JPH0665114A - 2,6−ジメチルナフタレンの分離方法 - Google Patents

2,6−ジメチルナフタレンの分離方法

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JPH0665114A
JPH0665114A JP24410092A JP24410092A JPH0665114A JP H0665114 A JPH0665114 A JP H0665114A JP 24410092 A JP24410092 A JP 24410092A JP 24410092 A JP24410092 A JP 24410092A JP H0665114 A JPH0665114 A JP H0665114A
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dimethylnaphthalene
xylene
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potassium
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Katsumi Sawai
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Toshiro Fujisawa
俊郎 藤沢
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/12Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
    • C07C7/13Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers by molecular-sieve technique

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ジメチルナフタレン異性体を含む原料油から
2,6−ジメチルナフタレンを選択的に分離するに当
り、吸着剤としてそのカチオンサイトがカリウムイオン
と、アルカリ金属(カリウムを除く)及びアンモニウム
から選択された1種又は2種以上のカチオンとでイオン
交換されたY型ゼオライトを使用し、脱着剤及び溶媒と
してm−キシレンを使用する。 【効果】 ジメチルナフタレン異性体を含む原料油から
2,6−ジメチルナフタレンおよび2,7−ジメチルナ
フタレンを効率良くかつ選択的に分離することができ、
2,6−ジメチルナフタレンの分離を高純度でかつ工業
的に有利に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
【0002】本発明は、ジメチルナフタレン異性体を含
む混合物から2,6−ジメチルナフタレンを選択的に分
離する方法に関する。
【0003】
【従来の技術】
【0004】X型又はY型ゼオライトのカチオンサイト
をある種のカチオンイオンで交換したゼオライトを吸着
剤として用いることにより、ジメチルナフタレン異性体
混合物から特定のジメチルナフタレンを分離できること
が知られている。
【0005】例えば、特公昭52−945号公報には、
Y型ゼオライトを使用し、2,6−/2,7−ジメチル
ナフタレン共晶混合物から2,6−ジメチルナフタレン
を分離することができると記載されている。
【0006】また、特開昭63−135,341号公報
には、リチウムイオンでイオン交換したY型ゼオライト
を使用し、脱離剤としてp−キシレンを使用することに
より、ジメチルナフタレン異性体混合物から2,6−ジ
メチルナフタレンを分離することができる、と記載され
ている。
【0007】さらには、同様の技術として特開昭63−
243,044号公報や特開昭62−240,632号
公報等も挙げられる。
【0008】また、特公昭49−27,578号公報に
は、ジメチルナフタレン類から2,6−ジメチルナフタ
レンを分離するに当り、アルカリ金属又はアルカリ土類
金属のイオンで置換したY型ゼオライトと接触させる方
法が記載されているが、具体的に使用された金属イオン
はNaイオン、Kイオン、Znイオン及びBaイオンの
4種類である。
【0009】ところで、このような吸着剤を使用してジ
メチルナフタレン異性体混合物から当該混合物に含まれ
ている2,6−ジメチルナフタレンを高純度かつ工業的
に有利に吸着分離するためには、平衡状態に達したとき
の分離係数と吸着容量が大きいこと、被分離物質の変質
がないこと、さらには被分離物質の吸脱着速度が速いこ
と等の条件を満足する吸着剤及び脱着剤を選択し、使用
する必要がある。
【0010】この分離係数が小さいと、得られる製品純
