JPH06166502A - 過酸化水素の回収方法 - Google Patents

過酸化水素の回収方法

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JPH06166502A
JPH06166502A JP5182233A JP18223393A JPH06166502A JP H06166502 A JPH06166502 A JP H06166502A JP 5182233 A JP5182233 A JP 5182233A JP 18223393 A JP18223393 A JP 18223393A JP H06166502 A JPH06166502 A JP H06166502A
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benzyl alcohol
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methyl benzyl
ethyl benzene
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JP5182233A
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Rajendra S Albal
エス アルバル ラジェンドラ
Robert N Cochran
エヌ コクラン ロバート
David W Leyshon
ダブリュー レイション デビッド
Lawrence M Candela
エム キャンデラ ローレンス
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Lyondell Chemical Technology LP
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Arco Chemical Technology LP
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水とエチル・ベンゼン抽出によるメチル・ベ
ンジル・アルコール酸化物から過酸化水素を分離する
際、抽出域で過酸化水素が危険な高濃度まで濃縮された
水性過酸化水素相の形成の可能性を回避する。 【構成】 メチル・ベンジル・アルコールの酸化による
過酸化水素含有酸化物を水とエチル・ベンゼン抽出溶媒
とで抽出し、水性過酸化水素相をメチル・ベンジル・ア
ルコールとアセトフェノンをも含有するエチル・ベンゼ
ン溶媒相から分離する方法で、エチル・ベンゼンを酸化
物の導入箇所よりも下方で抽出域に導入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水とエチル・ベンゼン抽
出によるメチル・ベンジル・アルコール酸化物から過酸
化水素を分離することに関する。
【0002】
【従来の技術】過酸化水素は工業上重要な薬品であり、
多くの工業的応用で使用するため極めて多量に生産され
ている。工業上過酸化水素の生産に用いられる有力な方
法ではアントラハイドロキノンの酸化、過酸化水素の抽
出、生成アントラキノンを還元してアントラヒドロキノ
ンにして再使用することが含まれている。この方法は一
種類の作用溶媒を用い、各種の反応成分の有効な循環を
必要とするため設備投資が極めて高額なものとなる。
【0003】水素と酸素の直接化合を含む方法に努力が
殆ど向けられてきたが、これまでこのような方法は広く
用いられるほどの成功には到っていなかった。
【0004】過酸化水素は第二級アルコールの酸化によ
り生成してきた。かってはイソプロパノールの酸化によ
る過酸化水素の製造が工業的に実施された。過酸化水素
製造の出発物質としてこれまで言及されてきたこのほか
の第二級アルコーとしては1−フェニル・エタノール
(メチル・ベンジル・アルコール)とシクロヘキサノー
ルがある。(例えば、シエル・デベロプメント社の米国
特許第2,871,102〜4号)これらの先行技術の
方法では第二級アルコー酸化物の混合物から生成物の過
酸化水素を分離回収するのに難点があった(例えばシエ
ル社の米国特許第2,819,949号、同第2,86
9,989号、同第2,949,343号、同第3,0
03,853号、同第3,012,860号、同第3,
074,782号)。
【0005】また、過酸化水素は非常に高い沸点の第二
級アルコール、例えばジアリール・メタノールの酸化に
より生成されてきた。生成物である過酸化水素は酸化中
に反応混合物から分離される(ストリッピング)(米国
特許第4,303,632号)。
【0006】ある工業技術ではいろいろな第二級アルコ
ールがかなり多量に生産されている。例えば、エチル・
