JPH05301858A - Production of caprolactam - Google Patents

Production of caprolactam

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JPH05301858A
JPH05301858A JP10288992A JP10288992A JPH05301858A JP H05301858 A JPH05301858 A JP H05301858A JP 10288992 A JP10288992 A JP 10288992A JP 10288992 A JP10288992 A JP 10288992A JP H05301858 A JPH05301858 A JP H05301858A
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cyclohexanone
caprolactam
cyclohexane
distillation
usually
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義信 秀田
Kazunao Hanada
和直 花田
Kazuhiro Fujii
和洋 藤井
Tamotsu Kanda
有 神田
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject compound having high quality and useful as a raw material for nylon by reacting cyclohexanone with a hydroxylamine mineral acid salt under specific condition and subjecting the reaction product to Beckmann rearrangement. CONSTITUTION:Cyclohexanone produced by the oxidation of cyclohexane is made to react with a hydroxylamine mineral acid salt in the presence of a platinum catalyst at 20-80 deg.C and pH 3-5. The obtained cyclohexanone oxime is subjected to Beckmann rearrangement by conventional method using a reactor such as a stirring tank or a pipe-line mixer in the presence of fuming sulfuric acid at 70-120 deg.C to obtain the objective caprolactam. Cyclohexanone having a hexahydrobenzaldehyde content of <=30ppm is used as the intermediate raw material of the above process.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は高品質のカプロラクタム
の製法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing high quality caprolactam.

【0002】[0002]

【従来の技術】ナイロンの原料であるカプロラクタム
は、通常、シクロヘキサンを酸化して得られたシクロヘ
キサノンをヒドロキシルアミン鉱酸塩と反応させてシク
ロヘキサノンオキシムを合成し、次いでこれをベックマ
ン転位させることにより製造されている。上記の工程の
うち、シクロヘキサンを酸化し、シクロヘキサノンを合
成する工程ではシクロヘキサノンやシクロヘキサノール
の他、多数の副生物が生成する。このうちシクロヘキサ
ノールは脱水素工程によりシクロヘキサノンとされる。
前記副生物として生成する主なものとしては、カルボン
酸類、アルデヒド類、ケトン類、エステル類、エーテル
類、アルコール類等の酸素含有化合物や炭化水素類があ
る。これらの不純物のうち、カルボン酸類やエステル
類、アルコール類等はアルカリ水溶液でケン化後、水で
抽出することにより除去できる。次いで、蒸留工程によ
り、他の副生物の多くも除去されるが、ケン化されず、
沸点がシクロヘキサノンの沸点(156.5℃)に近い
副生物は微量ながら残存する。
BACKGROUND ART Caprolactam, a raw material for nylon, is usually produced by reacting cyclohexanone obtained by oxidizing cyclohexane with hydroxylamine mineral acid salt to synthesize cyclohexanone oxime, and then subjecting this to Beckmann rearrangement. ing. Of the above steps, in the step of oxidizing cyclohexane to synthesize cyclohexanone, a large number of by-products are produced in addition to cyclohexanone and cyclohexanol. Of these, cyclohexanol is converted to cyclohexanone by the dehydrogenation step.
Main products produced as the by-products include oxygen-containing compounds such as carboxylic acids, aldehydes, ketones, esters, ethers and alcohols, and hydrocarbons. Among these impurities, carboxylic acids, esters, alcohols and the like can be removed by saponification with an alkaline aqueous solution and then extraction with water. The distillation process then also removes many of the other by-products, but without saponification,
A small amount of by-product remains, which has a boiling point close to that of cyclohexanone (156.5 ° C.).