度の低下を招くので、高純度の製品を得るには、吸着装
置のリサイクル量が増加し、得策でない。
【0011】また、吸着容量が小さい場合には、多量の
吸着剤が必要となる。
【0012】さらに、被吸着物質の吸脱着速度が遅い場
合には、処理時間に長時間を要する等の問題が生じる。
【0013】脱着剤としては、被吸着物質の溶解度が大
きいこと、脱着速度が大きい事が必要となる。
【0014】そうでない場合には、多量の脱着剤を要
し、脱着剤の再生コスト、処理時間に長時間を要する等
の問題が生じる。
【0015】吸着剤の性能、即ち、分離係数、吸着量
は、原料組成だけでなく、使用する脱着剤に影響を受け
る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
【0017】しかるに、上記いずれの方法も、分離係
数、吸着容量及び吸脱着速度の全ての点で満足できると
いうものではなく、いずれかの点で問題があり、ジメチ
ルナフタレン異性体混合物から2,6−ジメチルナフタ
レンをより一層高純度かつ工業的に有利に分離すること
ができる方法の開発が要請されていた。
【0018】従って、本発明の目的は、吸着剤を使用し
てジメチルナフタレン異性体混合物から当該混合物に含
まれている2,6−ジメチルナフタレンを高純度かつ工
業的に有利に分離する方法を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
【0020】本発明の課題を解決するための手段は、下
記の通りである。
【0021】すなわち、本発明は、ジメチルナフタレン
異性体を含む原料油から2,6−ジメチルナフタレンを
選択的に分離するに当り、吸着剤としてそのカチオンサ
イトがカリウムイオンと、アルカリ金属(カリウムを除
く)及びアンモニウムから選択された1種又は2種以上
のカチオンとでイオン交換されたY型ゼオライトを使用
し、脱着剤及び溶媒としてm−キシレンを使用する、
2,6−ジメチルナフタレンの分離方法である。
【0022】本発明において、原料であるジメチルナフ
タレン異性体を含む原料油とは、ジメチルナフタレン分
として、1,2−ジメチルナフタレン、1,3−ジメチ
ルナフタレン、1,4−ジメチルナフタレン、1,5−
ジメチルナフタレン、1,6−ジメチルナフタレン、
1,7−ジメチルナフタレン、1,8−ジメチルナフタ
レン、2,3−ジメチルナフタレン、2,6−ジメチル
ナフタレン、2,7−ジメチルナフタレンのうち、2,
6−ジメチルナフタレンとその他のジメチルナフタレン
の1種又は2種以上のジメチルナフタレンを含有してお
り、さらに場合によってはエチルナフタレン、ビフェニ
ル、アルカン、シクロアルカン、アルケン等の他の炭化
水素化合物を含有するものである。
【0023】具体例としては、コールタールから得られ
るジメチルナフタレン留分の他、石油系流動接触分解油
等がある。
【0024】好適には、2,6−ジメチルナフタレンと
2,7−ジメチルナフタレンとが濃縮されたジメチルナ
フタレン混合油である。
【0025】本発明においては、このようなジメチルナ
フタレン異性体を含む炭化水素留分から2,6−ジメチ
ルナフタレンを高純度で選択的に分離するため、そのカ
チオンサイトがカリウムイオンと、アルカリ金属(カリ
ウムを除く)及びアンモニウムから選択された1種又は
2種以上のカチオンとでイオン交換されたY型ゼオライ
トを使用する。
【0026】カリウムイオンと共に使用するアルカリ金
属としては、Li、Na、Rb、Cs等がある。
【0027】好ましい組合せの例としては、K−Li、
K−Na、K−NH4 、K−Na−NH4 及び、K−L
i−NH4 等の組合せが挙げられる。
【0028】このようなY型ゼオライトの調製は、HY
型ゼオライトのHをK+ とNa+ 、K+ とNH4 +、K+
とNa+ とNH4 +等でイオン交換する方法や、NaY型
ゼオライトのNaの一部をK+ 、K+ とNH4 +等でイオ
ン交換する方法がある。
【0029】そして、本発明で使用するこのY型ゼオラ
イトは、そのカリウムイオン交換率が通常40〜98
%、好ましくは95〜98%であるのがよい。
【0030】この吸着剤により、2,6−ジメチルナフ
タレンと2,7−ジメチルナフタレンを分離するに際し
て被吸着物質である2,7−ジメチルナフタレンの脱着
剤として溶解度の大きい芳香族炭化水素が最適である
が、中でも、m−キシレンが特異的に優れ、m−キシレ
ン共存化の2,6−ジメチルナフタレンと2,7−ジメ
チルナフタレンの分離係数は他の芳香族炭化水素共存化
に比し、大きい事が見出された。
【0031】さらに、このようなY型ゼオライトを使用
して行う分離操作には、特に制限はなく、従来公知の常
法に従って行うことができる。
【0032】即ち、具体的には、固定床吸着装置、擬似
