JPH10218798A

JPH10218798A - 有機溶剤の精製法

Info

Publication number: JPH10218798A
Application number: JP2498797A
Authority: JP
Inventors: Hideya Takahashi; 秀也高橋; Shigeo Kanayama; 重夫金山; Yoshihiko Kanbara; 芳彦神原
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 1998-08-18

Abstract

(57)【要約】【課題】トルエン、ベンゼン、キシレン、メタール、エ
タノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−
ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル、２−ブタノン、ジクロロ
メタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロ
エタン、石油エーテル、石油ベンジン、リグロイン、ジ
エチルエーテルなる群から選ばれる有機溶剤を、簡便に
無色透明で、且つＪＩＳＫ００７１による硫酸着色
を各溶剤の規格濃度以下に精製する。【解決手段】上記各有機溶剤を５０〜９８％の硫酸によ
り接触処理した後、蒸留精製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、有機溶剤中の着色物質
の含有量を低減する方法、詳しくは有機溶剤を硫酸で処
理した後蒸留して、有機溶剤と着色物質を分離し、実質
的に無色、且つ硫酸着色試験にも適合する有機溶剤を得
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、着色した有機化合物を硫酸で処理
した後蒸留して、無色の有機化合物を得る方法は幾つか
提案されている。例えば、特開昭４７−３５４３３号公
報では、ハーゼン５００である着色したピリジンに濃硫
酸を加え、主波長３５０〜４５０ｎｍの紫外線を３０分
照射後蒸留して、ハーゼン１０である実質的に無色のピ
リジンを得ている。しかしながら、この方法では紫外線
を照射するための設備やその消費電力および水銀燈の消
耗によるコストの高さを考慮すると、工業的には実施し
難い。また、特開昭４８−１０７８２号公報では、やや
褐色を帯びた無水フタル酸に濃硫酸を加え、１９０℃に
おいて１時間撹拌後減圧蒸留して、実質的に無色の無水
フタル酸を得ている。しかしながら、この方法では濃硫
酸を加えた後、１９０℃の高温下で撹拌することが必須
であり、低沸点の有機溶剤には適用できないという難点
がある。

【０００３】ＵＳ特許３２８５９７４号では、９５〜９
９％硫酸をプロパルギルアルコールに加えて長期保存中
の着色防止について記述しているが、蒸留液の色相に関
する詳細な記述は見られない。また、ＵＳ特許３３５８
０１４号では、フルフリルアルコール由来のエステルに
硫酸を加えて１％とし、１１０℃で１時間保持した後、
苛性ソーダによる中和処理、水による脱塩処理を行って
から蒸留して、実質的に無色としている。しかしなが
ら、この方法では処理温度が高いため、芳香族の有機溶
剤には適用できない。また、中和処理、脱塩処理が必要
であり作業上のロスが大きく工業的には実施し難い。さ
らに、ＵＳ特許３３６３０２０号では、常温で固体であ
るビフェニールに９５〜９８％硫酸を加えて０. ０８％
とし、減圧蒸留して実質的に無色のビフェニールを得て
いるが、常温で液体である有機溶剤についての記述は見
られない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トル
エン、ベンゼン、キシレン、メタノール、エタノール、
１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノー
ル、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキ
サン、シクロヘキサン、ヘプタン、酢酸メチル、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、２−ブタノン、ジクロロメタン、ク
ロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、石
油エーテル、石油ベンジン、リグロイン、ジエチルエー
テルなる群から選ばれる有機溶剤中の着色物質を除去
し、ＪＩＳＫ００７１によるハーゼン比色試験におい
て殆ど無色で、かつ、同じくＪＩＳＫ００７１による
硫酸着色試験にも合格する有機溶剤を得る、簡便な精製
法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記有機
溶剤の精製法について鋭意検討を行った結果、本発明を
完成させたものである。すなわち、本発明の有機溶剤の
精製方法は、トルエン、ベンゼン、キシレン、メタノー
ル、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノー
ル、１−ブタノール、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、２−ブタノン、ジ
クロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジ
クロロエタン、石油エーテル、石油ベンジン、リグロイ
ン、ジエチルエーテルなる群から選ばれる有機溶剤を０
〜８０℃の範囲において硫酸で接触処理した後蒸留する
ことを特徴とするものである。