【0003】精製されたシクロヘキサノンはヒドロキシ
ルアミン鉱酸塩と反応させてシクロヘキサノンオキシム
となる。シクロヘキサノンオキシムを硫酸又は発煙硫酸
と接触させる等の方法でベックマン転位させてカプロラ
クタムを製造する。ベックマン転位させて得られた粗カ
プロラクタムは蒸留精製される。カプロラクタムの沸点
は12mHgの減圧下で139℃であり、シクロヘキサ
ノンと沸点が異なるため、残存するシクロヘキサノン製
造時の微量副生物は大部分除去できるものと考えられて
いた。
Purified cyclohexanone is reacted with hydroxylamine mineral acid salt to cyclohexanone oxime. Beckmann rearrangement is carried out by a method such as contacting cyclohexanone oxime with sulfuric acid or fuming sulfuric acid to produce caprolactam. The crude caprolactam obtained by Beckmann rearrangement is purified by distillation. Since the boiling point of caprolactam was 139 ° C. under a reduced pressure of 12 mHg, and the boiling point was different from that of cyclohexanone, it was thought that most of the residual trace by-products during the production of cyclohexanone could be removed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】近年、ナイロン原料と
してのカプロラクタムは更に高品質化することが要求さ
れている。この高品質化を達成する手段としては、ベッ
クマン転位の反応効率を高めることや、生成したカプロ
ラクタムの精製方法を改良することが特に有効であると
考えられる。しかしながら、これらの方法を長年検討し
てきているにもかかわらず、充分に解決しえなかったカ
プロラクタムの品質上の問題が存在していた。
In recent years, it has been required to further improve the quality of caprolactam as a nylon raw material. As means for achieving this high quality, it is considered that increasing the reaction efficiency of Beckmann rearrangement and improving the purification method of the produced caprolactam are particularly effective. However, even though these methods have been studied for many years, there existed problems in quality of caprolactam that could not be sufficiently solved.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の問
題につき検討を行っていたところ、意外なことに、前述
のシクロヘキサノン中の微量不純物の一つであるヘキサ
ヒドロベンズアルデヒドがその後の反応工程でも残存
し、ベックマン転位の際にヘキサヒドロベンズアミドと
なり、該化合物が製品カプロラクタムの品質悪化の要因
の一つとなっていることを見い出した。具体的には、製
品カプロラクタム中の揮発性塩基量(以下「VB量」と
いう)が残存するヘキサヒドロベンズアミドにより増加
し、カプロラクタムを原料とする繊維製品の外観、強度
等に影響を与えることを確認した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have been investigating the above-mentioned problems. Surprisingly, hexahydrobenzaldehyde, which is one of the trace impurities in cyclohexanone described above, is reacted. It was found that the compound remained in the process and became hexahydrobenzamide upon Beckmann rearrangement, which was one of the factors that deteriorate the quality of the product caprolactam. Specifically, it was confirmed that the amount of volatile base in the product caprolactam (hereinafter referred to as "VB amount") is increased by the remaining hexahydrobenzamide, which affects the appearance, strength, etc. of the fiber product made from caprolactam. did.

【0006】本発明の要旨はシクロヘキサンの酸化によ
り製造されたシクロヘキサノンとヒドロキシルアミン鉱
酸塩とを反応させシクロヘキサノンオキシムを合成し、
次いで、これをベックマン転位することによりカプロラ
クタムを製造するにあたり、中間原料のシクロヘキサノ
ンとして、該シクロヘキサノン中のヘキサヒドロベンズ
アルデヒドの含有量が30ppm以下のものを使用する
ことを特徴とするカプロラクタムの製法に存する。
The gist of the present invention is to synthesize cyclohexanone oxime by reacting cyclohexanone produced by the oxidation of cyclohexane with hydroxylamine mineral acid salt,
Then, when producing caprolactam by subjecting this to Beckmann rearrangement, there exists a process for producing caprolactam, characterized in that as an intermediate raw material, cyclohexanone having a hexahydrobenzaldehyde content of 30 ppm or less is used.

