JPH0827104A - ヒドロペルオキシド混合物の処理方法 - Google Patents

ヒドロペルオキシド混合物の処理方法

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JPH0827104A
JPH0827104A JP6161976A JP16197694A JPH0827104A JP H0827104 A JPH0827104 A JP H0827104A JP 6161976 A JP6161976 A JP 6161976A JP 16197694 A JP16197694 A JP 16197694A JP H0827104 A JPH0827104 A JP H0827104A
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sodium
hydroperoxide
hydroperoxides
methyl
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JP6161976A
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Yoichi Ikeda
洋一 池田
Yasuo Hazama
資雄 間
Masaki Okumura
真喜 奥村
Takanori Ito
孝徳 伊藤
Nobuhiro Kawahara
信裕 河原
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 芳香族1級ヒドロペルオキシド類と芳香族3
級ヒドロペルオキシド類を含有するヒドロペルオキシド
混合物を処理して、芳香族1級ヒドロペルオキシド類の
含有率を選択的に減少せしめる方法を提供する。 【構成】 芳香族1級ヒドロペルオキシド類および芳香
族3級ヒドロペルオキシド類を含有するヒドロペルオキ
シド混合物を、アルカリ及び芳香族有機カルボン酸塩の
共存下で処理することを特徴とするヒドロペルオキシド
混合物の処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、芳香族1級ヒドロペル
オキシド類と芳香族3級ヒドロペルオキシド類を含有す
るヒドロペルオキシド混合物を処理して、芳香族1級ヒ
ドロペルオキシド類の含有率を選択的に減少せしめる方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アルキ
ル芳香族化合物の酸化によって得られるヒドロペルオキ
シド類を酸分解してフェノ−ル類を製造する方法は、フ
ェノ−ル、クレゾ−ル、ヒドロキノン、レゾルシン等の
工業的製法として有用な方法であり、このようなヒドロ
ペルオキシド類はまた、ペルオキシドや芳香族アルコ−
ルの製造原料としても有用である。そして、アルキル芳
香族化合物が2種以上のアルキル基を有している場合に
は、アルキル基のそれぞれがヒドロペルオキシド化され
て、2種以上のヒドロペルオキシドの混合物が得られる
ことが多く、この混合物をそのままフェノ−ル等の製造
原料として用いると、希望しない化合物が生成してしま
ったり、反応に悪影響が生じてしまう。例えば、シメン
の液相酸化においては、メチル基の酸化された芳香族1
級ヒドロペルオキシド類とイソプロピル基の酸化された
芳香族3級ヒドロペルオキシド類の混合物が生成し、こ
の混合物を酸分解させると芳香族3級ヒドロペルオキシ
ド類からはクレゾールとアセトンが、また芳香族1級ヒ
ドロペルオキシド類からはイソプロピルフェノールとホ
ルムアルデヒドが生成する。そして、芳香族1級ヒドロ
ペルオキシド類から生成したホルムアルデヒドは、酸分
解条件下でクレゾールと反応して樹脂状物質を形成し、
芳香族3級ヒドロペルオキシド類からのクレゾール収率
を著しく低下せしめてしまう。このため、酸分解に先立
って芳香族1級ヒドロペルオキシド類を、選択的に減少
させる方法が種々検討されている。