移動床式吸着装置、更には、溶解型クロマトグラフィー
等に使用できる。
【0033】このようなY型ゼオライトを吸着剤とし、
m−キシレンを脱着剤及び溶媒として使用することによ
り、目的物の2,6−ジメチルナフタレンに最も近い物
性を有し、分離困難な2,7−ジメチルナフタレンを選
択的に吸着させ、2,6−ジメチルナフタレンを効率よ
く分離精製することができる。
【0034】
【実施例】
【0035】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【0036】また、以下の各実施例で用いた吸着剤は、
粉末NaY型ゼオライトを出発物質とし、これをKCl
水溶液に90℃、1時間浸漬したのち、濾過、水洗、乾
燥、焼成して得られた。
【0037】この粉末を常法に従って、径1mm,長さ
5mmとしたものである。
【0038】
【実施例1】
【0039】カリウムイオンで98%イオン交換させた
KNaY型ゼオライトのペレットを350℃、3時間焼
成後、内径10.7mm、長さ50cmの温調付カラム
に充填した。
【0040】カラムの下方から脱着剤としてm−キシレ
ンを0.749ml/min で送液し、120℃に保持し
た。
【0041】ついで、2,6−ジメチルナフタレン=
0.42gと、2,7−ジメチルナフタレン=0.58
g(共晶比)とを、m−キシレンで濃度90%になるよ
うに調製した原料を、30分間0.749ml/min でパ
ルスとして送液し、その後再びm−キシレンに切り替え
て、0.749ml/min の割合で脱離剤を送液し、カラ
ム出口から一定時間毎にサンプリングを行った。
【0042】各フラクション中に含まれる成分をガスク
ロマトグラフにて分析し、時間に対して各々の成分濃度
をプロットした。
【0043】結果を図1に示す。
【0044】なお、図中、横軸は溶出時間(min )、縦
軸は規格化濃度(−)である。
【0045】
【比較例1】
【0046】溶媒にp−キシレンを用いた以外は実施例
1と同様にして行った。
【0047】結果を図2に示す。
【0048】なお、図中、横軸は溶出時間(min )、縦
軸は規格化濃度(−)である。
【0049】図1と図2とを比較すると、比較例1では
実施例1に比較して、2,6−ジメチルナフタレンと
2,7−ジメチルナフタレンの溶出時間が接近してお
り、分離が効率良く行われておらず、従って、溶媒にm
−キシレンを用いた場合の方が有効であることが分る。
【0050】
【実施例2】
【0051】原料を200分間0.749ml/min で送
液した以外は実施例1と同様にして行った。
【0052】結果を図3に示す。
【0053】なお、図中、横軸は溶出時間(min )、縦
軸は規格化濃度(−)である。
【0054】
【比較例2】
【0055】溶媒にp−キシレンを用いた以外は実施例
2と同様にして行った。
【0056】結果を図4に示す。
【0057】なお、図中、横軸は溶出時間(min )、縦
軸は規格化濃度(−)である。
【0058】図3と図4とを比較すると、比較例2では
実施例3に比較して、2,6−ジメチルナフタレンと
2,7−ジメチルナフタレンの溶出時間が接近してお
り、分離が効率良く行われておらず、従って、溶媒にm
−キシレンを用いた場合の方が有効であることが分る。
【0059】これらのことから、通常のバッチ式の固定
床式吸着装置において複数の吸着塔で吸着脱着工程の繰
り返し操作を行う場合の置換脱着溶媒としてm−キシレ
ンが優れていることが示された。
【0060】
【発明の効果】
【0061】本発明によれば、ジメチルナフタレン異性
体を含む原料油から2,6−ジメチルナフタレンおよび
2,7−ジメチルナフタレンを効率良くかつ選択的に分
離することができ、2,6−ジメチルナフタレンの分離
を高純度でかつ工業的に有利に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の結果を示す図である。
【図2】比較例1の結果を示す図である。
【図3】実施例2の結果を示す図である。
【図4】比較例2の結果を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ジメチルナフタレン異性体を含む原料油
    から2,6−ジメチルナフタレンを選択的に分離するに
    当り、吸着剤としてそのカチオンサイトがカリウムイオ
    ンと、アルカリ金属(カリウムを除く)及びアンモニウ
    ムから選択された1種又は2種以上のカチオンとでイオ
    ン交換されたY型ゼオライトを使用し、脱着剤及び溶媒
    としてm−キシレンを使用することを特徴とする2,6
    −ジメチルナフタレンの分離方法。
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