JPH0469348A - 2,6―detまたは3,5―detをそれ等と他のdet異性体との混合物から回収するためのクロマトグラフ分離法 - Google Patents

2,6―detまたは3,5―detをそれ等と他のdet異性体との混合物から回収するためのクロマトグラフ分離法

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JPH0469348A
JPH0469348A JP2181379A JP18137990A JPH0469348A JP H0469348 A JPH0469348 A JP H0469348A JP 2181379 A JP2181379 A JP 2181379A JP 18137990 A JP18137990 A JP 18137990A JP H0469348 A JPH0469348 A JP H0469348A
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desorbent
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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】 U産業の利用分野J 本発明が関わる技術分野はジエチルト ルエン(DET)の異性体混合物の固体床吸着分離であ
る。さらに詳細には、本発明はDETの特殊の異性体・
・−詳しく言えば2.6−および3.5ジエチルトルエ
ンを他のジエチルトルエン異性体から固体床暖着分N装
置を用いて分層する方法に関する。
[従来の技術] 26−および3,5−ジエチルトル エンは共にジエチルトルエンジアミンを製造する上で重
要な原料であり、これらからポリ尿素やポリウレタンを
製造する。さらに2,6−および35−ジエチルトルエ
ンは特定の吸着クロマトグラフ分離の脱着用物質として
、たとえばp−キシレンをその異性体から、またp−キ
シレンをC8およびC9芳香族化合物の混合物から分離
するなめの用途がある。
ある種の結晶アルミノ珪酸はこれら混 合物から炭化水素類を分層するのに利用できることは、
分層技術上よく知られている。またXとYゼオライトは
個々の炭化水素異性体を分層する上で多々利用されてき
た。しかし、ジエチルトルエン異性体を分離するための
吸着クロマトグラフ分離法についての報告はない。
しかし、種々の混合物に対する吸着ま たはクロマトグラフ分離に使用する結晶アルミノ珪酸す
なわちゼオライトは、物理的強度が高く耐摩耗の高い塊
状物として製造できる。結晶粉末をこうした塊状物にす
る方法としては、湿潤状態において高純度のゼオライト
粉末に対し無機結合剤として通常は二酸化珪素とアルミ
ナからなるクレを添加する方法がある。ブレンドしたク
レーゼオライト混合物は円筒状ベレットに押出すか、あ
るいはビードに形成し、次いでか焼して本りレをかなり
機械的強度の強い無定形結合剤に転化させる。vi合剤
としては、カオリン系のクレー、水透過性の有機ポリマ
ーまたはシソ力が一般的に使用されている。
このような魂状物を吸着に使用する本 発明の場合、クロマトグラフ法が固定または移動床装置
として使用できる0本分Mに好ましい装置は、自涜移動
床装置であり、たとえば本用4IIl書に参照L タブ
ロートン(Broughton)による米国特許第2.
985.589号に記載されている。インプット流れを
アウトプット流れの循環的な進行は、多種多様なシステ
ムと使用することによって達成できるが、周知なものと
しては、たとえば米国特許第3.040,777号およ
び第3.422848号に記載のロータリーディスクバ
ルブがある。これらの原理を利用した装置は周知なもの
であり、サイズとしてはパイロットスケールのもの(d
eRossetによる米国特許第3.706.812号
)から流量が数m l / hから何千立法米/hに及
ぶ実用スケールのものまである。
さらに、本明細書で説明した一部の場 合には、中間流れの不要供給物成分を抽出物流れを抽残
物流れから除去するため、三つの製品流れ(three
 product streams )中の供給物成分
を分層することがゼ・要である。この中間流t′Lは本
明細書に参照引用した米国特許第4.313.015号
のように第2の抽残物流れまたは米国特許第3723.
302号のように第2の抽出物流れを呼ぶことができる
0本ケースは、供給物中の汚染成分が所マ物よりも強く
吸着している場合、あるいは供給物中の2つの製品流れ
が必要であり又供給物中の余分な物質が中間流から除去
できる場合に適するものである。後者の場合、製品中の
汚染成分の濃度をできるだけ低く維持したい時には所望
成分濃度が高く汚染物濃度が低い状態の第1抽出液を除
去し、次いで脱着側入口と高濃度の汚染物と低濃度の所
望成分を含む第1抽出声との間の抽出点から第2抽出物
を除去する。もし脱着剤によって、前述の放棄された出
願に開示されているように、まず弱く吸着した物が脱着
され次いで残りの強く吸着した物が脱着されるならば、
第2の脱着剤と使用する必要はない。
本明細書で論じた一部の分離法では2 段法が必要であり、その場合第1段分離は高純度の抽残
物例えば3.5−DETを得るために排除法(reje
c[ive 5odelで操作し、そして第1段からの
抽出液を同じまたは別のカラムで同じ吸着剤/脱着剤を
用いて再処理し、供給物の中間的に吸着されている成分
の中から最も強く吸着した成を、たとえば2.6−DE