【0003】そして、ヒドロペルオキシド混合物中の芳
香族1級ヒドロペルオキシド類を選択的に減少させる優
れた方法として、 ・アルカリ及び ・有機第4級アンモニウム塩又は水酸化有機第4級アン
モニウム の存在下、ヒドロペルオキシド混合物を処理する方法が
知られている(特開昭63−35558号公報参照)。
【0004】しかしながら、この方法は、芳香族1級ヒ
ドロペルオキシド類の含有率を選択的に減少させること
ができる点では優れているが、 ・有機第4級アンモニウム塩のアニオン残基が、製造装
置の金属材料に悪影響を及ぼす場合があり、また、 ・アンモニウム化合物は処理の過程において最終的に、
分離が困難なアミン化合物となって処理後の混合物に含
まれてしまう という問題を有している。このため、このような問題な
く工業的に容易にヒドロペルオキシド混合物中の芳香族
1級ヒドロペルオキシド類を選択的に減少させることの
できる方法の開発が望まれる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題について鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち
本発明は、芳香族1級ヒドロペルオキシド類および芳香
族3級ヒドロペルオキシド類を含有するヒドロペルオキ
シド混合物を、アルカリ及び芳香族有機カルボン酸塩の
共存下で処理することを特徴とするヒドロペルオキシド
混合物の処理方法に関するものである。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。芳香族1
級ヒドロペルオキシド類は特に限定されるものではな
く、例えば、 (式中、Arは芳香族基であり、R1 、R2 はそれぞれ
独立に低級アルキル基であり、互いに結合して環を形成
していることがあり、m、nはそれぞれ独立に1又2で
ある。)で示される化合物の1種以上が挙げられる。
【0007】芳香族1級ヒドロペルオキシド類として
は、例えば、以下の化合物が挙げられる。
【0008】
【0009】芳香族3級ヒドロペルオキシド類は特に限
定されるものではなく、例えば、 (式中、Ar' は芳香族基であり、R1'、R2' はそれ
ぞれ独立に低級アルキル基であり、互いに結合して環を
形成していることがあり、m' n' はそれぞれ独立に1
又2である。)で示される化合物の1種以上が挙げられ
る。芳香族3級ヒドロペルオキシド類としては、例え
ば、以下の化合物が挙げられる。
【0010】
【0011】ヒドロペルオキシド混合物における、芳香
族1級ヒドロペルオキシド類と芳香族3級ヒドロペルオ
キシド類の割合は特に限定されるものではないが、芳香
族1級ヒドロペルオキシド類と芳香族3級ヒドロペルオ
キシド類の合計を100重量部とする時、例えば、芳香
族1級ヒドロペルオキシド類1〜30重量部に対し芳香
族3級ヒドロペルオキシド類99〜70重量部であり、
好ましくは、芳香族1級ヒドロペルオキシド類2〜25
重量部に対し芳香族3級ヒドロペルオキシド類98〜7
5重量部である。
【0012】ヒドロペルオキシド混合物は、有機溶媒で
希釈されていてもよい。有機溶媒としては、例えば、ベ
ンゼン、トルエン、エチルベンゼン、クメン、キシレ
ン、シメン、ジイソプロピルベンゼン等の炭化水素類、
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン等のケトン類の一種以上が挙げられる。有機溶媒の量
は特に限定されないが、例えば、芳香族1級ヒドロペル
オキシド類、芳香族3級ヒドロペルオキシド類及び有機
溶媒の合計を100重量部とする時、芳香族1級ヒドロ
ペルオキシド類と芳香族3級ヒドロペルオキシド類の合
計量1〜95重量部に対し、有機溶媒99〜5重量部で
あり、好ましくは芳香族1級ヒドロペルオキシド類と芳
香族3級ヒドロペルオキシド類の合計量5〜30重量部
に対し、有機溶媒95〜70重量部である。
【0013】ヒドロペルオキシド混合物としては、例え