【０００６】硫酸着色試験とは、ＪＩＳＫ００７１
に記載されている通り、試料に硫酸を加えてその着色の
程度を個別規格に規定する色の比較液と比較することに
よって、硫酸と反応して着色する不純物が規定量以下か
否かを試験することである。また、ハーゼンとは、ハー
ゼン単位色数のことであり、ＪＩＳＫ００７１に記
載されている通り、ヘキサクロロ白金（IV）酸カリウム
（塩化白金酸カリウム）、塩化コバルト（II）及び塩酸
を用いて調整したハーゼン標準比色液と試料の透過色を
比較して定める色番号であり、５〜５００の色数によっ
て表す。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明における硫酸は、通常の９
８％硫酸をそのまま、あるいは水で希釈することによ
り、５０〜９８％の濃度として使用する。これより低い
濃度では蒸留時の有機溶剤と着色物質との分離が良くな
い。また、硫酸処理温度は、０〜８０℃であり、好まし
くは１０〜５０℃である。０℃より低い温度では蒸留時
の有機溶媒と着色物質の分離が良くない。また８０℃よ
り高い温度にしても精製の効果に大きな違いは見られ
ず、特に有機溶剤が芳香族の場合には、スルホン化によ
り収率が低下し、好ましくない。なお、有機溶剤の沸点
が０〜８０℃の範囲内にある場合には、沸点以下で硫酸
処理するのが好ましい。

【０００８】硫酸処理の方法は、回分式、流通式のいず
れでも良い。また、その際の圧力には特に制限はない。
回分式の場合、処理溶剤に対する硫酸の重量比は、好ま
しくは１０〜１００００ｐｐｍ、より好ましくは１００
〜１０００ｐｐｍの範囲である。硫酸処理時間には特に
制限はなく、硫酸の存在下、有機溶剤を蒸留することに
より、精製された有機溶剤が得られる。流通式の場合
は、充填材を充填した接触塔内部が常に硫酸で満たされ
ているようにする。接触塔の接液部分ならびに充填材の
材質としては、有機溶剤、硫酸双方に耐腐食性のあるも
のを用いる。具体的には、ガラス、ハステロイ、ポリテ
トラフルオロエチレン、ＦＲＰなどが挙げられる。接触
塔の形状は、長さをＬ、直径をＤとして、好ましくはＬ
／Ｄが３以上、より好ましくはＬ／Ｄが１０以上であ
る。有機溶剤と硫酸の流量比は、好ましくは１０〜１０
０００、より好ましくは１００〜１０００の範囲であ
る。

【０００９】硫酸処理後の蒸留の方法は、特に制限はな
いが、単蒸留でも有機溶剤と着色物質との分離は十分可
能である。

【００１０】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する。
しかしながら、本発明はこれらの実施例のみに限定され
るものではない。なお、実施例の硫酸着色試験において
使用する言葉を以下のように定義する。硫酸：ＪＩＳＫ８９５１に規定する硫酸で、濃度が
９５．５％を超えるときは、必要量の水に徐々に加えて
９５．０±０．５％に調整したもの。塩酸（１＋３９）：ＪＩＳＫ８１８０に規定する特
級の塩酸２ｍｌに水７８ｍｌを加え、振り混ぜて調整し
たもの。塩化コバルト（II）比較原液：ＪＩＳＫ８１２９に
規定する塩化コバルト（ＩＩ）六水和物５９．５ｇをは
かりとり、塩酸（１＋３９）に溶かして１０００ｍｌに
したもの。塩化鉄(III) 比較原液：ＪＩＳＫ８１４２に規定
する塩化第二鉄［塩化鉄(III) 六水和物］４５．０ｇを
はかりとり、塩酸（１＋３９）に溶かして１０００ｍｌ
にしたもの。硫酸銅（II）比較原液：ＪＩＳＫ８９８３に規定
する硫酸銅（II）五水和物６２．４ｇをはかりとり、塩
酸（１＋３９）に溶かして１０００ｍｌにしたもの。色の比較液：表２に示す。

【００１１】実施例１着色試験共通すり合わせ平底試験管に、ベンゼンのアルキル化反
応によって得られた淡黄色でハーゼン２０のトルエン１
５ｍｌを入れ、１０℃に冷却し、同じく１０℃に冷却し
た硫酸５ｍｌを加え、３０秒間激しく振り混ぜた後、１
０℃に冷却して１５分間放置したところ、試料相及び硫
酸相の着色は、色の比較液Ａより色濃度が高く、ＪＩＳ
Ｋ８６８０に規定されたトルエンの品質項目のうち
硫酸着色物質は試験不適合であつた。なお、色の比較液
Ａの配合は表２に示す。