Tを分離する。この分離方法はまた第1段分M操作を逆
転して高純度の抽出物たとえば2.6−DETを得る事
ができ、そして第2の脱着剤を第1段の抽残物に排除法
によって接触させることによって高純度の第2段の抽残
物たとえば3.5−DETを得る事ができる。後者の方
法はdeRossetによる米国特許第3706.81
2号の方法に類似しているので、同特許から理解できる
本発明はまた、米国特許第4.159 284号および第4.402.832号にそれぞれ記載
されているような並7X(cocurrentlパルス
バッチ法または連続法により実施することができる。米
国特許第4.402.832号に記載の連続法はまた上
記のような三製品流れを得るように運転することができ
る。
液状成分のクロマトグラフ分離に使用 される吸着剤と脱着剤の機能と性宙は良く知られている
が、それに対する参考文献は別として、ツイン不ンそ(
7) fl!! (!1nnen et allによる
米国f¥許第4.642397号を本明細書では引用し
た。
DETの異性体又はその混合物に対し 多数の用途か知られている。たとえば、反応体の前駆物
質、たとえばポリウレタン製造用の架橋剤またはイソノ
アネート、たとえばジエチルトルエンジアミンおよびジ
エチルトルエンジインシア不トがありこれらは最近キン
レン異性体の混合物からρ−キンレンを分離するための
クロマトグラフ法の非常に有用な脱着剤であることが判
明した、DET異性体脱着剤は、C9芳香族も含有して
いるキンレン混合物の分層に特に好ましいが、これらの
うち後者は本出願においてしばしば使用する脱着剤であ
るが、p−ジエチルベンゼン(ρDEB)から分離する
のが困難である。
船釣に、DET異性体混合物はボリ ウレタン前駆体を製造するのに使用されているが、所望
の反応体を高収率に得るために非常に純粋な個々のDE
T異性体からポリウレタン前駆対体を製造することが非
常に望ましい、さらに、個々のDET各異性体の収率は
、巽性化状件において抽残異性体混合物を、異性体用に
選んだ特別な異性化触媒たとえば現在の技術で周知な微
量金2を含んだゼオライトを用いて異性化することによ
って、また異性体のうちの一種類の異性体の濃度が高い
抽残物な供給物と共に本方法に再循環することによって
、増加することができる。
[発明が解決しようとする課題] 要約すると本発明は、2.6−または 3.5−DETを、これらDETと少なくとも他の1種
類のDET異性体を含んだ混合物から分離するクロマト
グラフ法を具体化するものである。
本方法は、吸着条件においてDET異体混合物を2次の
群即ちA)カリウムカチオンでイオン交換したXゼオラ
イト、B)ナトリウムまたは銅で交換したXゼオライト
または銅、ナトリウム、バリウムまたはカルシウムて゛
交換したYゼオライトおよびC)バリウムまたはリチウ
ムでまたはカリウムとバリウムで交換したXゼオライト
またはカリウム、ナトリウム、バリウムまたはカルンウ
ムで交換したYゼオライトからなる群から選んだ吸着剤
と接触させること、それによって、供給物に含有されて
いるD E T R性体のうちの1種類を選択的に吸着
しそして分離すること、あるいは少なくとも1種類の比
較的吸着していないDET異性体を抽残物流れを形成す
るために吸着剤に接触させることによって溶離すること
からなる。吸着したDET異性体を含む抽出物流れは、
その後、濃厚な吸着剤を脱着条件下で例えばp−キシレ
ンp−ジエチルベンゼン、m−ジエチルベンゼンまたは
トルエンのようなM環式アルキル置換芳香族炭化水素か
らなる脱着物質で処理することによって回収する。
好ましい実施態様の場合、本発明は 番目の実施例において述べたように、供給物が35−D
ETを含有いていることを除いて、吸着剤はグループA
に掲げたものに限定され、吸着された異性体は3.5−
DETであり、供給物に比較して抽出物流れでは3.5
−DETが濃厚であり、そして抽残物流れでは3.5−
DETが減少している。
2番目の好ましい実施例においては、 本発明は一番目の実施例において述べたように、供給物
が2.6−DETを含有していることを除いて、吸着剤
はグループBで特定したものに限定され、吸着された異
性体は2.6−DETであり、供給物に比較して抽出物
流れは2.6−DETが濃厚であり、そして柚!ii物
流れは2.6−DETが減少している。
3番目の好ましい実施例においては、 本発明は一番目の実施例において述べたように、供給物
が3.5−DETを含有していることを除いて、吸着剤
はグループCに掲げたものに限定され、供給物に比較し
て抽出物流れは3.5−DETが減少し、抽残物流れは
3.5−DETが濃厚化している。
上述のグループCに掲げたような吸着 剤の場合、脱着剤と組合わせた時、混合液は選択的に3
.5−DETを除き全てのD E T 、l性体を吸着
するが、このとき3.5−DETは比較的吸着が少なく
又その空隙容量に近い量を溶離し、35−DETは抽残
物として?g離され、そして他の成分は吸着されまた脱
着剤により脱着され抽出物としてIfi離される。この
所謂、排除(rejective)分離法は、3.5−
DETが主成分の場合とくに望ましいが、これは生産物
単位量あたりのユティリイティが少なく、また吸着剤容
量の必要量(adsorbent caoa−c;ty
 requirei+en口が低いからである。
2.6−DETを選択的に最も強く吸 着するあるグループの吸着剤は、グループBに掲げた吸
着剤からなり、この場合2.6−DETは抽出物中に回
収され、そして他のDET異性体は抽残物中に回収され