ば、メチル基とイソプロピル基を置換基として有する芳
香族化合物類を液相において、酸素または酸素含有ガス
により酸化して得られる反応混合物やその濃縮物が挙げ
られる。酸化は、非水状態で行ってもアルカリ水溶液の
存在下で行ってもよい。
【0014】メチル基とイソプロピル基を置換基として
有する芳香族化合物類としては、例えば、m−シメン、
p−シメン、o−シメン、2,4−ジメチルイソプロピ
ルベンゼン、3,5−ジメチルイソプロピルベンゼン、
1−メチル−7−イソプロピルナフタリン等の一種以上
が挙げられる。
【0015】メチル基とイソプロピル基を置換基として
有する芳香族化合物類を、酸素または酸素含有ガスによ
り非水状態で酸化して得られる反応混合物に本発明の処
理を施す場合、酸化して得られた反応混合物は、低級脂
肪族カルボン酸を含有しているため、予め低級脂肪族カ
ルボン酸を中和してから用いるのが好ましい。
【0016】本発明の原料として用いるヒドロペルオキ
シド混合物の好ましい例としては、例えば、シメンを液
相中非水状態で酸化して得られる、未反応シメンを有機
溶媒とする反応混合物が挙げられる。さらに好ましく
は、シメンを液相中非水状態で酸化後、低級脂肪族カル
ボン酸を中和して得られる、未反応シメンを有機溶媒と
する反応混合物が挙げられる。
【0017】芳香族有機カルボン酸塩の種類は、特に限
定されないが、例えば、一般式〔3〕 (式中、Ar''は置換基を有していてもよい芳香族基を
表し、Xは陽イオンを表す。m''は1〜6の整数を表
す。)で示される化合物の1種以上が挙げられる。
【0018】陽イオンとしては、例えば、リチウム、ナ
トリウム、カリウム等のアルカリ金属、ベリリウム、マ
グネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属等の金属
陽イオンが挙げられる。芳香族基としては、例えば、ベ
ンゼン、ナフタレン等が挙げられ、芳香族基は、1個以
上の置換基を有していてもよい。置換基としては、例え
ば、水酸基を有していてもよい低級アルキル基、水酸
基、アシル基等が挙げられる。
【0019】一般式〔3〕で示される芳香族有機カルボ
ン酸塩の具体例としては、例えば、安息香酸ナトリウ
ム、トルイル酸ナトリウム、エチル−安息香酸ナトリウ
ム、nプロピル−安息香酸ナトリウム、イソプロピル−
安息香酸ナトリウム、nブチル−安息香酸ナトリウム、
secブチル−安息香酸ナトリウム、tertブチル−
安息香酸ナトリウム、(1−ヒドロキシ−1−メチル)
エチル−安息香酸ナトリウム、ジメチル−安息香酸ナト
リウム、ジエチル−安息香酸ナトリウム、ジnプロピル
−安息香酸ナトリウム、ジイソプロピル−安息香酸ナト
リウム、ジnブチル−安息香酸ナトリウム、ジsecブ
チル−安息香酸ナトリウム、ジtertブチル−安息香
酸ナトリウム、ジ(1−ヒドロキシ−1−メチル)エチ
ル−安息香酸ナトリウム、エチル−メチル−安息香酸ナ
トリウム、メチル−nプロピル−安息香酸ナトリウム、
メチル−イソプロピル−安息香酸ナトリウム、nブチル
−メチル−安息香酸ナトリウム、secブチル−メチル
−安息香酸ナトリウム、tertブチル−メチル−安息
香酸ナトリウム、(1−ヒドロキシ−1−メチル)エチ
ル−トルイル酸ナトリウム、(1−ヒドロキシ−1−メ
チル)エチル−エチル−安息香酸ナトリウム、(1−ヒ
ドロキシ−1−メチル)エチル−イソプロピル−安息香
酸ナトリウム、(1−ヒドロキシ−1−メチル)エチル
−nブチル−安息香酸ナトリウム、(1−ヒドロキシ−
1−メチル)エチル−secブチル−安息香酸ナトリウ
ム、(1−ヒドロキシ−1−メチル)エチル−tert
ブチル−安息香酸ナトリウム、フタル酸ナトリウム、メ
チル−フタル酸ナトリウム、エチル−フタル酸ナトリウ
ム、nプロピル−フタル酸ナトリウム、イソプロピル−
フタル酸ナトリウム、nブチル−フタル酸ナトリウム、
secブチル−フタル酸ナトリウム、tertブチル−
フタル酸ナトリウム、(1−ヒドロキシ−1−メチル)
