JPH05331080A - 精製ナフタレンの製造方法 - Google Patents

精製ナフタレンの製造方法

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JPH05331080A
JPH05331080A JP4157552A JP15755292A JPH05331080A JP H05331080 A JPH05331080 A JP H05331080A JP 4157552 A JP4157552 A JP 4157552A JP 15755292 A JP15755292 A JP 15755292A JP H05331080 A JPH05331080 A JP H05331080A
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JP
Japan
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naphthalene
crude naphthalene
crude
catalyst
benzothiophene
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Pending
Application number
JP4157552A
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English (en)
Inventor
Tadataka Ishikawa
維孝 石川
Kaoru Shiraishi
薫 白石
Mahito Soeda
眞日止 副田
Tadanori Hara
忠則 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】コールタールや石炭液化油等から分離され、不
純物としてメチルナフタレン等の中性成分、キノリン等
の塩基性成分、メチルフェノール等の酸性成分を含むこ
とが多く、しかも通常の分離方法では分離困難なベンゾ
チオフェン等の硫黄化合物を含む粗ナフタレンから、分
離困難なベンゾチオフェン等の硫黄化合物を効率よく除
去して精製ナフタレンを得ること。 【構成】粗ナフタレンを、ゼオライト等の固体酸触媒と
共に加熱処理したのち、これを蒸留して高純度、低硫黄
分の精製ナフタレンを得る。 【効果】本発明の製造方法はナフタレン中の特に除去困
難な不純物であるベンゾチオフェンを極めて効率よく除
去できるという特徴を有し、かつ工業的にも適用できる
ばかりでなく、大量生産により経済性がさらに増大する
方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粗ナフタレンからベンゾ
チオフェンを主とする不純物を除去して、高純度、低硫
黄分の精製ナフタレンを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ナフタレンは医薬、染料、界面活性剤、
無水フタル酸、アントラキノン等の原料として重要な物
質である。コールタールや石炭液化油を蒸留して得たナ
フタレン油や中油留分を更に、蒸留、分別結晶等により
分離、回収された粗ナフタレンは、通常、純度95%程
度であり、一般に95%ナフタレンと言われている。粗
ナフタレンには、メチルナフタレン等の中性成分、キノ
リン等の塩基性成分、メチルフェノール等の酸性成分、
ベンゾチオフェン等の硫黄化合物等の不純物が含まれて
いる。これらの不純物を除去して精製ナフタレンを製造
する方法としては、水素添加法(特開昭53ー1198
56号、特開昭54ー144349号)、メタノールに
よる再結晶法(特公昭47ー47020号)、無水塩化
アルミニウム添加法(特公昭47ー47021号、特公
平4ー20412)、分別結晶と白土処理併用法(特公
昭47ー47023号)、シュウ酸添加法(特開昭53
ー144557号)、無水酢酸添加法(特公昭60ー3
051号)、金属又は金属酸化物触媒添加法(特開昭5
4ー81247号、特開昭53ー147048号)等が
知られている。
【0003】上記従来法のうち、工業的規模で実施され
ている水素添加法は、ナフタレンの一部が水素化されて
生成するテトラリン、およびベンゾチオフェンの分解生
成物であるエチルベンゼンの除去工程を付加する必要が
ある。また、分別結晶法では硫黄化合物の除去が不十分
なため、低硫黄ナフタレンが必要な場合は別に脱硫工程
を付加する必要がある。無水塩化アルミニウム添加法
は、不純物を重合又は分解させて除去する方法である
が、必ずしも脱硫効果が十分でなく、塩化アルミニウム
や反応で副生する酸性物質による装置の腐食、あるいは
廃棄物の処理等により経済性に問題がある。その他の従
来法も装置の腐食、製品の歩留、硫黄化合物の除去率の
いずれかに問題を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高純度で低
硫黄分のナフタレンを効率よく、かつ経済的に製造する
技術を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】コールタール又は石炭液
化油などから蒸留、分別結晶等の従来公知の手段で分離
された粗ナフタレンは、メチルナフタレン等の中性成
分、キノリン等の塩基性成分、メチルフェノール等の酸
性成分、ベンゾチオフェン等の硫黄化合物を含有してお
り、これらの不純物が原因で医薬、染料、その他の化合
物の合成原料として利用できないことがある。このた
め、従来より前述の如く各種の精製法が報告されている
が、精製ナフタレンの品位、経済性、精製装置の腐食等
に問題があり、精製法として不十分である。発明者ら
は、これらの問題点を解決し、かつ工業的に実施可能な
粗ナフタレンの精製技術について鋭意研究を重ねた結
果、該ナフタレンを固体酸触媒存在下で加熱処理すると
いう本発明方法を見出すにいたり、これを完成した。す
なわち、本発明は固体酸触媒存在下で粗ナフタレンを加
熱処理したのち、蒸留することを特徴とする精製ナフタ
レンの製造方法である。