る。少なくとも3.5−DETを強力に吸着する別のグ
ループの吸着剤は、ナトリウム、カルシウムまたはバリ
ウムでカチオン交換したXゼオライトから成っている。
このグループの吸着剤に対する、好ましい脱着剤はトル
エン、p−DEBおよびm−DEBである。これらの吸
着剤は、2.6−DETが最も強く吸着される異性体で
、3.5−DETが最も弱いか排除される異性体である
ように、その選択性パターンを変えることが確立される
にいたった0本発明の他の実施例では、供給混合物、吸
着剤、脱着剤の諸物質および運転条件の詳細について述
べ、これらについて本発明を各面からに以下に論述する
[課題を解決するための手段] 本発明の方法で使用される吸着剤は、 特定な結晶アルミノ珪酸でありモレキュラーシーブであ
り即ちXゼオラドおよびYゼオラドである、これらゼオ
ラドはかご(caQel構造をしており、アルミナおよ
びシリカ四面体(tetrahedralが開放(Oρ
en13次元網状組織をなして緊密に結合し、窓状の孔
を有するかご状楕遣を形成している。この四面体は酸素
原子を共有して架橋され、しかも四面体間の空間は、こ
のゼオライトが部分的または全体的に脱水されるまでは
水分子で占有されている。ゼオライトを脱水すると分子
大のセルが交錯した結晶となる。そのなめ分離は実質的
に供給分子の寸法差によって左右され、たとえば寸法の
小さいノルマルパラフィンはNilのモレキュラーシブ
を使って寸法の大きいイソパラフィンから分離する。し
かし、本発明の方法では、広く使われている用語「モレ
キュラーシーブJはM密には適当ではない、というのは
、特定の芳香族系異性体の分離は、異性体分子間の単な
る物理的寸法差よりもむしろ種々の異性体と吸着剤の電
気化学的引力の差が明らかに作用するからである。
水和物としての結晶アルミノ珪酸はゼ オライトXを包含し、酸化物として下記の式1を有して
いる: 式   1 %式% 式中、”Moは原子価が3以下のカチオンであり、四面
体のイオン原子価をバランスし、そして−般に交換性カ
チオンと呼ばれ、“n”はカチオンの原子価を表し、そ
して“y“は水のモル数で最大的9であり、“M”の種
類と結晶の水和度によって決まる0式lのように5i0
2/Al2O3のモル比は2.5′Pa、5である。X
ゼオライトがはじめにつくられるので、カチオン“M”
は普通主としてナトリウムである。すなわち交換性カチ
オン部位における主要カチオンはナトリウムであり、従
って同ゼオライトはナトリウム−Xゼオライトと呼ばれ
る。同ゼオライトをつくるために使用する反応体の純度
により、上述の他のカチオン類は不純物として存在する
ことがある。
本発明の一実施例の場合、3.5−D ETは殆ど吸着されず抽残物として回収され、有効な吸
着剤は、準備したXゼオライトのナトリウムカチオンを
ほぼ完全にバリウム、リチウムまたはバリウムとカリウ
ムの混合物によってカチオン交換したときに得られる。
別の実施例の場合、26−DETは吸着剤によって選択
的に吸着されるが、有効な吸着剤は、Xゼオライトのカ
チオンを銅またはナトリウムで交換したもの(すなわち
y4製した時の原形)である、さらに別の実施例の場合
、3.5−DETは吸着剤によって選択的に吸着される
が、その場合の有効な吸着剤はカリウムで交換したXゼ
オライトである。
Y型構造のゼオライトは、水和または 部分水和のいずれであっても、同様に下記の式2の酸化
物で表すことができる: 式−2 (0,91)0.2)M2/nO:Al2O3:WSi
O2:7820式中、・・M”、“0”および”Y”は
上記の通りであり、“W”は約3を越え最大6である。
Y型構造ゼオライトの5i02/Al2O3のモル比は
従って約3ないし約6である0両ゼオライトの“Moは
1種類以上の種々のカチオンであることができるが、Y
型ゼオライトははじめに調製されるので、カチオン゛M
”は普通ナトリウムが主体である。交換性カチオン部位
の主体がナトリウムカチオンであるY型ゼオライトは、
したがってナトリウム交換型XゼオライトまたはNaX
ゼオライトと呼ばれている。ゼオライトをmWするのに
使用する反応体の純度いかんで、上記の他のカチオンは
不純物として存在することがある。
本発明の他の実施例の場合、2.6− DETはバリウムまたは銅で交換しfSYゼオライトに
よって選択的に吸着され、あるいは3.5−DETはナ
トリウム型Yゼオライトまたはバリウムまたはカリウム
で交換したYゼオライトによって排除分離法で回収でき
る。
また本発明の別の実施例の場合、交換 性カチオン部位をある特定のカチオン類で交換するが、
選択順位は、意外にも2.6−DETが最も強く吸着さ
れるDET異性体で、3.5−DETは排除されるか掻
く弱く吸着されるDET巽性体であるように変更される
。換言すれば、両種物質は同一吸着剤を用い、クロマト
グラフ法で単離でき、そして排除された異性体も最も強
く吸着された異性体も単一の方法で回収することもまた
可能である0選択順位が上記の通りである場合の吸着剤
は、ナトリウムで交換したYゼオライト(即ち、調製し
たときの原形のゼオライト)、またはカルシウムまたは
バリウムで交換したYゼオライトである。バリウム交換
したYゼオライトの場合抽出液中の2.6−DET異性
体と2.3−DET異性体の分離は、可能であるとして
も多少余分なものと考えられる。しかし供給物が2.3
−DETが僅かしかないか又は全熱ない場合は、この分
離は非常に価値がある。供給物を調製する場合、分離に
先立って2.3−DE’rX性体を除去するとか、2.