【0007】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明では、中間原料シクロヘキサノン中に含有するヘキ
サヒドロベンズアルデヒドの量を30ppm以下、好ま
しくは10ppm以下、特に好ましくは3ppm以下に
制御することを必須とする。もし、ヘキサヒドロベンズ
アルデヒドの含有量が前記値より多い場合には、VBの
改善された高品質のカプロラクタムを安定して得ること
はできない。カプロラクタム製品の目標VB量は、通常
10ppm以下、好ましくは5pppm以下とされてい
る。ヘキサヒドロベンズアルデヒドは、オキシムを硫酸
又は発煙硫酸に接触してベックマン転位させる際にヘキ
サヒドロベンズアミドに変化する。更に、ヘキサヒドロ
ベンズアミドはカプロラクタムと蒸気圧差が小さく、カ
プロラクタムの蒸留では分離が困難である。
The present invention will be described in detail below. In the present invention, it is essential to control the amount of hexahydrobenzaldehyde contained in the intermediate raw material cyclohexanone to 30 ppm or less, preferably 10 ppm or less, and particularly preferably 3 ppm or less. If the content of hexahydrobenzaldehyde is higher than the above value, a high quality caprolactam with improved VB cannot be stably obtained. The target VB amount of caprolactam products is usually 10 ppm or less, preferably 5 ppm or less. Hexahydrobenzaldehyde is converted to hexahydrobenzamide when the oxime is contacted with sulfuric acid or fuming sulfuric acid for Beckmann rearrangement. Further, hexahydrobenzamide has a small vapor pressure difference with caprolactam, and thus it is difficult to separate it by distillation of caprolactam.

【0008】そこで、本発明はヘキサヒドロベンズアミ
ドの生成要因となるヘキサヒドロベンズアルデヒドをベ
ックマン転位の前に特定の値以下に除去することが必要
である。該除去の方法としては、特に限定はないが、簡
便な方法として、後述するシクロヘキサノンをアルカリ
処理してヘキサヒドロベンズアルデヒドを分解除去する
方法が好ましい。
Therefore, in the present invention, it is necessary to remove hexahydrobenzaldehyde, which causes hexahydrobenzamide, to a specific value or less before Beckmann rearrangement. The removing method is not particularly limited, but as a simple method, a method of subjecting cyclohexanone described below to alkali treatment to decompose and remove hexahydrobenzaldehyde is preferable.

【0009】以下、本発明のシクロヘキサンからカプロ
ラクタムに至る工程につき説明する。初めにシクロヘキ
サンを分子状酸素により、ホウ酸化合物、またはコバル
ト触媒等の存在下、シクロヘキサノール及びシクロヘキ
サノンを含有する混合物を得る。ホウ酸化合物の存在下
で酸化反応を実施した場合には、酸化反応終了後の混合
物を加水分解し、次いで、ホウ酸化合物を含有する水相
を分液した後の混合物である。この混合物の主な成分と
しては、未反応シクロヘキサンと目的生成物であるシク
ロヘキサノール及びシクロヘキサノン、更にエステル及
びカルボン酸などの副生物である。これらの含有割合
は、通常、未反応シクロヘキサンが85〜95重量%、
目的生成物が4〜13重量%、副生物が1〜2重量%で
ある。
The process from cyclohexane to caprolactam of the present invention will be described below. First, cyclohexane is mixed with molecular oxygen to obtain a mixture containing cyclohexanol and cyclohexanone in the presence of a boric acid compound or a cobalt catalyst. When the oxidation reaction is carried out in the presence of a boric acid compound, the mixture is hydrolyzed after the completion of the oxidation reaction, and then the aqueous phase containing the boric acid compound is separated into liquids. The main components of this mixture are unreacted cyclohexane and the target products cyclohexanol and cyclohexanone, as well as by-products such as esters and carboxylic acids. The content ratio of these is usually 85 to 95% by weight of unreacted cyclohexane,
The target product is 4 to 13% by weight and the by-product is 1 to 2% by weight.