ベンゼン・ハイドロパーオキサイドとプロピレンとの反
応により酸化プロピレンとスチレン・モノマーの同時製
造ではメチル・ベンジル・アルコールが生成され、最終
的には脱水してスチレン・モノマーに転換される(米国
特許第3,351,635号)。
【0007】米国特許第4,897,085号には、メ
チル・ベンジル・アルコール含有流、例えばオキシラン
法で生成された流体を酸化して過酸化水素を製造する方
法が記載されている。
【0008】米国特許第4,897,252号にはエチ
ル・ベンゼン抽出によりメチル・ベンジル・アルコール
酸化混合物から過酸化水素を回収する方法が記載されて
いる。本発明はこの方法を更に改良したものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第4,89
7,085号の方法は抽出溶媒としてエチル・ベンゼン
を用いることを含んだメチル・ベンジル・アルコール酸
化物から過酸化水素を回収する改良方法を提供するもの
で、効率のよい分離が行われ、この方法は工業的酸化プ
ロピレン/スチレン・モノマー製造方法での通常見出さ
れる物質のみを当該分離回収に用いた点に特に長所があ
る。この方法では、エチル・ベンゼンを過酸化水素含有
酸化物と混合し、この混合物を水で向流抽出させて過酸
化水素を分離するものである。本発明はこの方法を更に
改良したものであり、エチル・ベンゼンを酸化物の導入
箇所よりも下の箇所から水抽出塔に導入して水とエチル
・ベンゼンが酸化物供給液と殆ど同一の箇所で接触させ
るものである。本方法は酸化物とエチル・ベンゼンが抽
出水と接触する前に混合したときに生ずる問題、すなわ
ち、過酸化水素が高濃度の潜在的に危険性のある水性分
離して形成する傾向を回避するものである。特に好まし
い操作は抽出を単一塔中で有機相を連続相として実施す
ることである。
【0010】米国特許第4,897,252号にはメチ
ル・ベンジル・アルコールを分子状酸素で酸化して過酸
化水素を製造する方法が記載されており、アセトフェノ
ンが酸化の同時生成物である。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は前記記載の方法
で生成される如きメチル・ベンジル・アルコール酸化物
の混合物から過酸化水素を回収する効果的な方法を提供
するものである。
【0012】本発明によればメチル・ベンジル・アルコ
ール、アセトフェノン、過酸化水素とから成るメチル・
ベンジル・アルコール酸化物の混合物を抽出塔で水抽出
させて生成物である過酸化水素を分離する。また、エチ
ル・ベンゼンを抽出溶媒として用いて有機物と無機物の
分離を向上させる。本発明の方法の主要な特徴は酸化物
の混合物の導入箇所よりも下の箇所から抽出塔へエチル
・ベンゼンを添加することである。勿論水は上方の箇所
から導入され、過酸化水素を抽出しながら下に向かって
流れる。エチル・ベンゼンは上方に向かって流れ、水性
過酸化水素からアセトフェノンと未反応メチル・ベンジ
ル・アルコールの分離を向上させる役目を果たす。エチ
ル・ベンゼンに豊む抽出塔下部では過酸化水素を含有す
る水性相から有機物が抽出され、一方上部では酸化物か
ら過酸化水素が抽出される。
【0013】酸化物の導入箇所よりも下方でエチル・ベ
ンゼンを導入することにより、酸化物は下降する水抽出
剤と上昇するエチル・ペンゼン抽出剤の両方に同時に有
効に接触し、その結果過酸化水素が高濃度の水性相から
分離して生成することが回避される。エチル・ベンゼン
は水と過酸化水素の酸化物への溶解度を低下させる。エ
チル・ベンゼンを添加して充分な水が存在せずに酸化物
と混合すると、高濃度の過酸化水素水溶液(70%以上
の過酸化水素となることもありうる)が相分離する傾向
がある。
【0014】抽出分離は単一抽出塔で行うのが好まし
い、すなわち、複数の塔を用いると水性過酸化水素を一
つの域から別の域へとポンプ移送せねばならず、潜在的
危険性を操作に持ち込むことになる。また、抽出域での
連続相として有機相を用いるのが好ましい。
【0015】メチル・ベンジル・アルコール酸化物から
過酸化水素を回収するための抽出溶媒としてエチル・ベ
ンゼンを用いることは米国特許第4,897,085号
に記載の独特な利点がいくつかある。第一にエチル・ベ
ンゼンが抽出溶媒として極めて有効であることである。
未反応メチル・ベンジル・アルコールもアセトフェノン
もエチル・ベンゼン溶媒に抽出され、一方、水と過酸化
水素は効果的に抽出されないことである。第二に、エチ
ル・ベンゼンは工業的酸化プロピレン/スチレン・モノ
マーの製造方法での必須原料であり、またこの工業的製
造方法は過酸化水素製造のためのメチル・ベンゼン・ア
ルコールを供給することができる。従って技術上すぐれ