3−DET異性体を他の異性体に転換するとか、反応条
件を変更する6例えば23−DET異性体の生成を最小
にするために触媒を選択することができる。場合によっ
ては、例えば、p−キシレンをその異性体やエチルベン
ゼンから分離するときに脱着剤として使用するためのこ
のましい混合物として、がなりの量の23DET異性体
及び/又は2.5−DET異性体と含有した2□6−D
ET異性体を得ることができる。
代表的には、分離法で使用する吸着剤 には無定形マトリlクズまたは結合剤中に分散した結晶
ゼオライト物質があり、その内部には講やπ洞があり、
それによって液体が結晶ゼオライト物質に接近すること
ができる。シリカ5アルミナ、クレーまたはこれらの混
合物は、典型的なこのようなマトリ7クス材料である無
!R物質である。
スチレン/ジビニルベンゼンポリマーのような有機物質
もまたマトリックスとして使用できる。結合剤によって
普通では微粉末であるこの結晶粒子を成形するか境状物
にする。吸着剤はこのようにして粒子することができる
。なと疋ば、所望の粒度範囲、好ましくは、公称開口径
寸法0.25ないし1.19mmに対応した約16ない
し60メツシ(a準米国メッシ)の押出物、凝結体、錠
剤、微小球または顆粒にすることができる。
本発明の方法で使用できる混合供給物 は、少なくとも1種類の異性体、3.5−DETまたは
2.6−DETからなり、追加物として少なくとも1種
類の他のDET芳香族異性体を含むことができる。がな
りの量のC11芳香族異性体を含有する未精製炭化水素
流れが、精製および石油化学技術では周知であるアルキ
ル化と異性化によって得られる。DET異性体以外の0
11芳香族化合物たとえばブチルトルエンやシメンが生
ずるが、他の方法たとえば分留によって除去するか、D
ET異性体以のものに胃性化する妃・要がある。そうで
なければ、これら化合物はDET異性体と共抽出(CO
eXtraCtlでき、あるいは抽PI(吸着されない
)物と溶離できるが、もちろん所望のDET異性体の純
度を低下させる。
3.5−DETと少なくとも他の1種 類のDET芳香族化合物を含んだ供給混合物から3.5
−DETt分離するための排除法の場合には、この混合
物を前述の群から選んだ吸着剤に接触させるが、吸着剤
に1ま3,5−DETは殆ど吸着されず、そしてこの吸
着剤は、バリウム、バリウムとカリウムの混合物または
リチウムでカチオン交換したXゼオライト、及びバリウ
ム、カリウムまたはナトリウム(即ち、原形五として調
製したもの)でカチオン交換したYゼオライトからなり
、吸着条件下ではそれによって3.5−DETは最も吸
着選択性の低い異性体である。この吸着剤によってその
他の異性体は吸着され保持されるが、3.5−DETは
比較的吸着が少なくそして吸着剤粒子間の侵入空間と吸
着剤表面から溶離される。−層選択的に吸着された異性
体を含有している吸着剤は「富(richlJ吸着剤と
呼ばれる。供給物中に2.6−DETおよび他のDET
異性体を含有することのできる他の異性体は、次いで富
吸着剤を脱着条件下で脱着性物質に接触させることによ
って富吸着剤から回収される。前述したように比較的強
く吸着されたDETの異性体(抽出物と呼ぶ)は異性化
して一種類以上の前記異性体の濃度を上げることが出来
、また分離プロセスに再循環して3.5−DETの回収
を増加することができる。
このような排除吸着分離に対する一般 的なフロー計画では、より強く吸着した成分(複数成分
)に先立つてに非選択性空隙容量と弱吸着容量から少吸
着供給成分(複成分)を回収するり捉って比較的吸着し
ていない成分(複成分)が抽残物から回収される。この
ような糸の特別な利益は、非吸着フラクションまたは成
分が他のフラクションまたは成分に比して大きい場合に
見られるが、その理由は大量のフラクションが吸着剤に
選択的に吸着されるときに較べ、所定の供給物に対し、
実質的に少量の吸着剤と小規模の装置で間に合うからで
ある。
2.6−DET異性体と少なくとも他 の1種類のDET異性体を含んでいる混合物から2.6
−DETを分離するために、この混合物を上述の群から
選んだ吸着剤に接触させるが、この場合、吸着剤に2.
6−DETが最も強く吸着され、そして吸着剤はナトリ
ウム(はじめに調製したもの)または銅でカチオン交換
したXゼオライト、及びナトリウム(はじめに調製した
もの)、カルシウム、銅またはバリウムでカチオン交換
したYゼオライトからなっている。
本発明においては、液相を確保するた めにほぼ一定の圧力と温度で連続的に運転し、そして信
頼出来る脱着物質を賢明に選んでいくつがの基準を必ず
満たすことが好ましいのである。このとき、第一に、脱
着物質は妥当な質量速度で吸着剤中の抽出成分を置換し
なければならないが。
それ自身が強く吸着され次の吸着サイクルにおいて吸着
成分が過度に脱着物質を置換することがあってはならな
い。
第二に、脱着物質は特定の吸着剤や 特定の供給混合物と融和性がなければならない。
さらにM密に言えば、脱着物質は、抽残物成分に関して
は、抽出物成分に対する吸着剤の臨界選択性を低下した
り破壊するこなく、あるいは供給物成分と化学反応をお
こしてはならない、さらに、脱着物質は本プロセスに流
入する供給混合物から容易に分離できなければならない
、抽残物成分と抽出物成分は、いずれも−船釣には脱着
