JPH1036329A - Purification of aqueous acrylamide solution - Google Patents

Purification of aqueous acrylamide solution

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JPH1036329A
JPH1036329A JP19473296A JP19473296A JPH1036329A JP H1036329 A JPH1036329 A JP H1036329A JP 19473296 A JP19473296 A JP 19473296A JP 19473296 A JP19473296 A JP 19473296A JP H1036329 A JPH1036329 A JP H1036329A
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堅 榎本
Toshihisa Tachibana
稔久 立花
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重男 渡辺
Hidekazu Muranaka
英一 村中
Minahito Karasawa
皆人 唐澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly purify an aqueous acrylamide solution by adding an amino acid (salt) to the aqueous acrylamide solution obtained by a catalytically acrylonitrile-hydrating method and subsequently bringing the mixture into contact with an ion exchange resin. SOLUTION: This method for purifying an aqueous acrylamide solution comprises adding an amino acid (salt) such as glycine or alanine, an alkali metal hydroxide and ammonia to the aqueous acrylamide solution obtained by a catalytically acrylonitrile-hydrating method and subsequently bringing the aqueous mixture solution into contact with an ion exchange resin. When the amino acid (salt) is added to the aqueous acrylamide solution, oxygen or an oxygen-containing gas is preferably charged into the aqueous solution. A series of the operations are preferably continuously carried out.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アクリルアミド水
溶液の精製方法に関するものであり、より詳しくは、ア
クリロニトリルの接触水和法により得られるアクリルア
ミド水溶液より不純物を除去して高度に精製する方法に
関する。
The present invention relates to a method for purifying an aqueous acrylamide solution, and more particularly, to a method for highly purifying an aqueous acrylamide solution by removing impurities from an aqueous acrylamide solution obtained by a catalytic hydration method of acrylonitrile.

【0002】[0002]

【従来の技術】アクリルアミドは、通常、金属銅触媒、
たとえばラネー銅または還元銅の存在下において、アク
リロニトリルと水とを反応させることにより、その水溶
液の形態として容易に得ることができる。
2. Description of the Related Art Acrylamide is generally used as a metal copper catalyst,
For example, by reacting acrylonitrile with water in the presence of Raney copper or reduced copper, it can be easily obtained in the form of an aqueous solution thereof.

【0003】上記反応により得られるアクリルアミド水
溶液は、一般に、未反応アクリロニトリル、原料ア
クリロニトリル中に含まれる不純物、反応副生物、
触媒から溶出した銅などの金属イオン、または、場合
により装置の汚れ、などが含まれたものとして得られる
のが通常である。これらのうち、未反応アクリロニトリ
ル分は減圧蒸留などの操作により比較的容易に分離・除
去することができる。
The aqueous acrylamide solution obtained by the above reaction generally contains unreacted acrylonitrile, impurities contained in the raw material acrylonitrile, reaction by-products,
It is usually obtained as containing metal ions such as copper eluted from the catalyst, or if necessary, contamination of the device. Of these, unreacted acrylonitrile can be separated and removed relatively easily by operations such as distillation under reduced pressure.

【0004】上記したアクリルアミド水溶液は、これを
用い比較的低分子量、たとえば数十万程度の分子量をも
つ、紙力増強剤などの分野に使用されるようなアクリル
アミド重合体を製造する場合には通常は問題を生ずるこ
とが少ない。
The above-mentioned acrylamide aqueous solution is generally used when producing an acrylamide polymer having a relatively low molecular weight, for example, a molecular weight of about several hundred thousand, such as used in the field of paper strength enhancers. Is less likely to cause problems.

【0005】しかしながら、たとえば高分子凝集剤の分
野に使用されるような、分子量が数百万ないしは一千万
以上のアクリルアミド重合体を得ようとする場合は非常
に困難となる。すなわち、不純物、反応副生物、または
金属イオンなどが含まれるアクリルアミド水溶液は、上
記した用途などに適するようなアクリルアミド重合体を
得ようとした場合において、所望とする分子量のものが
得られないのみならず、しばしば重合完結時間を変動さ
せることから、アクリルアミド重合体を製造する上で影
響が生ずる。また、得られるアクリルアミド重合体は、
水に対する溶解性が悪くかつ凝集能も低下したものとな
り、良品質のものが得られない。
However, it is very difficult to obtain an acrylamide polymer having a molecular weight of several millions or more than 10 millions, for example, as used in the field of polymer flocculants. In other words, an aqueous solution of acrylamide containing impurities, reaction by-products, or metal ions, etc., is intended to obtain an acrylamide polymer suitable for the above-mentioned applications, if the desired molecular weight is not obtained. In addition, since the polymerization completion time is often fluctuated, the production of the acrylamide polymer is affected. Also, the obtained acrylamide polymer is
Poor solubility in water and poor coagulation ability are not obtained, and high quality products cannot be obtained.