た相乗性がある。
【0016】
【作用】図1では、メチル・ベンジル・アルコール流は
流路101を経て酸化反応器102に導入させる。ま
た、メチル・ベンジル・アルコール流はアセトフェノン
を含有し、従来酸化プロピレン/スチレン・モノマー技
術で得られるプロセス流であることが一番適切である。
メチル・ベンジル・アルコールは反応器102で空気と
して流路103を経て導入された分子状酸素と接触して
酸化される。過酸化水素とアセトフェノンを生成する酸
化条件は米国特許第4,987,085号に記載された
ものと同じであり、この米国特許の内容はこれを参照す
ることにより本明細書に組み入れられているものとす
る。
【0017】液状反応混合物は反応器102から流路1
04を経て抜き出される。この酸化物は未反応メチル・
ベンジル・アルコール、アセトフェノン酸化同時生成
物、メチル・ベンジル・アルコール供給液中に存在した
アセトフェノン、および過酸化水素生成物から成るもの
である。また、少量の水、すなわち、反応混合物の4重
量%以下、好ましくは2%以下、もっとも好ましくは1
%以下の水が存在していてもよい。この酸化物混合物は
溶媒抽出塔105の中間部に入る。
【0018】エチル・ベンゼン流が酸化物導入箇所より
も下の箇所、好ましくは図示のような底近くの箇所から
流路106を経て抽出塔105に導入される。軽質有機
相は105中を上方に移動し、頂部から下方へ移動する
重質水性相と向流接触する。水は流路107を経て塔1
05の頂部近くに導入される。有機供給液である酸化物
中に含有されているH2 2 は水性流中に抽出され、こ
の水性流は塔底から流路108を経て排出される。
【0019】有機相はH2 2 生成物が除去され、塔1
05の頂部から流路109を経て排出され、蒸留塔11
0へ入り、ここで蒸留されてエチル・ベンゼンは高沸点
メチル・ベンジル・アルコール/アセトン混合物から流
路111を経て塔頂部として分離され、一方、高沸点メ
チル・ベンジル・アルコール/アセトフェノン混合物は
流路112を経て除去される。このエチル・ベンゼンは
抽出工程へ再循環、または別の所で使用できる。エチル
・ベンジル・アルコール/アセトフェノン混合物は公知
の方法で脱水してメチル・ベンジル・アルコールからス
チレン・モノマーを生成し、最終的にアセトンフェノン
を水添してメチル・ベンジル・アルコールをより多量に
製造することが特によい。
【0020】現在用いられているアントラキノン系技術
では、抽出には連続相としての水性相があり、結果的に
抽出塔での高濃度の過酸化水素の投入量が多くなる。抽
出塔での高濃度の過酸化水素の投入量は本発明の好まし
い実施態様ではすなわち、有機相か連続相とすることで
減少される。
【0021】塔105から除去された水性過酸化水素は
従来の方法で処理して過酸化水素生成物を濃縮し、精製
することができる。特に好ましい実施態様では、この流
れを本特許出願と同時出願の特許出願第
号に記載のように、吸着性樹脂で処理して更に有
機不純物を除去する。
【0022】本発明により水抽出前にエチル・ベンゼン
が酸化物と接触する場合が回避され、従って、過酸化水
素を危険の可能性ある高濃度の過酸化水素を含有する水
相を分離して形成することが回避される。
【0023】
【実施例】以下の実施例は本発明を例示するもので、特
に明示ない限り、「部」は時間当たりの重量部、「パー
セント」は重量パーセントである。
【0024】メチル・ベンジル・アルコール56.0
%、アセトフェノン37.9%、H22 5.3%、H
2 O0.8%からなる1,000部の量のメチル・ベン
ジル・アルコール酸化物を酸化反応器102から流路1
04を経て除去し、この流れをカー(Karr)抽出塔
105に中間点から導入する。この導入点の上方と下方
にそれぞれ段数が3段の理論抽出段がある。エチル・ベ
ンゼン流を約500部塔105に塔底近くの箇所から導
入する。
【0025】塔105の頂部に純水流150部を導入す
る。抽出塔105は20℃、常圧で操作する。エチル・
ベンゼン34.6%、メチル・ベンジル・アルコール3
8.8%、アセトフェノン26.2%、H2 O0.4%
から成る1,445部の量の塔105の有機生成物を塔
105の頂部から流路109を経て除去し、エチル・ベ
ンゼン蒸留装置110に入れる。メチル・ベンジル・ア
ルコール200ppm、アセトフェノン200ppm、
2 2 25.8%、H2 2 74.2%から成る20
5部の量の塔105の水性生成物を塔105の底部から
流路108を経て取り出す。この流れは従来の方法で濃
縮し、さらに精製することができるが、好ましくは本特
許出願と同時に出願した特許出願第 号
の方法で処理するのが好ましい。
【0026】塔105では、有機相は連続相である。塔