物質を含んだ混合物中の吸着剤から分離され、そして少
なくとも一部の脱着物質を分離する方法を使用しなけれ
ば、抽出物成分と抽残物成分の純度はあまり高くはなら
ず、また脱着物質は本方法では再利用できないであろう
、したがって、本方法で使用する脱着物質はいずれら供
給混合物またはその各成分の平均沸点とは実質的に異な
る平均沸点を持ち、すなわち、約5℃以上の差があり、
その結果、単分別蒸溜によって抽出物や抽残物中の供給
成分から少なくとも脱着物質の一部が分層でき、それに
よって本方法に於いては脱着物置が再利用できるものと
考えられる。
最後に、脱着物質は入手が簡単でコス トが妥当であることが必要である。しがし、特定の吸着
剤を使用する特別な分層に対して使用する好適な脱着剤
(脱着剤類)は必ずしも予言することはできない3本発
明のプロセスを好ましい等温、等圧液相運転する場合に
は、吸着剤から抽出物を効率的に脱着するために特定な
分離に関してはp−DET、m−DET、p−シメンま
たはpキシレンのような基環式アルキル置換芳香族化合
物からなる脱着物質を這択しなければならない。
周知の方法では、脱着剤は蒸溜によって抽出物から分層
できる。一部の例では、分離、分解および脱着速度を改
善するために、脱着剤に希釈剤を使用して脱着剤強度を
調節している。このような希釈剤の例としては、ノルマ
ルパラフィン、イソパラフィン、エーテル、およびハロ
ゲン化炭化水素化合物が埜げられる。
吸着条件としては、温度範囲は約20℃ないし250℃
、好ましくは約60℃ないし200℃、圧力は液相を維
持するのに丁度適した圧力で約大気圧ないし4240k
Paである。脱着条件は、吸着条件の場合と同じ温度範
囲と圧力範囲である。
多くの吸着分離法の場合、液相運転も 気相運転も適用できるが、本方法の場合は、低温度が必
要であり、気相運転で得られる抽出物収率よりも液相運
転の抽出物収率がすぐれているために、液相運転が望ま
しい。
吸着剤特性として、吸着容量と交換速 度を測定するなめに、特別な供給混合物の各種吸着剤と
脱着剤を試験するため動的試験装置を使用する。同装置
はチャンバーの対向端部に入口と出口がある約70〜7
5m1の螺旋状チャンバ〜からなっている。チャンバー
は温度制御手段内に在り、さらに圧力制御装置を使用し
てチャンバーを所定圧力で運転する。計量および計質装
置、たとえば屈折計、旋光計、クロマ)・グラフ等をチ
ャンバーの出口ラインに装着することができ、そしてチ
ャンバーから出る流出液をrオン ストリーム1に分析
するのに使用できる。
本装置と次の一般的操作をによってパ ルス試験を行いデーターを測定する。たとえば種々の吸
着剤系の選択度を測定する。吸着剤チャンバーに特別の
脱着剤を通すことによって、チャンバー内の吸着剤が脱
着剤と平衡状君になるようにする。都合のよいときに、
既知1度のトレーサーおよび特別な抽出物成分または抽
!S物成分を、あるいは両成分を、しかも晋通は脱着剤
物質で希釈したものを含有した供給物のパルスを数分間
持続注入する。脱着剤の流れを継続行し、そしてトレサ
ー、抽出成を、抽残物成分が、液/固りロマトグラフ操
作によって溶離する。溶離液はオンスドリームのクロマ
トグラフ装置と展開した対応成分のピークのエンベロー
プによって分析できる、または、流出液サンプルを周期
的に集めて凌にガスクロマドフィーで別々に分析するこ
とができる。
試験で得た情報から、吸着剤の性能は 、空隙容量、抽出物成分または抽残物成分に対する保持
容量、および吸着剤から得た抽出物成分の脱着速度及び
選択度によって汗価できる。空隙容量は吸着剤の非選択
容量であり、はじめの流れからトレーサーのピークエン
ベロブプの中心までの間に汲みあげられた脱着剤の麓に
よって表される、抽出物成分または抽残物成分の正味保
持容量(NRV)は、抽出物成分丈たは抽残分成分のピ
クエンベロ−1(総保持容量)の中心とトレーサ成分ま
たは他の既知基準点のピークエンベロブ(空隙容量)の
中心との距離によって確認できる。これは、ピークエン
ベロー1間の距離によって表されるこの時間間隔の間に
汲み上げられた脱着物質の立法センナメートル容量によ
って表される。抽出成分と脱着物質の交換速度または脱
着速度は生強度[half in+ensi+ylにお
けるピークエンベロブプの幅で確認できる。ピーク幅が
狭いほど脱着遠度が速い、脱着M度は2 トレーサーの
ピーエンベロブプの中心と丁度脱着がおわって抽出成分
が消失した点との距離によって知ることができる。この
距離はまたこの時間間隔の間に汲み上げられた脱着物質
の容量である1選択度、β1iより強く吸着した成分と
他の各成分の正味保持容量(NRV)の比によって求め
る。
U実施料 次の非限定的な実施例は本発明を説明 するためのらのであって、本明細書に記載の特許請求の
範囲を不当に制限するものではない。
! 前記パルス試@装置は本実施例のブ タ−を求めるために使用した6本実施例は抽出物中の2
.6−DETを他のDET異性体から分離することを説
明するものである。液温度は165℃であり、そして液
はコラムを1.26m1/分の速度で上昇した。供給液
流は、1.5mlのジェチルル1−ルエン異性体である
2、3−.2.52,6−および3.5−DETの混合
液、そして03mlのn−ヘキサントレーサー、さらに
30vo1.%のp−ジエチルベンゼンと70vo1.