エチル−フタル酸ナトリウム、(1−ヒドロキシ−1−
メチル)エチル−メチル−フタル酸ナトリウム、(1−
ヒドロキシ−1−メチル)エチル−エチル−フタル酸ナ
トリウム、(1−ヒドロキシ−1−メチル)エチル−n
プロピル−フタル酸ナトリウム、(1−ヒドロキシ−1
−メチル)エチル−イソプロピル−フタル酸ナトリウ
ム、(1−ヒドロキシ−1−メチル)エチル−nブチル
−フタル酸ナトリウム、(1−ヒドロキシ−1−メチ
ル)エチル−secブチル−フタル酸ナトリウム、(1
−ヒドロキシ−1−メチル)エチル−tertブチル−
フタル酸ナトリウム、ベンゼントリカルボン酸ナトリウ
ム、メチル−ベンゼントリカルボン酸ナトリウム、エチ
ル−ベンゼントリカルボン酸ナトリウム、nプロピル−
ベンゼントリカルボン酸ナトリウム、イソプロピル−ベ
ンゼントリカルボン酸ナトリウム、nブチル−ベンゼン
トリカルボン酸ナトリウム、secブチル−ベンゼント
リカルボン酸ナトリウム、tertブチル−ベンゼント
リカルボン酸ナトリウム、ベンゼンテトラカルボン酸ナ
トリウム、ヒドロキシ−安息香酸ナトリウム、メチル−
ヒドロキシ−安息香酸ナトリウム、エチル−ヒドロキシ
−安息香酸ナトリウム、nプロピル−ヒドロキシ−安息
香酸ナトリウム、イソプロピル−ヒドロキシ−安息香酸
ナトリウム、nブチル−ヒドロキシ−安息香酸ナトリウ
ム、secブチル−ヒドロキシ−安息香酸ナトリウム、
tertブチル−ヒドロキシ−安息香酸ナトリウム、
(1−ヒドロキシ−1−メチル)エチル−ヒドロキシ−
安息香酸ナトリウム、アセチル−安息香酸ナトリウム、
アセチル−トルイル酸ナトリウム、アセチル−エチル−
安息香酸ナトリウム、アセチル−nプロピル−安息香酸
ナトリウム、アセチル−イソプロピル−安息香酸ナトリ
ウム、アセチル−nブチル−安息香酸ナトリウム、アセ
チル−secブチル−安息香酸ナトリウム、アセチル−
tertブチル−安息香酸ナトリウム、アセチル−(1
−ヒドロキシ−1−メチル)エチル−安息香酸ナトリウ
ム、アセチル−フタル酸ナトリウム、アセチル−ベンゼ
ントリカルボン酸ナトリウム、アセチル−ベンゼンテト
ラカルボン酸ナトリウム、ナフタレンカルボン酸ナトリ
ウム、メチル−ナフタレンカルボン酸ナトリウム、エチ
ル−ナフタレンカルボン酸ナトリウム、nプロピル−ナ
フタレンカルボン酸ナトリウム、イソプロピル−ナフタ
レンカルボン酸ナトリウム、nブチル−ナフタレンカル
ボン酸ナトリウム、secブチル−ナフタレンカルボン
酸ナトリウム、tertブチル−ナフタレンカルボン酸
ナトリウム、アセチル−ナフタレンカルボン酸ナトリウ
ム、(1−ヒドロキシ−1−メチル)エチル−ナフタレ
ンカルボン酸ナトリウム、およびこれらナトリウム塩に
対応するリチウム塩、カリウム塩等や、これらに対応す
る位置異性体等が挙げられる。
【0020】好ましくは、Ar''が置換基を有していて
もよいベンゼン環であり、m''が1又は2であり、Xが
アルカリ金属陽イオンである一般式〔3〕で示される芳
香族有機カルボン酸塩の一種以上であり、さらに好まし
くは、Ar''が置換基を有していてもよいベンゼン環で
あり、m''が1又は2であり、Xがアルカリ金属陽イオ
ンである炭素数15以下の一般式〔3〕で示される芳香
族有機カルボン酸塩の一種以上である。
【0021】芳香族有機カルボン酸塩は、対応する芳香
族有機カルボン酸に、例えばアルカリを添加して芳香族
有機カルボン酸塩としたものでもよい。すなわち、ヒド
ロペルオキシド混合物中には、酸化方法の種類等によっ
ては芳香族有機カルボン酸が含まれていることがあり、
このようなヒドロペルオキシド混合物にアルカリ水溶液
を添加することにより、芳香族有機カルボン酸を芳香族
有機カルボン酸塩とし、利用することができる。芳香族
有機カルボン酸塩の存在量は、特に限定されないが、例
えば、芳香族1級ヒドロペルオキシド類1モルに対し
て、0.001〜10モルであり、好ましくは0.00
1〜5モルであり、さらに好ましくは0.1〜5モルで