【0006】本発明で使用する粗ナフタレンは、不純物
としてベンゾチオフェンを含むものであれば制限はない
が、好ましくはコ−ルタ−ル、石炭液化油等から分離さ
れた粗ナフタレンであり、純度90〜99重量%程度の
ものである。好適には、95%ナフタレン等と呼ばれて
いる粗ナフタレンである。このような粗ナフタレンは、
ベンゾチオフェンの他に、メチルナフタレン等の中性成
分、キノリン等の塩基性成分、メチルフェノール等の酸
性成分などを含むことが多いが、これらは通常の分離方
法による分離が容易であったり、触媒毒となるなど大き
な影響を及ぼすことがないなどするので、必要により分
離することができる。しかし、塩基成分は固体酸触媒の
触媒毒となるときがあるので、事前にこれを晶析、酸洗
浄等の手段により分離することが望ましい。
【0007】固体酸としては、ゼオライト、シリカーア
ルミナ、活性アルミナ、活性白土、その他一般に各種反
応触媒として利用されているものが利用できるが、好ま
しくはゼオライト、より好ましくはY型ゼオライトであ
る。触媒の使用量は、原料となる粗ナフタレンの組成に
より異なるが、全塩基性窒素分が5〜10 ppm、全硫黄
分が500〜2000ppmであれば、粗ナフタレンに
対して3〜10重量%、全塩基性窒素分が100〜30
0ppm、全硫黄分が4000〜5000ppmであれ
ば、粗ナフタレンに対して10〜30重量%が適当であ
る。
【0008】加熱処理温度は、ナフタレンの融点以上で
あればよいが、処理前後の操作性を考慮して、80〜1
80℃、好ましくは90〜110℃である。処理温度が
高すぎると、ベンゾチオフェンその他の不純物の反応速
度は速くなり好都合であるが、ナフタレン自身が二量化
する等の好ましくない副反応が増し、精製ナフタレンの
歩留低下をきたすほか、触媒の活性低下を加速すること
になる。また、処理方法について特段の制約はなく、回
分式でも、固定床や流動床型反応装置を使った連続式で
もよい。工業的に大量の精製ナフタレンを製造する場合
は、連続式が適している。処理時間は原料組成、処理温
度に応じて任意に設定することができるが、硫黄分50
0ppm、触媒量5重量%、処理温度120℃の場合、
6時間で十分である。
【0009】加熱処理終了後は、触媒をろ過その他の方
法で除去し、次いで従来公知の方法でこれを蒸留するこ
とで、高純度、低硫黄分の精製ナフタレンを得ることが
できる。原料中のベンゾチオフェンは、加熱処理中に部
分水素化されてジヒドロベンゾチオフェンに変化し、さ
らにナフタレンと反応して高沸点成分に変化するため、
処理後蒸留することでボトムに濃縮される。
【0010】
【作用】加熱処理中に起こる反応については不明な点も
多いが、処理油の分析結果から推測すると、系内で発生
した水素でベンゾチオフェンが部分水素化され、生成し
たジヒドロベンゾチオフェンがさらにナフタレンその他
と反応しているものと考えられる。このように、ベンゾ
チオフェン分子が相互に、又はナフタレン分子と反応し
て重質化し、あるいは反応中に発生する水素で水素化さ
れてジヒドロベンゾチオフェンに変化して、その沸点が
上昇し、蒸留によりナフタレンと分離容易となるためと
考えられる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例
において部は重量部を、%は重量%を示す。 実施例1 粗ナフタレン(ナフタレン純度98.5%、全窒素分2
0ppm、全硫黄分2000ppm)1部にY型ゼオラ
イトを加え、120℃で6時間加熱攪拌した。反応混合
物をろ過して触媒を除き、次いで単蒸留して精製ナフタ
レンを留出させた。ゼオライトの添加量と留出させた精
製ナフタレンの分析結果(純度、全硫黄分)およびナフ
タレン分回収率等を表1に示す。
【0012】
【表1】
【0013】実施例2 粗ナフタレン(ナフタレン純度99%、全窒素分<1p
pm、全硫黄分1980ppm)を、Y型ゼオライトを
充填した固定床型連続反応装置に通して、加熱処理し
た。処理温度=120〜130℃、Y型ゼオライト(東
ソー製HSZ330HUD)100ml充填、LHSV
=0.3g/h・mlで15日間処理を継続した結果、
処理油から蒸留分離したナフタレン中の全硫黄分は1日
目=5ppm,15日目=40ppmであった。
【0014】
【発明の効果】本発明の方法によれば、通常の蒸留や分
別結晶法では分離困難なベンゾチオフェンその他の不純
物を含む粗ナフタレンから、高純度、低硫黄分の精製ナ
フタレンを製造することができる。本発明の製造方法は
ナフタレン中の特に除去困難な不純物であるベンゾチオ
フェンを極めて効率よく除去できるという特徴を有し、
かつ工業的にも適用できるばかりでなく、大量生産によ
り経済性がさらに増大する方法である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不純物としてベンゾチオフェンを含む粗
    ナフタレンを固体酸触媒の存在下で加熱処理したのち、
    蒸留することを特徴とする精製ナフタレンの製造方法。
  2. 【請求項2】 固体酸触媒がゼオライトである請求項1
    記載の精製ナフタレンの製造方法。
  3. 【請求項3】 粗ナフタレンが、石炭系油から得られ純
    度90〜98重量%の粗ナフタレンである請求項1又は
    2記載の精製ナフタレンの製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001031673A (ja) * 1999-07-15 2001-02-06 Nippon Steel Chem Co Ltd ベンゾチオフェンの製造方法
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KR20210058151A (ko) 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 포스코 배터리 케이스 및 이를 포함하는 자동차

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