【0010】反応後の処理方法としては、通常、以下の
ような方法が採用される。まず、第1工程として、上記
のシクロヘキサノール及びシクロヘキサノンを含む酸化
反応混合物をアルカリ水溶液と混合し、1次アルカリ処
理を行う。該工程により、酸化反応混合物中の不純物、
例えば、エステル類をケン化し、また、カルボン酸類を
アルカリ塩と、これらを水相に抽出除去するためのもの
である。
As the treatment method after the reaction, the following method is usually adopted. First, as the first step, the above-mentioned oxidation reaction mixture containing cyclohexanol and cyclohexanone is mixed with an alkaline aqueous solution, and a primary alkali treatment is performed. This step allows impurities in the oxidation reaction mixture,
For example, it is for saponifying esters, extracting carboxylic acids with an alkali salt, and extracting these into an aqueous phase.

【0011】アルカリ水溶液に用いるアルカリ化合物
は、通常、苛性ソーダ、苛性カリ等の苛性アルカリが一
般的であるが、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸
アルカリを併用してもよい。また、一段目で炭酸アルカ
リ水溶液で処理し、二段目で苛性アルカリ水溶液で処理
するような多段処理を行うこともできる。アルカリ水溶
液中のアルカリ濃度として、通常0.1〜40重量%、
好ましくは1〜30重量%である。苛性アルカリ水溶液
の使用量は、油相中のエステル成分の通常0.5〜10
重量倍、好ましくは1〜5重量倍となる範囲で選択され
る。また、一次アルカリ処理の条件としては、通常50
〜95℃、好ましくは70〜90℃で、通常0.1〜2
時間、好ましくは0.2〜0.5時間行う。処理温度が
低いとケン化反応が遅くなり、また、処理温度が高いと
目的生成物であるシクロヘキサノンの一部が縮合反応に
よりロスすることになるので、反応混合物中の副生物の
量見合いで適宜条件を選択することが望ましい。
The alkali compound used in the alkaline aqueous solution is usually a caustic alkali such as caustic soda and potassium hydroxide, but an alkali carbonate such as sodium carbonate and potassium carbonate may be used in combination. It is also possible to carry out a multi-step treatment in which the first step is a treatment with an alkali carbonate aqueous solution and the second step is a treatment with a caustic alkaline aqueous solution. The alkali concentration in the aqueous alkali solution is usually 0.1 to 40% by weight,
It is preferably 1 to 30% by weight. The amount of the caustic aqueous solution used is usually 0.5 to 10 of the ester component in the oil phase.
It is selected in the range of weight times, preferably 1 to 5 times. The condition for the primary alkali treatment is usually 50
To 95 ° C, preferably 70 to 90 ° C, usually 0.1 to 2
The time is preferably 0.2 to 0.5 hours. When the treatment temperature is low, the saponification reaction becomes slow, and when the treatment temperature is high, a part of the target product, cyclohexanone, is lost due to the condensation reaction. It is desirable to select the conditions.

【0012】第2工程では、1次アルカリ処理された混
合物を油相と水相とに分液を行う。水相側にはアルカリ
成分が残留し、また、若干の油相成分が混入してくるの
で該水相を第1工程の1次アルカリ処理に再使用するこ
とができる。また、油相側にも水溶性の不純物が若干残
留するので、該油相を更に純水で混合洗浄し分液し、水
溶性不純物を完全に除去することが好ましい。
In the second step, the mixture subjected to the primary alkali treatment is separated into an oil phase and an aqueous phase. Since the alkaline component remains on the aqueous phase side and a small amount of the oil phase component is mixed in, the aqueous phase can be reused for the primary alkaline treatment in the first step. Further, since some water-soluble impurities remain on the oil phase side as well, it is preferable to completely remove the water-soluble impurities by further mixing and washing the oil phase with pure water for liquid separation.

【0013】かかる水洗浄を実施すると分液後の油相の
アルカリ濃度は通常数ppm以下でしか残存しない。第
3工程では、第2工程で分液された油相に、該油相にに
対して、通常20〜5000ppmのアルカリ化合物を
添加し、通常60〜150℃の温度で2次アルカリ処理
を行う。該2次アルカリ処理により、一次アルカリ処理
では充分に除去しえなかった副生物であるヘキサヒドロ
ベンズアルデヒドが縮合反応等により分解され、結果と
してシクロヘキサノン中のヘキサヒドロベンズアルデヒ
ドをほぼ完全に除去することができる。
When such water washing is carried out, the alkali concentration of the oil phase after liquid separation usually remains at only a few ppm or less. In the third step, usually 20 to 5000 ppm of an alkali compound is added to the oil phase separated in the second step, and the secondary alkali treatment is usually performed at a temperature of 60 to 150 ° C. .. By the secondary alkali treatment, hexahydrobenzaldehyde, which is a by-product that could not be sufficiently removed by the primary alkali treatment, is decomposed by a condensation reaction or the like, and as a result, hexahydrobenzaldehyde in cyclohexanone can be almost completely removed. ..

