JPH04282339A - 酢酸又は無水酢酸の精製方法 - Google Patents

酢酸又は無水酢酸の精製方法

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JPH04282339A
JPH04282339A JP3284363A JP28436391A JPH04282339A JP H04282339 A JPH04282339 A JP H04282339A JP 3284363 A JP3284363 A JP 3284363A JP 28436391 A JP28436391 A JP 28436391A JP H04282339 A JPH04282339 A JP H04282339A
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resin
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exchange resin
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マイケル ディビッド ジョーンズ
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    • C07C53/08Acetic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/47Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酢酸及び/又は無水酢
酸からヨウ化物誘導体、例えばアルキルヨウ化物等を除
去する方法に関する。特に本発明は、ロジウムで触媒さ
れメチルヨウ化物で促進される、メタール及び/又は酢
酸メチルのカルボニル化によって製造された酢酸及び/
又は無水酢酸の精製に適切である。
【0002】
【従来の技術】ロジウム/メチルヨウ化物触媒系の存在
下で、メタール及び/又は酢酸メチルのカルボニル化に
よって製造された酢酸及び/又は無水酢酸に関連する問
題は、酢酸及び/又は無水酢酸が蒸留後でもしばしば少
量のヨウ化物不純物を含有する点であることが知られて
いる。これらの化合物の正確な性質は、確実には知られ
ていないが、多分ヨウ化メチルと他の高級ヨウ化アルキ
ル例えばヨウ化ヘキシルとの混合物を含む。このような
不純物は、酢酸及び/又は無水酢酸の次に続く化学変換
に使用される数多くの触媒を害するので、特に面倒なも
のである。その適切な例に、エチレンと酢酸からビニル
アセテートを製造するのに使用される触媒であって、こ
の種の不純物に対して極めて過敏なものがある。
【0003】酢酸及び/又は無水酢酸からヨウ素及びそ
の化合物を除去する多くの方法が公知である。例えば、
英国公開特許第2112394A号公報は、アニオン交
換樹脂の利用を教示している。一方、米国特許第4,6
15,806号公報及び欧州特許第296854号公報
は、銀及び水銀を含むアンバーリスト15(Amber
list,登録商標)のような巨大網状強酸性カチオン
交換樹脂の使用によって、酢酸のような非水性有機媒体
からのヨウ化物不純物の除去を開示している。
【0004】しかしながら、米国特許第4,615,8
06号公報及び欧州特許第296854号公報に記載さ
れている、銀を添加した巨大網状樹脂を長期間に亘って
使用する時、問題が生じる。この問題は、極めて低いレ
ベルのヨウ化物をもつ生産物(例えば10億部当り20
部〈ppb〉未満)を100万部当り10部(ppm)
を含有する供給材料から製造するときに、特に重大にな
る。このような場合、銀を添加した巨大網状樹脂は、当
初極めて有効であるが、その効率は比較的短い期間で顕
著に減少することが見出されている。実行上この効率の
低下は、銀が全て利用されない内に、樹脂が使用不能に
する程のものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、この問題
を、一方の巨大網状樹脂と他方のゲル状樹脂との間の中
間的な性質をもつある種のイオン交換樹脂を使用するこ
とによって克服することができることを見出した。この
種の樹脂(以下、準多孔性樹脂という)は、比較的低い
架橋度を有し、かつ水のような極性溶媒から乾燥したと
き殆どゲル状構造を有し、乾燥前に水をメタノールのよ
うな低い極性の溶媒で置き換えると、その細孔構造を保
持するという特性を持っている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、液体酢
酸又は無水酢酸を、約4〜12%の架橋度を有し、水湿
潤状態から乾燥した後ではプロトン交換形で10m2g
−1未満の表面積を有し、かつ水をメタノールで置き換
えた湿潤状態から乾燥した後では10m2g−1以上の
表面積を有する強酸性カチオン交換樹脂に接触させるこ
とから成る液体酢酸及び/又は無水酢酸からヨウ化物誘