%のイソオクタンからなる1、0mlの脱着剤とを含有
する2、0mlのパルス溶液からなっていた。DET異
性体の混合物は約43%(vo I )の3.5−DE
T、20%の2,5−DET、23%の2.6−DET
、7%の23−DETおよび残余は他のCN芳香族化合
物であった。コラムには、孔寸法O297ないし084
mmに対応する20〜50メツシの粒度を有するクレー
結合Na−Xホージャサイトを充填した。2.6−DE
T異性体が選択的に吸着され、そして抽出物として回収
された。前述した、選択度(β)は成分に対して生じた
ピークのドレスから算出した1本実施例の結果は次表1
と図1に示しである。
人−一1 吐土    NRV     ベータ(β)(ml> 
       (ml) n−C60−0トレーサ 2  3−DET   22.9      2.51
3  5−DET   36.4      1.58
2.6−DET  57.4    対照標準2  5
−DET   29.8      1.93般的に、
上記データーは、本発明は 2.6DET選択系システムを与え、しかもそれが本発
明の分離法を商業的利用に対して充分選択性を有するも
のであることを明示している。
寒」し暦−−l 既に述べたパルス試験を行って、実施 例1のデーターに類似したデーターを得た。しかし、N
aXゼオライトの代わりに別の吸着剤を用いた。1番目
の試験では、供給物は、実施例1のDET異性体混合液
1.5m1.n−ヘキサントレーサー0.3ml、30
%のp−ジエチルベンゼンのイソオクタン溶液である前
記と同一な脱着剤1mlを含有する2、0mlの溶液で
あった。
吸着剤はCu−Xを使用した。カラム温度は165℃で
、カラムでの流速は毎分1.14m1であった。パルス
試験の結果は、下記表2に記載され2 6O−DET選
択性プロセスであることを示している。145℃で流速
1.02cc/分の第2番目の試験においては、DET
異性体の同な混合液1cc、脱着剤1cc及、びn−C
80,3ccを含有する2ccの溶液からなる供給物を
交換性部位において銅で交換したYゼオライトを充填し
たカラム内で分離した。脱着剤は、100%ジエチルベ
ンゼン(p−DEB)を使用した。
結果はまた次の表2に記載しである。
き・A下零色 表−−2 試at次     NRV   ベータ(β)No、 
                  (m  l  
>In−C60,0 3,5−DET    28 2   3−DET    26 2   6−DET    48 2.5−DET    26 n−C8Q 3.5−DET     g 2.3−DET    11 2.6−DET    16 2.5−DET     8.7 実施例 3 3.5−異性体に優先し、他のDET 異性体すなわち比較的非吸着性の化合物に対する選択的
吸着法、ならびにこの方法による抽残液中の3.5−D
ETの排除分層法と回収法と実訂するために、さらにパ
ルス試験を行った8本試験においては、P−DEBまた
はp−キンレンを脱着トレーサ 対!!l?e、準 トレーサ 対照標準 刑としたが、無希釈まま、あるいはへブタン、nドデカ
ンまたはインオクタンで30%に希釈して使用した0表
3には本実施例の各パルス試験の結果が記載しである。
NVRは先に論じた正味保持容量であるが、明快にする
ためC11不純物は報告してない。
試験No、1では、吸着剤はXゼオラ イトであり、交換性部位をバリウムイオンで交換した。
また脱着剤はn−へブタンで希釈した30%p−DEB
を使用した。供給物は、実施例1のDET異性体混合物
1.7mlとn−C11トレーサ0.3mlを含有した
2mlの溶液であった。
パルス試験の結果は図2と表3に示しである0図2から
も分るように、2.6−DETが最も強くBaXゼオラ
イトに吸着された。したがって単一のプロセスで2.6
−および3.5−DETI性体の一方または双方を分離
するのに使用できる吸着剤であることを示している。試
験No、2では、吸着剤はバリウムとカリウムの混合物
で交換したXゼオライトであり、脱着剤はn−へブタン
に溶解した3o%p−DEBであった。供給パルスは試
験No  Iと同様であった。試験No、3では、吸着
剤はリチウムイオンで交換したXゼオライトであり、脱
着剤はイソオクタに溶がした3゜%p−DEBであった
。供給パルス実施例1と同様であった。試験No、4で
は、吸着剤は交換性部位においてバリウムで交換したX
ゼオライトであり、脱着剤はn−へブタンに溶がしたし
た30%トルエンであった。供給パルスは試験No、1
と同様であった。試験No、5では吸着剤はKYであり
、脱着剤はn−へブタンに溶がした30%p−キシレン
であった。供給パルスは、実施例1のDET異性体混合
物1.5cc、n−C9トレサー0.29cc、および
脱着剤3ccを含有する5ccの溶液であった。試験N
o、6では、吸着剤はバリウムカチオンで交換しなXポ
ルジャサイトであり、脱着剤はn−ヘプタンに溶かした
30%p−キンレンであった。供給パルスは実施例1の
DET異性体混合物を1.7ccまたn−CI2を0.