ある。
【0022】アルカリの種類は特に限定されないが、例
えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグ
ネシウム、水酸化ストロンチウム等のアルカリ金属水酸
化物やアルカリ土類金属水酸化物の一種以上が挙げられ
る。好ましくは、アルカリ金属水酸化物の一種以上であ
る。
【0023】アルカリの使用量は、特に限定されない
が、例えば、芳香族一級ヒドロペルオキシド類1モルに
対し、0.1ないし20モルであり、1級ヒドロペルオ
キシド類の選択的分解性の点で、好ましくは、0.5〜
10モルであり、さらに好ましくは1〜8モルである。
アルカリは、アルカリ水溶液としてヒドロペルオキシド
混合物に添加しても、水を含むヒドロペルオキシド混合
物に固体状態で添加してもよい。アルカリと水の割合
は、特に限定されないが、例えば、水とアルカリの合計
を100重量部とする時、水99.5重量部〜50重量
部に対し、アルカリ0.05〜50重量部である。
【0024】好ましくは、アルカリ水溶液として添加す
る方法であり、必要により、PHを調整するため、炭酸
ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸塩等から調製
した緩衝液を併用してもよい。
【0025】処理は撹拌下で行うことが好ましい。処理
温度は、特に限定されないが、例えば、50〜120℃
であり、好ましくは70〜100℃である。処理時間
は、特に限定されないが、例えば、0.001〜10時
間であり、好ましくは0.01〜5時間である。処理の
終了時間は、例えば、反応混合物中の芳香族1級ヒドロ
ペルオキシド類および芳香族3級ヒドロペルオキシド類
の含有量を液体クロマトグラフィーで分析することによ
り、容易に判断することができる。
【0026】芳香族有機カルボン酸塩の存在量、アルカ
リの使用量、処理時間、処理温度等を適宜選択すること
により、芳香族1級ヒドロペルオキシド類の分解率及び
芳香族3級ヒドロペルオキシド類の回収率を調整するこ
とができる。そして、本発明によれば、芳香族1級ヒド
ロペルオキシド類の分解率及び芳香族3級ヒドロペルオ
キシド類の回収率を例えば、芳香族1級ヒドロペルオキ
シド類の分解率80%以上、芳香族3級ヒドロペルオキ
シド類の回収率90%以上とすることができ、好ましく
は、芳香族1級ヒドロペルオキシド類の分解率90%以
上、芳香族3級ヒドロペルオキシド類の回収率95%以
上とすることができる。
【0027】処理方式は、何ら制限されるものではな
く、例えば、回分反応方式、半回分反応方式、連続反応
方式等で行うことができる。処理反応終了後、処理後の
液は、そのまま又は必要により通常の後処理を施した
後、フェノ−ル類やペルオキシド類の製造原料として用
いることができる。
【0028】処理後の液は、有機層と水層に分離してい
るので、分液操作により容易にヒドロペルオキシド混合
物を有機層に、アルカリ及び芳香族有機カルボン酸塩を
水層に取り出すことができる。得られた有機層は、必要
により、さらに水または酸水溶液で洗浄してもよい。分
離された水層は、一過式に全量ブローしてもよいが、芳
香族有機カルボン酸塩の量およびアルカリの量を調整
後、再使用することができる。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、製造装置の金属材料に
対して悪影響が生じてしまうようなことなく且つ分離が
困難な化合物が残留してしまうこともなく、工業的に容
易にヒドロペルオキシド混合物中の芳香族一級ヒドロペ
ルオキシド類を選択的に減少させることができる。
【0030】
【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、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0031】実施例 1〜3 温度計と還流コンデンサーを備えた撹拌棒付きの4つ口