【0014】該2次アルカリ処理の方法としては、1次
アルカリ処理で用いたものと同様のアルカリ化合物をそ
のまま、または溶液状で、油相に、該油相に対して、通
常20〜5000ppm、好ましくは100〜2000
ppmの濃度で添加し、通常60〜150℃、好ましく
は100〜130℃で、通常0.2〜4時間、好ましく
は0.5〜3時間、加熱処理する。該範囲より加熱処理
の温度またはアルカリ濃度が高い場合は、シクロヘキサ
ノンの縮合反応による収率の低下が問題となり、一方、
それらが該範囲より低い場合はヘキサヒドロベンズアル
デヒドの分解の進行が遅くなるので好ましくない。
As the method of the secondary alkali treatment, the same alkaline compound as that used in the primary alkali treatment is used as it is or in the form of a solution, in the oil phase, usually 20 to 5000 ppm relative to the oil phase, Preferably 100-2000
It is added at a concentration of ppm, and usually heat treated at 60 to 150 ° C., preferably 100 to 130 ° C. for usually 0.2 to 4 hours, preferably 0.5 to 3 hours. When the temperature of the heat treatment or the alkali concentration is higher than the above range, a decrease in yield due to the condensation reaction of cyclohexanone becomes a problem, while
When they are lower than the above range, the progress of decomposition of hexahydrobenzaldehyde is delayed, which is not preferable.

【0015】また、以上の2次アルカリ処理は、該油相
中に含まれる未反応のシクロヘキサンを蒸留分離しなが
ら行ってもよい。具体的には、蒸留塔の塔底に油相を導
入し、アルカリ化合物を所定量添加し、塔底温度を、通
常60〜150℃の範囲で条件を設定し、シクロヘキサ
ノン、シクロヘキサノールより低沸点のシクロヘキサン
及び低沸点の副生物を留去すればよい。なお、かかる方
法を採用する場合、添加するアルカリ化合物の総量は、
蒸留前の油相に対して20〜2000ppmに相当する
量であるが、加熱処理時間を考慮し、アルカリ化合物を
蒸留の実施途中で添加してもよい。
The above-mentioned secondary alkali treatment may be carried out while distilling and separating unreacted cyclohexane contained in the oil phase. Specifically, an oil phase is introduced into the bottom of the distillation column, a predetermined amount of an alkali compound is added, the column bottom temperature is usually set to a range of 60 to 150 ° C., and the boiling point is lower than that of cyclohexanone and cyclohexanol. The cyclohexane and low-boiling-point by-product may be distilled off. When adopting such a method, the total amount of alkali compounds to be added is
Although it is an amount corresponding to 20 to 2000 ppm with respect to the oil phase before distillation, the alkali compound may be added during the distillation in consideration of the heat treatment time.

