JPH0841022A - 粗製カプロラクタムの精製方法 - Google Patents
粗製カプロラクタムの精製方法Info
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Abstract
もたらし得る粗製カプロラクタムの精製方法を提供する
こと。 【構成】 (a)カプロラクラム重合、カプロラクタム
のポリマーおよびオリゴマーの接触分解およびポリカプ
ロラクタムの熱塑性処理の各方法のうち、粗製カプロラ
クタム含有廃水流を副生成する少くとも1方法から粗製
カプロラクタム含有廃水流を捕集し、(b)この粗製カ
プロラクタム含有廃水流を、これに含有される粗製カプ
ロラクタムに対して0.01から5重量%の酸と混合
し、(c)工程(b)においてえられた、粗製カプロラ
クタム含有廃水流と酸の混合物を、100から180℃
の温度、50から3000Paの圧力下に、精製蒸留処
理に付し、(d)工程(c)で得られる留出物として精
製カプロラクタムを得る各工程から成る、粗製カプロラ
クタム含有廃水からカプロラクタムを回収し、精製する
方法。
Description
関するものであって、さらに具体的には酸の存在下に蒸
留することにより粗製カプロラクタムを精製する方法に
関する。
多存在し、例えばポリカプロラクタム(ナイロン6)の
製造、その熱塑性処理、カプロラクタムのオリゴマーお
よびポリマーの接触的分解から生ずる廃水がそれであ
る。
の抽出物はε−カプロラクタム(単にカプロラクタムと
称する)のオリゴマー、ポリマーおよびモノマーを含有
する。カプロラクタムのオリゴマーおよびポリマーを含
有するこのような抽出物からカプロラクタムを回収する
ための若干の方法は公知である。西独特願公開9507
26号、同1272287号各公報は、燐酸によるポリ
カプロラクタムの解重合を開示している。粗製カプロラ
クタムは水蒸気蒸留により精製される。しかしながら、
この蒸留精製されたカプロラクタムは必ずしも品質に関
する要件を充足せず、また燐酸含有残渣は廃棄が困難で
ある。
トリウムによるポリカプロラクタムの解重合を開示して
おり、米国特許5169870号明細書には、ナイロン
6カーペットからポリカプロラクタムの接触的解重合お
よびこれに次ぐ真空蒸留によりε−カプロラクタムを回
収する方法が記載されている。
的課題は、カプロラクタムを従来より高い純度、収率で
もたらし得る粗製カプロラクタムの精製方法を提供する
ことである。
(a)カプロラクラム重合、カプロラクタムのポリマー
およびオリゴマーの接触分解およびポリカプロラクタム
の熱塑性処理の各方法のうち、粗製カプロラクタム含有
廃水流を副生成する少くとも1方法から粗製カプロラク
タム含有廃水流を捕集し、(b)この粗製カプロラクタ
ム含有廃水流を、これに含有される粗製カプロラクタム
に対して0.01から5重量%の酸と混合し、(c)工
程(b)においてえられた、粗製カプロラクタム含有廃
水流と酸の混合物を、100から180℃の温度、50
から3000Paの圧力下に、精製蒸留処理に付し、
(d)工程(c)で得られる留出物として精製カプロラ
クタムを得る各工程から成る、粗製カプロラクタム含有
廃水からカプロラクタムを回収し、精製する方法により
解決されることが本発明者らにより見出された。
ロラクタム重合に際して生ずる廃水である。ポリカプロ
ラクタム製造の間に、1から20重量%、好ましくは2
から10、ことに3から8重量%の固体分を含有する廃
水がもたらされる。この固体分は、その全量に対して1
から70重量%のカプロラクタム、0.1から10重量
%のカプロラクタムオリゴマー、1から99重量%のポ
リカプロラクタムを含有する。
て、固体分濃度50から90重量%、ことに60から8
5重量%になされる。
ーは、約270から約400℃、ことに約290から約
360℃の温度において、廃水を酸化アルミニウムの流
動床に導入することにより接触的分解される。流動床反
応器への導入は、不活性ガスの存在下もしくは不存在下
に、ノズルを経て行われる。
α−もしくはγ−酸化アルミニウム、ことに後者であ
る。この触媒は一般的に二酸化炭素、アルゴン窒素、こ
とに窒素のような不活性ガスにより流動床の状態に維持
される。不活性ガスは、通常、290から400℃の温
度で流動床中に導入される。
凝縮させて粗製カプロラクタム水溶液にするのが好まし
い。この粗製カプロラクタム水溶液の水分は、蒸留もし
くは薄層蒸発により除去されるのが好ましい。
減圧をもたらす蒸気ジェットを使用する、傾斜ロータ水
平装置を使用する。この装置は一般的に、水分除去用脱
水装置、第1および第2蒸留装置から成り、例えばアー
ティザン、インダストリー社製の市販品として入手可能