フラスコ中で処理を行った。シメンを液相中非水状態で
酸化した後に中和処理して得た、未反応シメンで希釈さ
れた1級ヒドロペルオキシド類(式〔1〕において、A
rはベンゼン環であり、R1 、R2 はそれぞれメチル基
であり、m、nはそれぞれ1である。)と3級ヒドロペ
ルオキシド類(式〔2〕において、Ar' はベンゼン環
であり、R1'、R2' はそれぞれメチル基であり、m'
n' はそれぞれ1である。)を含むヒドロペルオキシド
混合物200重量部に対し、芳香族有機カルボン酸塩と
してのクミン酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを含む
水溶液20重量部を加え、表1に示す組成とした。これ
を、90℃で1時間撹拌後、有機層を水層から分液し
た。有機層の分析を液体クロマトグラフィーにより行っ
た。ヒドロペルオキシド混合物の組成、芳香族有機カル
ボン酸塩の存在量、アルカリの量、反応条件及び有機層
の分析結果を表1に示す。
【0032】比較例 1 クミン酸ナトリウムを用いない以外は、実施例1〜3と
同様の手順で実験を行った。ヒドロペルオキシド混合物
の組成、アルカリの量、反応条件及び有機層の分析結果
を表1に示す。
【0033】実施例 4 芳香族有機カルボン酸塩として、クミン酸、フタル酸、
アセチル安息香酸、(1−ヒドロキシ−1−メチル)エ
チル安息香酸、ヒドロキシ安息香酸及びヒドロキシメチ
ル安息香酸の各ナトリウム塩からなる混合物を用いた以
外は、実施例1〜3と同様の手順で実験を行った。ヒド
ロペルオキシド混合物の組成、芳香族有機カルボン酸塩
の存在量、アルカリの量、反応条件及び有機層の分析結
果を表1に示す。
【0034】 (1HPO:芳香族1級ヒドロペルオキシド類、3HPO:芳香
族3級ヒドロペルオキシド類 )
【0035】 表1(続き) 芳香族有機カルボン酸塩 芳香族有機カル 濃度 芳香族有機カルホ゛ン酸塩/1HPO ホ゛ン酸塩の種類 (wt %) (モル 比) 実施例1 クミン 酸ナトリウム 8.62 0.574/1 実施例2 クミン 酸ナトリウム 8.85 0.590/1 実施例3 クミン 酸ナトリウム 4.40 0.292/1 比較例1 − − 0/1 実施例4 クミン 酸ナトリウム +ソノ他 8.05 0.494/1 (その他:フタル酸、アセチル安息香酸、(1−ヒドロ
キシ−1−メチル)エチル安息香酸、ヒドロキシ安息香
酸及びヒドロキシメチル安息香酸の各ナトリウム塩:こ
れらのナトリウム塩の合計濃度5.49wt%)
【0036】 表1(続き) アルカリ 反応条件 濃度 NaOH /1HPO 処理温度 処理時間 (wt %) (モル比) (℃) (hr) 実施例1 9.40 2.91/1 90 1 実施例2 7.39 2.29/1 90 1 実施例3 9.59 2.97/1 90 1 比較例1 10.0 3.03/1 95 1 実施例4 9.82 3.04/1 90 0.5
【0037】
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 孝徳 大阪市此花区春日出中三丁目1番98号 住 友化学工業株式会社内 (72)発明者 河原 信裕 大阪市此花区春日出中三丁目1番98号 住 友化学工業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芳香族1級ヒドロペルオキシド類および芳
    香族3級ヒドロペルオキシド類を含有するヒドロペルオ
    キシド混合物を、アルカリ及び芳香族有機カルボン酸塩
    の共存下で処理することを特徴とするヒドロペルオキシ
    ド混合物の処理方法。
  2. 【請求項2】芳香族有機カルボン酸塩/芳香族1級ヒド
    ロペルオキシド類のモル比が0.001〜10である請
    求項1記載の処理方法。
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