施例２ 第１表に示す精製ナフタレンと、実施例１と同様操作で
晶析温度７２．５℃で濾別回収したナフタレンおよび粗
製ナフタレンを各々原料として使用し、ナフタレンに対
する濃度９８％の硫酸のモル比１．３、反応温度１６０
℃、反応時間５時間でスルホン化反応せしめた。反応終
了後、１００〜１０５℃で濃度２０％のＮａ！ＳＯｓ水
溶液を、中和系のｐＨが１になるまで滴下して中和せし
めた。

中和終了後、それぞれ３時間で２０℃まで冷却して２−
ナフタレンスルホン酸ナトリウムを析出せしめ、これを
遠心濾過して２−ナフタレンスルホン酸ナトリウム結晶
を得た。得られた２−ナフタレンスルホン酸ナトリウム
結晶の付着水分を測定した。その結果を第１表に示す。

第ｌ表に示すとおり、精製ナフタレンを原料とする２−
ナフタレンスルホン酸ナトリウムに比較し、この発明の
ナフタレンを原料とする２−ナフタレンスルホン酸ナト
リウムは、品質面で遜色なく同等であり、その効果は明
白である。また、得られた２−ナフタレンスルホン酸ナ
トリウムに水酸化ナトリウムを　２．４倍モル添加して
アルカリフユージョンしたところ、２−ナフトレートの
収率は各々９５％と全く同等であり、中和して得られた
ナフトールの品質も変りはなかった。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１における晶析温度と固液のナフタレン
純度との関係を示す線図、第２図は同じく晶析温度と固
液中のペンゾチオフェン含有率との関係を示す線図、第
３図は同じく晶析温度と固液中のジメチルベンゾフラン
、メチルインデン含有率との関係を示す線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ナフタレンをスルホン化剤でスルホン化し、得られ
   たナフタレンスルホン酸をアルカリ金属化合物で中和し
   、析出するナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩を分離
   するナフタレンスルホン酸塩の製造方法において、コー
   ルタール系粗製ナフタレンを溶融晶析して得たナフタレ
   ンを使用することを特徴とするナフタレンスルホン酸塩
   の製造方法。 ２　溶融晶析が粗製ナフタレンの実質的に１段の晶析で
   ある請求項１記載の方法。