【0016】第4工程では、公知の方法にて蒸留し、シ
クロヘキサノンを分離回収する。公知の蒸留方法として
は、第1蒸留塔でシクロヘキサノンよりも低沸点の未反
応のシクロヘキサン等の成分を留去し、一方、塔底液を
第2蒸留塔に供給して蒸留する。第2蒸留塔でシクロヘ
キサノンの大部分を留出させ、分離回収する方法が一般
的である。なお、第2蒸留塔の塔底液は第3蒸留塔に供
給し、更に蒸留を行い、シクロヘキサノールと残りのシ
クロヘキサノンを留出させ、該留出分中のシクロヘキサ
ノールを脱水素反応にてシクロヘキサノンに変換させ、
第1蒸留塔に循環させることができる。
In the fourth step, cyclohexanone is separated and recovered by distillation by a known method. As a known distillation method, components such as unreacted cyclohexane having a lower boiling point than cyclohexanone are distilled off in the first distillation column, while the bottom liquid is supplied to the second distillation column for distillation. A general method is to distill out most of cyclohexanone in the second distillation column and separate and recover it. The bottom liquid of the second distillation column is supplied to the third distillation column and further distilled to distill cyclohexanol and the remaining cyclohexanone, and cyclohexanol in the distillate is dehydrogenated to give cyclohexanone. To
It can be circulated to the first distillation column.

【0017】以上の蒸留の操作条件は、いずれも塔頂圧
力が、通常20〜500Torrであり、好ましくは第
1、第2、第3の順で順次圧力を低下させる。塔頂温度
は塔頂圧力に相応して、通常50〜150℃の範囲に制
御される。また、前述のように、第4工程の2次アルカ
リ処理を蒸留によりシクロヘキサンを留去しながら行う
方法を実施した場合は、第4工程における上述の第1蒸
留塔でのシクロヘキサンの分離は省略されることにな
る。
Regarding the above operating conditions of distillation, the column top pressure is usually 20 to 500 Torr, and preferably the pressure is successively lowered in the order of the first, second and third. The column top temperature is usually controlled in the range of 50 to 150 ° C. according to the column top pressure. Further, as described above, when the method of performing the secondary alkali treatment of the fourth step while distilling off cyclohexane by distillation is performed, the separation of cyclohexane in the first distillation column described above in the fourth step is omitted. Will be.

【0018】更に、上記の第3工程において、油相中に
含まれる未反応のシクロヘキサンを前述したシクロヘキ
サンを分離する蒸留条件と同様な条件で蒸留分離するこ
ともできる。この場合、第4工程として、シクロヘキサ
ンを分離した残りの油相に、該油相に対して、通常10
〜2000ppm、好ましくは、50〜1000ppm
のアルカリ化合物を添加し、60〜150℃、好ましく
は100〜130℃の温度で、通常0.2〜4時間、好
ましくは0.5〜3時間、2次アルカリ処理を行う。そ
して、第5工程として、2次アルカリ処理された油相よ
り、前述したシクロヘキサノンを分離する蒸留条件と同
様な条件で蒸留を行い、シクロヘキサノンを回収する。
Further, in the above-mentioned third step, unreacted cyclohexane contained in the oil phase may be separated by distillation under the same conditions as the above-mentioned distillation conditions for separating cyclohexane. In this case, as the fourth step, the remaining oil phase from which cyclohexane was separated is usually added to the oil phase by 10 times.
~ 2000 ppm, preferably 50-1000 ppm
The alkaline compound is added and the secondary alkali treatment is carried out at a temperature of 60 to 150 ° C., preferably 100 to 130 ° C., usually 0.2 to 4 hours, preferably 0.5 to 3 hours. Then, as a fifth step, distillation is carried out from the oil phase subjected to the secondary alkali treatment under the same conditions as the above-mentioned distillation conditions for separating cyclohexanone to recover cyclohexanone.

【0019】こうして得られたヘキサヒドロベンズアル
デヒド含有量が30ppm以下のシクロヘキサノンは次
いで公知の方法でシクロヘキサノンオキシムとされる。
シクロヘキサノンオキシムの製法の例としては、白金触
媒存在下でシクロヘキサノンとヒドロキシルアミン鉱酸
塩を、通常20〜80℃、pH3〜5の条件で反応させ
る方法が挙げられる。ヒドロキシルアミン鉱酸塩として
は、通常、硫酸塩が使用される。
The cyclohexanone having a hexahydrobenzaldehyde content of 30 ppm or less thus obtained is then converted into cyclohexanone oxime by a known method.
An example of the method for producing cyclohexanone oxime is a method in which cyclohexanone and a hydroxylamine mineral acid are reacted in the presence of a platinum catalyst under conditions of usually 20 to 80 ° C. and pH 3 to 5. As the hydroxylamine mineral acid salt, a sulfate salt is usually used.

