JPH10218832A - アクリル酸の精製法 - Google Patents

アクリル酸の精製法

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JPH10218832A
JPH10218832A JP2890297A JP2890297A JPH10218832A JP H10218832 A JPH10218832 A JP H10218832A JP 2890297 A JP2890297 A JP 2890297A JP 2890297 A JP2890297 A JP 2890297A JP H10218832 A JPH10218832 A JP H10218832A
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法興 三根
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重合禁止剤として安価で汎用的な銅化合物を
用いるアクリル酸の精製法の提供。 【解決手段】 プロピレンの気相接触酸化反応により得
られる粗アクリル酸を精製する方法において、重合禁止
剤として、予め炭酸銅と酸解離定数(pKa)が4.3
以下の有機酸の少なくとも一種とを接触させた混合液の
存在下に、蒸留精製を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクリル酸の精製
法に関する。詳しくは、重合禁止剤として、炭酸銅と特
定の有機酸との接触混合液を用いるアクリル酸の精製法
に関する。
【0002】
【従来の技術】アクリル酸の精製工程において酢酸銅の
様な銅化合物或いは銅粉を重合禁止剤として用いる方法
は古くから知られている。しかしながら、大部分の銅化
合物は水に難溶若しくは不溶であり、結果的に重合禁止
剤として使用される銅化合物は酢酸銅、或いは、易水溶
性として新たに合成した高価な銅化合物(例えば、ジブ
チルジチオカーバメイト銅等)が使用されているのみで
ある。この中、最も汎用的な酢酸銅は、それ自身が熱的
に分解を起こし、酢酸を発生し製品品質へ影響を与える
可能性があるため、特開昭49−18820号公報にお
いては、メタクリル酸製造工程での重合防止剤として、
水酸化銅とメタクリル酸よりメタクリル酸銅を調製し、
系内に添加する方法が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような背景の下、
本発明は、重合禁止剤として安価で汎用的な銅化合物を
用いるアクリル酸の精製法を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、重合禁止剤として
炭酸銅と特定の有機酸とを接触させた混合液を用いるこ
とにより優れた重合禁止効果が得られることを見出し、
本発明を完成するに至った。即ち、本発明の要旨は、プ
ロピレンの気相接触酸化反応により得られる粗アクリル
酸を精製する方法において、重合禁止剤として、予め炭
酸銅と酸解離定数(pKa)が4.3以下の有機酸の少
なくとも一種とを接触させた混合液の存在下に、蒸留精
製を行うことを特徴とするアクリル酸の精製法、にあ
る。以下、本発明の方法について詳細に説明する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる重合禁止剤
は、炭酸銅とpKa4.3以下の有機酸とを接触させた
混合液であるが、その原料である炭酸銅は下記化学式で
表される化合物である。
【0006】
【化1】mCuCO3 ・nCu(OH)2 ・xH2 O (通常、CuCO3 ・Cu(OH)2
【0007】炭酸銅の使用量は、アクリル酸を含む溶液
に対し1重量ppm以上1000重量ppm以下、好ま
しくは、20ppm以上300ppm以下の範囲より選
ばれる。これより少ない量では、重合防止効果が十分で
はなく、また、これより多い量では重合防止効果に差が
無く、経済的に好ましくないばかりで無く、銅化合物の
廃棄物も増える為、環境上も好ましくない。
【0008】本発明の方法で用いる有機酸は酸解離定数
(pKa)が4.3以下のものを用いるが、これ以上の
pKaを有する弱酸の有機酸を用いた場合には、精製す
る対象であるアクリル酸のpKaが4.26である為、
一旦炭酸銅との反応で生成した有機酸銅とアクリル酸と
の間で配位子交換が起こり、有機酸が解離する為にこれ
が蒸留精製されたアクリル酸中の不純物となり製品純度
を低下させることとなる。特に、アクリル酸を高度に回
収する為、蒸留残渣からの回収・リサイクルを行うプロ
セスでは、微量不純物の蓄積による純度低下が顕在化す
る為本発明の方法を用いる事によるメリットが発現する
ことになる。pKaが4.3以下の有機酸としては、ア
クリル酸、マレイン酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン
酸、安息香酸等の芳香族カルボン酸等が挙げられるが、
重合禁止能、反応性、入手の容易さ、経済性等よりアク
リル酸が好ましい。
【0009】アクリル酸は、市販の試薬を用いても気相
接触反応により得られた粗製アクリル酸をそのまま用い
ても、また、粗製アクリル酸を蒸留精製したものを用い
ても良い。しかしながら、気相接触反応で得られた粗製
アクリル酸を精製する方法にアクリル酸銅を調製し添加
する場合には、粗製アクリル酸をそのまま用いる方法が
経済的に好ましい。また、アクリル酸そのものとアクリ
ル酸よりアクリル酸銅を調製出来るが、気相接触酸化反
応で得られる反応液の様なアクリル酸の水溶液と炭酸銅
からアクリル酸銅を調製することも出来る。また、高純
度アクリル酸と水を適当な濃度に調製して得られるアク
リル酸水溶液を用いることも出来る。
【0010】アクリル酸水溶液と炭酸銅よりアクリル酸
銅を調製する場合、アクリル酸水溶液中のアクリル酸濃
度は、用いる炭酸銅中の銅と等モル以上のアクリル酸が
存在しておれば良いが、現実的には、1重量%以上、好