3cc含有した2ccの溶液であった0図3から分るよ
うに、3.5−DETが一番弱く吸着した異性体であっ
た、従って排除法が3.5−DETを分離するのに使用
できる分離システムであることをを示している。   
 >11.1 ’K 口。
aY ]、5−DET 8.0 3.69 −C6 3,5−DET 0.0 30.2 fqhuSuトa −C11 3,5−DET −個番と「」 ぶゆY頓ωf′41軒J 午−ノす〉 f−軸e^晶龜番 3.5−DET o、0 20.6 社辿ear−とL−1− −J殻鉦仙cg−7iii刊評 !3(りづ) DET  六      12.1 所1わ・bt暑巴体 0.49 Σ・ん千1賃 実施例 4 さらにパルス試験を行って、追加の吸 着剤によって2.6−DETおよび3.5−DETが所
望ならば一段法で、あるいは前述のように二段法でそれ
ぞれ抽出物及び/又は抽残物として回収できることを実
証した。−膜性では、第3の、即ち中間体流れが必要で
ある。しかし1両異性体は二段法では精製物として別々
に回収でき、その場合2.6−DET抽出物は第一段か
ら得られ、また抽残物、3.5−DETは前述の排除法
即ち第二段から得られる。吸着剤と脱着剤は両段におい
て同一のもであることが出来、その結果キャピタルコス
トが下がる。あるいは別の組合わせが使用出来る。また
、上記のように、両段の順を逆にできる。試@N01で
使用した供給パルスはlccの脱着剤、0.3ccのn
−C+Oトレー ?、および次の組成すなわち41.2
vo1%の3.5−DET、5.5vo 1%の2.3
−DET、14.3vo1%の2.6−DET、および
9.2vo1%の2.5−DET、並びにブチルトルエ
ン巽性体やp−シメンのような他の011芳香族残余か
らなる組成を有するDET異性体混合物4ccを含有す
る5ccの溶液であつった。本試験の脱着剤は、50%
p−DEBのn−へブタンに溶液であった。200でで
カラム流ff11.21cc/分の試験N003におけ
る供給パルスは試1INo、1と同一組成の2CCの溶
液であった、脱着剤は、n−ヘプタンで希釈した30%
mジエチルベンゼン(m−DEB)であった、前行各諸
試験で使用した吸着剤は、カチオン交換性部位をナトリ
ウム交換したYゼオライトであった。
200℃でカラム流速1.23cc/分の、試験No、
4における供給パルスは試験No、1と同一組成の2c
cの溶液であった8本試験における吸着剤は、カチオン
交換性部位をカルシウムイオンで交換したYゼオライト
であった0本試験における脱着剤は、n−へブタンで希
釈した30%m−DEBであった。実験結果は下記の表
4に2社しである。パルス試験N011は図4のクロマ
トグラフで説明してあり:パルス試験No、4は図5の
クロマトグラフで説明しである。試験N。
2からp−ンメンやブチルトルエンのようなc11不純
物が存在していても、2.6−DETと35−DETは
、それぞれ最も強くまた最も弱く吸着しているので、精
製した形で回収することができる。         
      >・A丁乍句嘴は1℃1丁−ル−サー 」;p「J−シー万一 2.5−DET   14.2 74・レト’ZJWg               
    w   19.37ihzpili     
        =    r   14.22.02 1.49 2.03 1.23 ce/4   2,5−DET2.6−DE
T 24.9 38.2 1幽−一ヂ?佇? 寒」L−m−5 本パルス試験の液温は165℃であり 、カラムて゛の液流3京は1.26m1/分であった、
供給物は、1.5mlのジエチルトルエン異性体、およ
び0.3m1cr)n−ヘキサントレーサと70%(v
o l )のイソオクタンに希釈した、1.0m lの
30vo 1のρ−ジエチルベンゼン脱着剤を含んだ2
mlのパルス溶液からなっていた。DET異性体混合物
は実施例1の場合とほぼ同一であった。カラムはクレー
で結合した粒度0297ないし0.84mmのに−Xホ
ージャサイトで充填した。3.5−DET異性体は選択
的に吸着され、抽出物として回収した。
既に述べた、選択度(β)は成分ごと に得られたピークのトレースから算出した1本実施例の
結果は次表5と図6に示しである。
表   5 If ’ik    G RV   N RV   ベ
ータ(β)(ml)    (ml) n−ヘキサン 41.6 0.0    トレーサ35
−DET  74,6 34.8   対照標準23−
DET  69,8 28.2  1,242.6−D
ET  68..0 26.4  1,322.4−D
ET   58,0  16.4    2,132.
5−DET   57,2  15.7   2.22
−船釣に、上記データーは、本発明は 3.5−DET分離システムを与え、しかもそれが本発
明の分離法の商業的利用にないし充分選択性を有するも
のであることを明示している。
11五−j 既に述べたパルス試験をまた行って実 施例5のそれに類似のデーターと求めたが、脱着剤は上
に例示した脱着剤以外のものな用いた。この場合の供給
物は、実施例1で使用したのと同一のDET異性体混合
物を1ml  n−オクタンを0.3m1.そして脱着
剤を1ml含有した2mの溶液であった。なお 脱着剤
はp−ンメンを用いた。カラム温度は145℃で、カラ
ム内液流速は分当り1.14m1であった。パルス試験
の結果は図7と下記表6に示しである。
表   6 成分   GRV   NRV   ベータ(β)(m
l) (rnl) n−オクタン 38900   トレーサ3.5−DE
T  51,3 12.4   対照標準2.4−DE
T   43. 2   4. 2   2. 932
.3−DET  49,0 10.1  1,232.