【0020】次いで、シクロヘキサノンオキシムからベ
ックマン転位によりカプロラクタムを製造する。ベック
マン転位は公知の方法に従って、撹拌槽、パイプライン
ミキサー等の反応器を用いて、1段又は多段でシクロヘ
キサノンオキシムを発煙硫酸の存在下、通常、酸度50
〜60%、温度70〜120℃、常圧で加熱処理するこ
とによって行なわれる。
Then, caprolactam is produced from cyclohexanone oxime by Beckmann rearrangement. The Beckmann rearrangement is carried out according to a known method by using cyclohexanone oxime in a single stage or multiple stages in a reactor such as a stirring tank or a pipeline mixer in the presence of fuming sulfuric acid, and usually an acidity of 50.
-60%, temperature 70-120 ° C., and atmospheric pressure.

【0021】ベックマン転位により得られた混合物はア
ンモニアで中和し、析出する副生硫酸アンモニウム(硫
安)を分離後、蒸留により精製される。必要に応じて、
蒸留前にベンゼン等の抽剤でオリゴマー等の高沸物を抽
出除去してもよい。
The mixture obtained by the Beckmann rearrangement is neutralized with ammonia, the precipitated by-product ammonium sulfate (ammonium sulfate) is separated, and then purified by distillation. If necessary,
Before distillation, high boiling substances such as oligomers may be extracted and removed with an extractant such as benzene.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り実施例により
制限されるものではない。以下、実施例中で「部」は
「重量部」の意味である。 実施例1 撹拌槽にシクロヘキサンを350部/hr、空気を15
部/hrを供給し、ホウ酸触媒の存在下、160〜17
0℃で平均滞留時間30分でシクロヘキサンの酸化を行
なった。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to the examples as long as the gist thereof is not exceeded. Hereinafter, “parts” in the examples mean “parts by weight”. Example 1 350 parts / hr of cyclohexane and 15 parts of air were placed in a stirring tank.
Parts / hr, in the presence of boric acid catalyst, 160-17
The oxidation of cyclohexane was carried out at 0 ° C. with an average residence time of 30 minutes.

【0023】次に、シクロヘキサン酸化反応液150部
に脱塩水6部を加え、ホウ酸触媒を加水分解し除去し
た。ホウ酸触媒除去後、シクロヘキサン酸化反応液15
0部に10重量%、苛性ソーダ水溶液20部を加え、ケ
ン化反応を行った。ケン化反応終了後、油相と水相に分
液し、更に該油相を脱塩水4部で洗浄した。
Next, 6 parts of demineralized water was added to 150 parts of the cyclohexane oxidation reaction liquid to hydrolyze and remove the boric acid catalyst. After removing the boric acid catalyst, cyclohexane oxidation reaction liquid 15
A saponification reaction was carried out by adding 10% by weight and 20 parts of a caustic soda aqueous solution to 0 parts. After completion of the saponification reaction, the oil phase and the aqueous phase were separated, and the oil phase was washed with 4 parts of demineralized water.

【0024】次に、該油相150部に25重量%、苛性
ソーダ水溶液0.03部を添加した後、第1蒸留塔に供
給し、シクロヘキサンを留去した(第1蒸留塔条件:塔
底温度で120℃、塔頂温度60℃、塔頂圧力400T
orr)。次に該塔底液を第2蒸留塔に供給し、塔頂よ
り精製シクロヘキサノンを留出分離回収した。(第2蒸
留塔条件:塔底温度110℃、塔頂温度70℃、塔頂圧
力50Torr)。精製シクロヘキサノンをガスクロマ
トグラフィーで分析したところ、純度99.9%であり
ヘキサヒドロベンズアルデヒドの量は1ppm以下(検
出限界以下)であった。
Next, after adding 25% by weight and 0.03 part of a caustic soda aqueous solution to 150 parts of the oil phase, the mixture was supplied to the first distillation column to distill off cyclohexane (first distillation column condition: bottom temperature). 120 ° C, tower top temperature 60 ° C, tower top pressure 400T
orr). Next, the bottom liquid was supplied to the second distillation column, and purified cyclohexanone was separated by distillation from the top of the column. (Second distillation column conditions: column bottom temperature 110 ° C., column top temperature 70 ° C., column top pressure 50 Torr). When the purified cyclohexanone was analyzed by gas chromatography, the purity was 99.9% and the amount of hexahydrobenzaldehyde was 1 ppm or less (below the detection limit).