【００１２】精製上記トルエン１５０ｍｌに、９８％硫酸０. １０ｇを入
れ、３０℃で１０分間撹拌した後単蒸留し、１１０℃の
留分として１４５ｍｌを得た。この精製トルエンは無色
であり、ハーゼン５の比色液と最も色調が近かった。ま
た、この精製トルエンの硫酸着色試験を行ったところ、
試料相及び硫酸相の着色は色の比較液Ａよりも薄く試験
適合となった。

【００１３】実施例２ハーゼン２０で、硫酸着色試験不適合であった各種有機
溶剤の精製条件、および硫酸着色試験で使用した試料、
硫酸の量、色の比較液の種類を表１に示す。なお、各有
機溶剤の精製において有機溶剤および９８％硫酸の使用
量、攪拌時間、精製有機溶剤の留分量は実施例１と同様
にした。精製後の各有機溶剤はいずれも無色でハーゼン
５であり、硫酸着色試験に適合であった。表２には硫酸
着色試験で使用した色の比較液の成分について示した。

【００１４】実施例３実施例１で用いたと同じトルエンを、濃度８０％の硫酸
を満たしたガラス製硫酸接触カラムの下部に毎時２５０
ｍｌで連続的に供給し、カラム上部から抜き出した。硫
酸接触カラムは、内径１９ｍｍ、高さ３００ｍｍで、ガ
ラス製のラシヒリングを充填した。また、カラムの周囲
に４５℃の温水を循環させて保温した。２時間、１８時
間、２６時間後にカラム上部から採取したトルエン各１
５０ｍｌをそれぞれ単蒸留して精製トルエン１４５ｍｌ
を得たが、いずれの液も無色で、ハーゼンは５であっ
た。また、この液の硫酸着色試験を行ったところ、いず
れも試験適合であった。

【００１５】実施例４図１に示すフローシートにおいて、実施例１で用いたと
同じトルエンを、４５℃で濃度８０％の硫酸の入った硫
酸接触塔１の下部サイドに毎時９．９８ｋｇで連続的に
供給し、塔頂から加熱蒸発器２、気液分離器３、凝縮器
４を通して、精製トルエンを毎時９．７８ｋｇで得た。
硫酸含有トルエンは毎時０．２０ｋｇで抜き出した。硫
酸接触塔はフェノールＦＲＰ製で、内径１００ｍｍ、高
さ１０００ｍｍである。充填材はポリテトラフルオロエ
チレン製のラシヒリングを使用した。硫酸は毎時０．０
２０ｋｇで連続的に塔頂部に供給し、接触塔下部から抜
き出した。１日、５日、１０日間運転後の精製トルエン
はいずれの液も無色で、ハーゼンは５であった。また、
それぞれ硫酸着色試験したところ、いずれも試験適合で
あった。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【発明の効果】本発明の方法により、着色不純物を含有
する有機溶剤を、穏和な条件で硫酸処理し、蒸留するだ
けで、実質的に無色、且つ硫酸着色試験に適合する有機
溶剤を簡易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例４に係る硫酸処理装置を示すフ
ロー図である。

【符号の説明】

１０・・処理前トルエン２０・・精製トルエン３０・・硫酸４０・・廃硫酸５０・・硫酸含有トルエン１・・・硫酸接触塔２・・・加熱蒸発器３・・・気液分離器４・・・凝縮器５・・・循環ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０７Ｃ 9/15 Ｃ０７Ｃ 9/15 13/18 13/18 15/04 15/04 15/06 15/06 15/08 15/08 17/383 17/383 17/395 17/395 19/01 19/01 19/04 19/04 19/041 19/041 19/045 19/045 29/80 29/80 29/88 29/88 31/04 31/04 31/08 31/08 31/10 31/10 31/12 31/12 31/20 31/20 ＡＺ 41/42 41/42 41/44 41/44 43/06 43/06 45/82 45/82 45/85 45/85 49/04 49/04 Ｊ 67/54 67/54 67/60 67/60 69/12 69/12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トルエン、ベンゼン、キシレン、メタノー
ル、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノー
ル、１−ブタノール、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、酢
酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、２−ブタノン、ジ
クロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジ
クロロエタン、石油エーテル、石油ベンジン、リグロイ
ン、ジエチルエーテルなる群から選ばれる有機溶剤を０
〜８０℃の温度において硫酸と接触処理した後、蒸留す
ることを特徴とする有機溶剤の精製方法。
【請求項２】硫酸が濃度５０〜９８％のものである請求
項１記載の有機溶剤の精製方法。