105の上部と下部では直径を変えて、両部での流速を
同一に維持する。
【0027】H2 2 抽出塔105から流路109を経
て有機生成物を供給されたエチル・ベンゼン蒸留装置1
10はエチル・ベンゼンを分離し、抽出工程に循環させ
るか、またはほかの場所で使用する。エチル・ベンゼン
98.8%、H2 O1.2%から成る506部の量の装
置110の塔頂流は流路111を経て排出され、水はこ
のあとこの流れから傾斜除去できる。メチル・ベンジル
・アルコール59.6%、アセトンフェノン40.4%
から成る939部の量の装置110の塔底生成物は流路
112を経て排出され、従来の方法でスチレン・モノマ
ーに転換することができる。
【0028】上記の操作では爆発の危険性のある有機不
純物の殆どが高濃度の過酸化水素の抽出流れが塔底に達
する前に除去されている。また、単一塔の使用により過
酸化水素の中間ポンプ移送が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施態様を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
101 流路 102 酸化反応器 103 流路 104 流路 105 溶媒抽出塔 106 流路 107 流路 108 流路 109 流路 110 蒸留塔 111 流路 112 流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラジェンドラ エス アルバル アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 19382 ウエスト チェスター クリッパ ー ミル ドライブ 1090 (72)発明者 ロバート エヌ コクラン アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 19382 ウエスト チェスター カーライ ル ロード 310 (72)発明者 デビッド ダブリュー レイション アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 19382 ウエスト チェスター トリオ レーン 408 (72)発明者 ローレンス エム キャンデラ アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 19107 フィラデルフィア サウス トエ ルフス ストリート 330

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチル・ベンゼンと水を抽出溶媒として
    使用し、水を抽出域の上部に導入して、メチル・ベンジ
    ル・アルコール、アセトフェノン、過酸化水素とを含有
    するメチル・ベンジル・アルコール酸化物混合物から過
    酸化水素を抽出域において抽出する方法において、酸化
    物混合物の導入箇所より下の箇所から抽出域にエチル・
    ベンゼン溶媒を導入することから成る改良方法。
  2. 【請求項2】 有機相が抽出域において連続相である請
    求項1に記載の方法。
JP5182233A 1992-06-29 1993-06-29 過酸化水素の回収方法 Pending JPH06166502A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/905979 1992-06-29
US07/905,979 US5194067A (en) 1992-06-29 1992-06-29 Recovery of hydrogen peroxide

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JPH06166502A true JPH06166502A (ja) 1994-06-14

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ID=25421772

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JP (1) JPH06166502A (ja)
AU (1) AU654461B2 (ja)

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US5194067A (en) 1993-03-16
AU4160893A (en) 1994-01-06
EP0577372A1 (en) 1994-01-05
AU654461B2 (en) 1994-11-03

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