ましくは5重量%以上のアクリル酸水溶液を用いるのが
好ましい。炭酸銅とアクリル酸或いはアクリル酸水溶液
からのアクリル酸銅の調製方法は、特に制限は無いが、
固(炭酸銅)・液(アクリル酸(水))の混合であるの
で撹拌槽にて混合する方法が好ましい。
【0011】混合温度は、炭酸銅とアクリル酸の反応速
度を高める為には出来るだけ高温で行う方が好ましい
が、好ましい温度範囲は、40℃以上80℃以下であ
る。また、混合時間は、混合温度により異なるが、通
常、1分以上1時間以内より選ばれる。これより短いと
炭酸銅とアクリル酸の反応が不十分となり、また、これ
より長くしても大きな効果が得られず、効率が悪くなる
だけである。
【0012】本発明の方法では、重合防止剤として炭酸
銅以外に、ハイドロキノン等のフェノール類、フェノチ
アジン、ジチオカーバメイト銅等の銅錯体、2,2,
6,6,−テトラメチルピペリジン−1−オキシル等の
N−オキシル化合物等の重合防止剤を併用できる。本発
明の方法では、アクリル酸の精製工程にpKaが4.3
以上の有機酸を配位子に持つ銅塩を添加するので、前記
した様な酢酸銅を用いた場合に精製工程中に酢酸が留出
する等不純物が系内に発生することが無く高品質のアク
リル酸を製造する事が出来る。特に、アクリル酸回収塔
の塔底液に存在するマイクル(Michael)付加型
の二量体、三量体等の多量体を高温で分解・回収・リサ
イクルする製造プロセスを含む工業的な製造方法に於い
ては、アクリル酸銅を使用する事による、上記したよう
な酢酸等の不純物の発生・蓄積が無く好ましい。
【0013】即ち、本発明の方法はまた、プロピレンの
気相接触酸化反応により得られる粗アクリル酸を、炭酸
銅とアクリル酸より調製された混合液の存在下に、脱
水蒸留、軽沸除去蒸留、アクリル酸蒸留の三工程に
よりアクリル酸を最終蒸留塔の塔頂成分として留出した
後の塔底液より、Michael付加型のアクリル酸同
士の多量体(二量体以上)を加熱処理により分解してア
クリル酸として回収して、この回収アクリル酸を前記
脱水蒸留塔にリサイクルする事を特徴とするアクリル酸
の精製方法である。
【0014】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない
限りこれらの実施例に限定されるものではない。
【0015】実施例−1 プロピレン気相接触酸化法により得られた粗製アクリル
酸を多段の蒸留塔にて精製して得られた高純度アクリル
酸(純度>99%)と純水より7重量%アクリル酸水溶
液を調製し、この水溶液95.6gに炭酸銅0.6g
(5.0mmol)及びハイドロキノン3.8gを添加
して50℃、30分撹拌して重合禁止剤の水溶液を得
た。一方、蒸留精製後のアクリル酸を更に冷却晶析して
微量に含まれる重合禁止剤を除去した。この様にして得
られた、高純度アクリル酸と先の重合禁止剤水溶液を2
00:1で混ぜアンプル管に加え、空気雰囲気下、13
0℃で自己重合の誘導期間を測定した。測定は重合熱に
よる発熱を温度で感知する方法で測定した。結果を表−
1に示す。
【0016】比較例−1 実施例−1において炭酸銅の代わりに酢酸銅を1.0g
(5.0mmol)及びハイドロキノン3.8gを廃酢
酸95.2gに添加した以外は実施例−1と同様の方法
でアクリル酸の自己重合の誘導期間を測定した。結果を
表−1に示す。
【0017】比較例−2 ハイドロキノン190ppmを上記晶析処理したアクリ
ル酸に添加した以外は実施例−1と同様の方法でアクリ
ル酸の自己重合の誘導期間を測定した。結果を表−1に
示す。
【0018】比較例−3 酢酸銅50ppmを上記晶析処理したアクリル酸に添加
した以外は実施例−1と同様の方法でアクリル酸の自己
重合の誘導期間を測定した。結果を表−1に示す。
【0019】実施例−2 実施例−1の方法において7%のアクリル酸水溶液の代
わりに高純度アクリル酸そのものと炭酸銅よりアクリル
酸銅を調製する以外は同様の方法で自己重合の誘導期間
を測定した。結果を表−1に示す。
【0020】
【表1】
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、粗アクリル酸を蒸留精
製する方法において、重合禁止剤として安価な炭酸銅と
アクリル酸とを接触させた混合液を用いることにより酢
酸銅と同等以上の重合禁止効果を得ることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロピレンの気相接触酸化反応により得
    られる粗アクリル酸を精製する方法において、重合禁止
    剤として、予め炭酸銅と酸解離定数(pKa)が4.3
    以下の有機酸の少なくとも一種とを接触させた混合液の
    存在下に、蒸留精製を行うことを特徴とするアクリル酸
    の精製法。
  2. 【請求項2】 該有機酸がアクリル酸である請求項1に
    記載の方法。
  3. 【請求項3】 該粗アクリル酸を該混合液の存在下に、
    脱水蒸留、軽沸除去蒸留及びアクリル酸蒸留の三
    工程に付し、工程の蒸留塔の塔頂成分としてアクリル
    酸を留出せしめ、その塔底液中のアクリル酸の多量体を
    加熱分解して回収したアクリル酸を工程に再循環する
    ことを特徴とするアクリル酸の精製法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003045890A1 (en) * 2001-10-30 2003-06-05 Mitsubishi Chemical Corporation Method for purifying (meth)acrylic acid
KR20160102015A (ko) * 2013-12-20 2016-08-26 코아텍스 소시에떼 빠 악숑 셈쁠리삐에 (메트)아크릴산 용액 중합 방법

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