【0025】次に、該精製シクロヘキサノンを温度70
℃、pH4.0でヒドロキシルアミン硫酸塩と反応させ
オキシム化した。得られたシクロヘキサノンオキシムに
つき、発煙硫酸存在下、温度80℃、酸度56%の条件
でベックマン転位を行った。反応液は24Nアンモニア
水で中和後、ベンゼンで抽出し、蒸留によりカプロラク
タムを回収した。得られたカプロラクタムの滴定法によ
り定量したVB量(揮発性塩基量、アンモニア換算量)
は5ppmであった。 比較例1 シクロヘキサン酸化反応液から未反応シクロヘキサンを
蒸留留去する際に水酸化ナトリウム水溶液を加えなかっ
た他は実施例1と同様とした。回収した精製シクロヘキ
サノン中のヘキサヒドロベンズアルデヒドの量は100
ppmであり、また、得られたカプロラクタムのVB量
は15ppmであった。
Next, the purified cyclohexanone was treated at a temperature of 70.
It was oxime-ized by reacting with hydroxylamine sulfate at 0 ° C and pH 4.0. The obtained cyclohexanone oxime was subjected to Beckmann rearrangement in the presence of fuming sulfuric acid at a temperature of 80 ° C. and an acidity of 56%. The reaction solution was neutralized with 24N aqueous ammonia, extracted with benzene, and caprolactam was recovered by distillation. Amount of VB determined by titration method of the obtained caprolactam (amount of volatile base, amount of ammonia conversion)
Was 5 ppm. Comparative Example 1 Same as Example 1 except that an aqueous sodium hydroxide solution was not added when distilling off unreacted cyclohexane from the cyclohexane oxidation reaction liquid. The amount of hexahydrobenzaldehyde in the recovered purified cyclohexanone was 100.
The VB amount of the obtained caprolactam was 15 ppm.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 有 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石1番1号 三菱化成株式会社黒崎工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ari Kanda 1-1, Kurosaki Shiroishi, Hachimannishi-ku, Kitakyushu, Fukuoka Prefecture Mitsubishi Kasei Co., Ltd. Kurosaki Plant

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シクロヘキサンの酸化により製造され
たシクロヘキサノンとヒドロキシルアミン鉱酸塩とを反
応させシクロヘキサノンオキシムを合成し、次いで、こ
れをベックマン転位することによりカプロラクタムを製
造するにあたり、中間原料のシクロヘキサノンとして、
該シクロヘキサノン中のヘキサヒドロベンズアルデヒド
の含有量が30ppm以下のものを使用することを特徴
とするカプロラクタムの製法。
1. A cyclohexanone oxime is produced by reacting cyclohexanone produced by the oxidation of cyclohexane with a hydroxylamine mineral acid salt, and is then subjected to Beckmann rearrangement to produce caprolactam.
A process for producing caprolactam, characterized in that the content of hexahydrobenzaldehyde in the cyclohexanone is 30 ppm or less.
【請求項2】 カプロラクタム中の揮発性塩基量が1
0ppm以下であることを特徴とする請求項1のカプロ
ラクタムの製法。
2. The amount of volatile base in caprolactam is 1
The method for producing caprolactam according to claim 1, wherein the content is 0 ppm or less.
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WO1997003956A1 (en) * 1995-07-20 1997-02-06 Mitsubishi Chemical Corporation PROCESS FOR THE PREPARATION OF ε-CAPROLACTAM
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