導体を除去する方法において、前記樹脂はその活性部位
の少くとも1%が銀形に交換されていることを特徴とす
る液体酢酸及び/又は無水酢酸からヨウ化物誘導体を除
去する方法が提供される。
【0007】本発明方法は、酢酸又は無水酢酸中のヨウ
化物誘導体例えば炭素数1〜10個のアルキルヨウ化物
のレベルを、10ppmまでのレベルから10ppb未
満のレベルに減少させること、最も好適にはヨウ化物含
量を500ppbから5ppb未満に減少させることに
適している。
【0008】準多孔性樹脂は、約4−12%、好適には
6〜10%の架橋度を有するスチレン/ジビニルベンゼ
ン共重合体と定義される。さらに、この種の樹脂は、プ
ロトン交換形で水湿潤状態から乾燥したとき、10m2
g−1未満、好適には8m2g−1の表面積を有し、水
をメタノールで置き換えられている湿潤状態から乾燥し
たとき、10m2g−1以上、好適には15m2g−1
以上の表面積を有することを特性とする。上記の表面積
は、窒素BET法によって測定されたものであり、乾燥
に使用された方法は、以下方法A及び方法Bとして記載
している。
【0009】準多孔性樹脂の特に好適な例は、商品名ピ
ュロライト(Purolite)C145、ピュロライ
トCT145、バイヤー(Bayer)K2441、及
びバイヤーK2411として販売されているものである
【0010】使用する樹脂上に存在する銀の量は、金属
カチオンによって占められる活性部位の少なくとも1%
に添加される程の量が適切であり、好適には活性部位の
10−90%、最も好適には30−70%である。銀添
加樹脂は、従来技術で公知のように、イオン交換又は含
浸によって製造することができる。好適な方法は、欧州
特許第296584号公報に記載の様に、プロトン交換
形樹脂の試料を酸化銀と共に水中で懸濁させ、次いでそ
の懸濁液をカルボン酸、好適には酢酸で処理することを
含む。
【0011】本発明方法は、ヨウ化物誘導体で汚染され
ている液体酢酸及び無水酢酸を、固定樹脂層に規定の速
度で通過させることによって、適切に実施される。好適
には樹脂は、使用前に逆洗によって均一にならす。供給
速度は、酢酸又は無水酢酸中のヨウ化物不純物の量、酸
又は無水物の要望純度、及び使用される特殊な樹脂を含
む数多くの変数に左右される。典型的な供給速度は、時
間当り0.5−50層容積の範囲、好適には5−15で
ある。最適速度は温度に依存し、容易に決定することが
できる。
【0012】本発明を実施する温度は、酢酸又は無水酢
酸が一定の極限として凍結しないような、他方の極限と
して沸騰しないような高さでなければならない。典型的
な範囲は、20−120℃、好適には25−100℃で
ある。最高の除去を行うためには、一般的にできるだけ
高い温度で操作するのが望ましいけれども、ある種の状
況下で経済的理由のため、より低い温度で操作し、かつ
ヨウ化物除去の目標レベルに達するために、他の工程変
数の1つを変えることが望ましいこともある。樹脂の安
定性からも、操作温度の上限が設けられる。
【0013】
【実施例】本発明の方法を、次の実施例により説明する
【0014】実施例1 ピュロライトC145(準多孔性樹脂)112.5g(
143ml)の湿潤樹脂(供給されたように)を、5c
m直径のPTFT羽根車を備えた500ml容量のポッ
トに入れた。蒸溜水(100ml)を加え、混合物を毎
分60回転(rpm)で15分間攪拌した。次いで、こ
の操作を繰返した(洗浄合計3×100ml水)。酸化
銀(I)(9.5g、アルドリッヒ〈Aldrich〉
社)を、固形物を覆う程度の蒸溜水(約100ml)と
共に加えた。この混合物を、反応物が完全に混合するま
で、室温で60rpmで1時間攪拌した。次いで、酢酸
(75ml)を加え、60rpmで攪拌しながら、その
混合物を3時間で50℃まで加熱した。樹脂を濾別し、
酢酸(2×150ml)で洗浄して、気流中で乾燥した
【0015】実施例2 バイヤーK2411(準多孔性樹脂) バイヤーK2411樹脂125.0g(174ml)と
酸化銀(9.5g)を用いて、前記の方法を繰返した。
【0016】比較試験A アンバーリスト(巨大網状樹脂) アンバーリスト樹脂87.0g(100ml)と酸化銀
(7.7g)を用いて、前記の方法を繰返した。
【0017】比較試験B アンバーライトIR120(ゲル状樹脂)アンバーライ
トIR120樹脂70g(82ml)と酸化銀(6.9
g)を用いて、前記の方法を繰返した。
【0018】実施例1と実施例2及び比較試験Aと比較
試験Bの生成物について、銀の分析を行った。結果を次
の表1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】乾燥樹脂の表面積測定 (イ)樹脂の乾燥方法 方法A−水湿潤状態からの樹脂の乾燥 供給されたままの水湿潤樹脂の試料100mlを100
℃で加熱して、4時間後に水銀柱約0.5ミリバールの
最終圧力に達した。
【0021】方法B−メタノール湿潤状態の樹脂の乾燥
水湿潤樹脂の試料100mlを、荒目焼結物上でメタノ