である。
その全量に対して、一般的に85から99重量%、好ま
しくは90から99、ことに95から99重量%のカプ
ロラクタムを含有する。
プロラクタムの熱塑性処理の際の廃水であって、これは
水分の蒸留除去後、一般的に85から99重量%、こと
に90から99重量%のカプロラクタムを含有する。
ナイロン6カーペット、ナイロン6屑糸などからポリカ
プロラクタムを接触的分解する際の廃水であって、この
分解処理は例えば米国特許5169870号明細書に記
載されている。
クタムは、本発明において無機酸、例えば硫酸、発煙硫
酸、p−トルエンスルホン酸のような有機酸、またはス
ルホン酸基を有する架橋ポリスチレンのようなイオン交
換樹脂の存在下に、蒸留に付される。ことに好ましいの
はスルホン酸であって、酸の適当な使用量は、粗製カプ
ロラクタムに対して1から30重量%、ことに2から1
0重量%である。
ことに100から2000Paの圧力、100から18
0℃、ことに120から150℃の温度で行われる。
ことに96から99.9重量%のカプロラクタムを含有
する。蒸留後の残余の塔底留出分は、例えばアンモニ
ア、NaOHまたはCaOにより中和され、次いで灰化
される。
固体分95重量%のチップ洗浄水から回収されたポリカ
プロラクタムを解重合して得られる粗製カプロラクタム
500gを、165−180℃に加熱し、次いで666
−1066Paの圧力下に蒸留処理に付した。留出物の
99重量%は、下表1に示される特性を有するカプロラ
クタムであった。
固体分95重量%のチップ洗浄水から回収されたポリカ
プロラクタムを解重合して得られる粗製カプロラクタム
500gを、95−98%硫酸1重量%に混合し、これ
を165−180℃に加熱し、666−1066Paの
圧力下に蒸留に付した。450gの無色の留出物が得ら
れたが、その99重量%は下表1に示される特性を有す
るカプロラクタムであった。
固体分95重量%のチップ洗浄水から回収されたポリカ
プロラクタムを解重合して得られる粗製カプロラクタム
500gを、95−98%硫酸0.1重量%と混合し、
これを165−180℃に加熱し、5−8mmHg(6
66−1066Pa)の圧力下に蒸留に付した。450
gの無色の留出物が得られたが、その99重量%は下表
1に示される特性を有するカプロラクタムであった。
用する精製により著しく改善され得たことを示してい
る。
酸カリ吸光価の測定 カプロラクタムにより減少する過マンガン酸塩の量を、
測光的に測定した。0.01Nの過マンガン酸カリウム
溶液の等量を、3%(m/m)濃度のカプロラクタム水
溶液と無酸素、pH6.2−6.5の重量水(空試験参
照体)とに添加する。10分後に溶液の吸収量をλ=4
20nmで測定し、過マンガン酸カリウム吸光度を以下
の等式から算出する。
ム溶液の水に対する吸光度 A0 =過マンガン酸カリウム塩を添加した参照水溶液の
水に対する吸光度
ロラクタム試料を走査して測定する、400から650
nmの波長が使用される。試料は脱イオン水43gにカ
プロラクタム5gを溶解させて調製され、これを厚さ1
cm石英セル中に充填する。セルを上記分光計中に装着
し、安定化のため1分間そのまま静置する。この試料を
λ=374nmからλ=600nmで走査し、430n
mにおけるピーク値が、試料蛍光の定量的測定値であっ
て400nmから490nmまでの範囲を積分し、この
数を蛍光価とする。
Claims (3)
- 【請求項1】 (a)カプロラクラム重合、カプロラク
タムのポリマーおよびオリゴマーの接触分解およびポリ
カプロラクタムの熱塑性処理の各方法のうち、粗製カプ
ロラクタム含有廃水流を副生成する少くとも1方法から
粗製カプロラクタム含有廃水流を捕集し、 (b)この粗製カプロラクタム含有廃水流を、これに含
有される粗製カプロラクタムに対して0.01から5重
量%の酸と混合し、 (c)工程(b)においてえられた、粗製カプロラクタ
ム含有廃水流と酸の混合物を、100から180℃の温
度、50から3000Paの圧力下に、精製蒸留処理に
付し、 (d)工程(c)で得られる留出物として精製カプロラ
クタムを得る各工程から成る、粗製カプロラクタム含有
廃水からカプロラクタムを回収し、精製する方法。 - 【請求項2】 工程(b)の前において、廃水流中の粗
製カプロラクタムを85から99重量%に濃縮する工程
(a1)を有する、請求項(1)による方法。 - 【請求項3】 工程(c)により得られる蒸留塔底物を
中和させ、この中和処理された塔底物を灰化する工程を
追加的に有する、請求項(1)による方法。
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