6−DET  48.8  9.8  1,262.5
−DET  43.9  4.9  2.51実施例 
7 13m1の実施例1と同一のDET 異性体混合物と0.7mlのn−デカントl/−サを含
有する浴液2mlの供給物パルスを用いてパルス試験を
行った。供給物パルス後、脱着剤液[本例の場合m−ジ
エチルベンゼン(m−DEB)]を再び使用した。カラ
ム内流速は毎分13mlで温度は200℃であった。ま
た、次の表7に記載のように3.5−DETをゼオライ
トで選択的に吸着し、そして脱着剤で脱着した。
表  7 東上   QRV   NRV   ベータ(β)(m
l) (ml) n−C1038,50,0)レーザ 3.5−DET  67.9 29.3   対照標準
2.4−DET 49,210.7 2.7523−D
ET 64,126.5 1,152.6−DET 6
1,322.7 1,292.5−DET 52.11
3.5 2.17[発明の効果] 本発明によって、2,6−又は3.5 ジエチルトルエン([1ETlをDET異性体から適宜
カチオン交換したX及び/又はYゼオライトからなる吸
着剤を用い、単環式アルキル!換芳香族炭化水素からな
る脱着剤を用い、クロマトグラフ分離法にて高純度、高
収率、低コスト及び簡単な運転操作で連続的に回収する
ことが実現できた。
【図面の簡単な説明】
図1は、DETr4性体の混合物から。 NaXゼオライト吸着剤と30容量%のp−D EB/
70容量%の容量−オクタンからなる脱着剤とをmmい
て2.6−DETを分離するクロマトグラフのトレース
である。 112I2はBaY吸着剤と30容量%pDEB/70
容量%n−オクタン脱着剤とを用いた3、5−DETの
分離を説明する同様なりロマトグラフのトレースである
0本図はまた2、6−DETが最も強く吸着され、従っ
てM製3.5=DETと2.6−DETが回収される本
発明の一実施例を説明するものである。 図3はBa交換したホージャサイト吸 着剤と30容量%p−キシレン/70容量%nヘプタン
混合脱着剤牙用いる排除分離法による35−DET分離
を説明するクロマトグラフのトレースである。 図4と図5は、2.6−DETと3゜ 5−DETが分層されかつ別々にそれぞれ抽出物と抽T
Il物として回収出来ることを示した図2に準するクロ
マトグラフのトレースである0図4ではNaYゼオライ
ト吸着剤とp−DEB脱着剤を使用し、図5ではCaY
ゼオライト吸着剤と30%m−DEBのへブタン溶液を
脱着剤している。 図6は、DET異性体混合物から3 5−ジエチルトルエンを、KXゼオライト吸着剤と30
%p−DEBと70%インオクタンからなる脱着剤を用
いて分離するクロマトグラフのトレースである。 図7は、脱着剤が100%p−シメン であること2除いて図1と同様なりロマトグラフのトレ
ースである。 罪 址 蝿 歴 吐 能 邸 社 聰 邸 壮 矯 鵬 吐 焼 邸

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、3,5−または2,6−ジエチルトルエン(DET
    )を、それらと少なくとも一種類の他のDET異性体と
    の供給混合物から分離する方法において、前記供給混合
    物を吸着条件下でA)カリウムカチオンで交換したXゼ
    オライト、;B)ナトリウムまたは銅で交換したXゼオ
    ライト、或いは銅、ナトリウム、バリウムまたはカルシ
    ウムで交換したYゼオライト;およびC)バリウムまた
    はリチウムで、あるいはカリウムとバリウムで交換した
    Xゼオライト、またはカリウム、ナトリウム、バリウム
    またはカルシウムで交換したYゼオライトからなる群か
    ら選択した吸着剤に接触させ、それによって供給物に含
    まれているDET異性体のうちの一つを選択的に吸着す
    ることと;少なくとも一種類の比較的吸着されないDE
    T異性体を、抽残物流れを形成するために前記吸着剤に
    接触させることによって分離しそして得られた濃厚な吸
    着剤を脱着条件に於いて単環式アルキル置換芳香族炭化
    水素からなる脱着剤を用いて抽出物流れを形成するため
    に脱着ことによって前記の吸着したDET異性体を回収
    することを特徴とする前記方法。 2、供給物が3,5−DETを含有すること、吸着剤が
    群Aから選択されること、吸着した異性体が3,5−D
    ETであること及び供給物に比較して抽出物流れはこの
    異性体に富むが抽残物流れはこの異性体が減少している
    ことを特徴とする請求項1記載の方法。 3、供給物が2,6−DETを含むこと、前記吸着剤が
    群Bから選択され、脱着剤がp−ジエチルベンゼン、m
    −ジエチルベンゼン、およびトルエンからなる群から選
    択されること、吸着した異性体が2,6−DETである
    こと及び供給物に比較して抽出物流れはこの異性体に富
    むが抽残物流れはこの異性体が減少していることを特徴
    とする請求項1記載の方法。 4、供給物が3,5−DETを含むこと、前記吸着剤が
    群Cから選択されること、吸着しない異性体が3,5−
    DETであること及び供給物に比較して抽残物がこの異
    性体に富み、そして排出流れはこの異性体が減少してい
    ることを特徴とする請求項1記載の方法。 5、前記吸着剤がNaYであり、そして前記脱着剤がp
    −ジエチルベンゼンからなることを特徴とする請求項3
    記載の方法。 6、前記吸着剤がBaYであり、そして前記脱着剤がp
    −ジエチルベンゼンまたはトルエンからなることを特徴
    とする請求項3記載の方法。 7、前記吸着剤がCaYであり、そして前記脱着剤がm
    −ジエチルベンゼンからなることを特徴とする請求項3
    記載の方法。 8、前記脱着剤がトルエン、p−ジエチルベンゼン、m
    −ジエチルベンゼン、p−キシレンおよびp−シメンか
    らなる群から選択されることを特徴とする請求項1記載
    の方法。 9、前記脱着剤がp−ジエチルベンゼン、m−ジエチル
    ベンゼン、トルエンおよびp−キシレンからなる群から
    選択されることを特徴とする請求項4記載の方法。 10、前記吸着条件および脱着条件において、温度が約
    20℃ないし約200℃の範囲内にあり、圧力が液相を
    充分維持するに足る圧力であることを特徴とする請求項
    1ないし9のうちの任意の項に記載の方法。 11、前記方法が疑似移動床流通装置(simulat
    ed moving bed flow system
    )によって達成されることを特徴とする請求項1ないし
    10のうちの任意の項に記載の方法。 12、前記脱着剤がノルマルパラフィン、イソパラフィ
    ン、エーテルおよびハロゲン化炭化水素化合物からなる
    群から選択した希釈剤を含有することを特徴とする請求
    項1ないし11のうちの任意の項に記載の方法。
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