ール7容量で洗浄した(約5分〜10分)。その後メタ
ノール湿潤樹脂を、水銀柱20ミリメートルの圧力下3
0分間で50℃まで加熱し、次いで105℃で加熱して
、4時間後に水銀柱約0.5ミリバールの最終圧力に達
した。
【0022】(ロ)表面積測定 方法A及び方法Bを、ピュロライトC145(準多孔性
)、アンバーリスト15(巨大網状)、バイヤーK24
11(準多孔性)、及びアンバーライトIR120(ゲ
ル状)の樹脂の試料に適用した。
【0023】次いで、この実験の生成物を、窒素BET
法に供して、その表面積を測定した。
【0024】
【表2】
【0025】酢酸精製の一般方法 銀添加樹脂の25mlを、酢酸を入れたカラム(直径1
cm)に充填した。次いで、樹脂層を逆洗して微細物を
除去し、粒度に従って樹脂粒を分級した。66ppmの
ヨウ化物(ヨウ化ヘキシルとして)を添加した酢酸を4
3℃まで予熱し、43℃まで加熱した樹脂層に下降法で
通塔した。樹脂層が常に液で満たされた状態で操作され
るように、越流堰を設けた。処理した酢酸の試料を、時
々採取し、中性子放射化分析(NAA)でヨウ化物の分
析を行った。
【0026】上記の方法を用いて、樹脂の銀添加物試料
について次の通り試験した。
【0027】実施例3−バイヤーK2411(準多孔性
) 比較試験C−アンバーリスト15(準多孔性)実施例4
−ピュロライトC145(準多孔性)比較試験D−アン
バーライトIR120(ゲル状)表3、表4及び表5に
示した結果から、同等の条件下で、2種類の準多孔性樹
脂(ピュロライトC145及びバイヤーK2411)は
、アンバーリスト15(巨大網状樹脂)及びアンバーラ
イトIR120(ゲル状樹脂)よりも寿命の点で優れて
いることが分かる。
【0028】
【表3】
【0029】
【表4】
【0030】
【表5】
【0031】
【発明の効果】本発明によると、液体酢酸及び/又は無
水酢酸を、ある種の酸性カチオン交換樹脂の銀形に交換
した樹脂層に接触させることによって、不純物のヨウ化
物誘導体除去する有利な精製方法が提供される。特に、
本発明は、ロジウム/メチルヨウ化物で触媒されたカル
ボニル化反応で製造された酢酸及び/又は無水酢酸の精
製に有用である。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  液体酢酸又は無水酢酸を、約4−12
    %の架橋度を有し、水湿潤状態から乾燥した後ではプロ
    トン交換形で10m2g−1未満の表面積を有し、かつ
    水をメタノールで置き換えた湿潤状態から乾燥した後で
    は10m2g−1以上の表面積を有する強酸性カチオン
    交換樹脂に接触させることから成る液体酢酸及び/又は
    無水酢酸からヨウ化物誘導体を除去する方法において、
    前記樹脂はその活性部位の少くとも1%が銀形に交換さ
    れていることを特徴と液体酢酸及び/又は無水酢酸から
    ヨウ化物誘導体を除去する方法。
  2. 【請求項2】  強酸性カチオン交換樹脂が6−10%
    の架橋度を有する請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】  強酸性カチオン交換樹脂が水湿潤状態
    から乾燥した後では8m2g−1未満の表面積を有し、
    かつ水をメタノールで置き換えた湿潤状態から乾燥した
    後では15m2g−1以上の表面積を有する請求項1又
    は2に記載の方法。
  4. 【請求項4】  強酸性カチオン交換樹脂の活性部位の
    10−90%が銀形に交換されている請求項1記載の方
    法。
  5. 【請求項5】  強酸性カチオン交換樹脂の活性部位の
    30−70%が銀形に交換されている請求項1記載の方
    法。
  6. 【請求項6】  供給原料として使用される液体酢酸及
    び/又は無水酢酸がヨウ化物誘導体を10億部当り約5
    00部まで含有する請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】  酢酸及び/又は無水酢酸と強酸性カチ
    オン交換樹脂の接触が、酢酸及び/又は無水酢酸を強酸
    性カチオン交換樹脂の固定層を通過させることによって
    達成される請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】  強酸性カチオン交換樹脂の固定層を、
    使用前に逆洗することによって均す請求項7記載の方法
  9. 【請求項9】  酢酸及び/又は無水酢酸が固定層を通
    過する流速は、時間当り5−15層容量の範囲にある請
    求項7又は8に記載の方法。
JP3284363A 1990-10-31 1991-10-30 酢酸又は無水酢酸の精製方法 Pending JPH04282339A (ja)

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