【0006】これらの原因として、アクリロニトリルの
接触水和反応時に副生する3,3-ニトリロトリスプロピオ
ンアミドなどの還元性物質などのような種々の不純物が
重合反応において影響を与えているとされている。ま
た、水溶性悪化および凝集能を低下させる原因として
は、反応時に副生したジアクリルイミドなどの架橋性物
質が影響を与えていると考えられている。
It is said that various impurities such as reducing substances such as 3,3-nitrilotripropionamide by-produced during the catalytic hydration reaction of acrylonitrile affect the polymerization reaction. I have. Further, it is considered that the cause of the deterioration of the water solubility and the decrease of the aggregation ability is a cross-linkable substance such as diacrylimide by-produced during the reaction.

【0007】そこで、これらの不純物は重合に先立ち、
予め除去し精製しておく必要があるが、従来より知られ
ている代表的な精製方法として、たとえば特開昭52-918
19号公報には、アクリルアミド水溶液を強酸性陽イオン
交換樹脂で処理した後、さらに弱塩基性陰イオン交換樹
脂で処理する方法が開示されている。
Therefore, these impurities are removed prior to polymerization.
Although it is necessary to remove and purify in advance, as a typical purification method conventionally known, for example, JP-A-52-918
No. 19 discloses a method in which an aqueous acrylamide solution is treated with a strongly acidic cation exchange resin and then further treated with a weakly basic anion exchange resin.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの研究によれば、上記したような、アクリロニトリ
ルの接触水和法により得られたアクリルアミド水溶液
を、単に強酸性陽イオン交換樹脂および弱塩基性陰イオ
ン交換樹脂で処理する方法では、未だアクリルアミド水
溶液中の不純物を十分に除去することが困難である。
However, according to the study of the present inventors, the aqueous solution of acrylamide obtained by the above-mentioned hydration method of acrylonitrile is simply converted into a strong acidic cation exchange resin and a weak base. However, it is still difficult to sufficiently remove the impurities in the aqueous acrylamide solution by the method of treating with an anionic exchange resin.

【0009】本発明では、アクリロニトリルの接触水和
法により得られるアクリルアミド水溶液を、従来知られ
ている方法にも増してさらに高度に精製することのでき
る方法を提供するとともに、さらには、精製操作に伴い
生ずる廃液を、たとえば活性汚泥法により処理するよう
な場合においても、菌の働きを阻害するようなことがな
く、環境的にも極めて好ましいアクリルアミド水溶液の
精製方法を提供することを目的とするものである。
The present invention provides a method for purifying an aqueous solution of acrylamide obtained by a contact hydration method of acrylonitrile more highly than conventionally known methods. It is an object of the present invention to provide a method for purifying an aqueous acrylamide solution which does not impede the function of bacteria even when the waste liquid produced is treated by, for example, an activated sludge method. It is.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、アクリロ
ニトリルの接触水和法により得られるアクリルアミド水
溶液について、それに含まれる不純物、反応副生物、お
よび金属イオンなどを高度に除去する方法につき、鋭意
研究および検討を重ねてきた。
Means for Solving the Problems The present inventors have eagerly studied a method of highly removing impurities, reaction by-products, metal ions, and the like contained in an aqueous acrylamide solution obtained by a contact hydration method of acrylonitrile. I have been studying and studying.

【0011】その結果、上記方法により得られるアクリ
ルアミド水溶液にアミノ酸またはその塩を添加した後、
これを陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂と接触
させることにより、アクリルアミド水溶液を極めて高度
に精製し得ることがわかり、前記した問題点が解決でき
ることを見出した。
As a result, after adding the amino acid or its salt to the aqueous acrylamide solution obtained by the above method,
By contacting this with a cation exchange resin and an anion exchange resin, it was found that the acrylamide aqueous solution could be purified to a very high degree, and it was found that the above-mentioned problems could be solved.

【0012】さらには、アミノ酸またはその塩の添加に
加え、アルカリ金属水酸化物および/またはアンモニア
をも添加した後に、イオン交換樹脂と接触させる方法を
採用する場合は、さらにより好ましくアクリルアミド水
溶液が精製し得るものであることをも見出し、本発明を
完成するに至った。
Further, in the case where a method of adding an alkali metal hydroxide and / or ammonia in addition to adding an amino acid or a salt thereof and then contacting it with an ion-exchange resin is employed, it is even more preferable that an aqueous acrylamide solution is purified. The inventors have also found that the present invention can be performed, and have completed the present invention.

【0013】すなわち、本発明は、アクリロニトリル
の接触水和法により得られるアクリルアミド水溶液を、
アミノ酸またはその塩を添加した後、イオン交換樹脂と
接触させることを特徴とするアクリルアミド水溶液の精
製方法を開示するものであり、さらには、アミノ酸ま
たはその塩の添加に加え、アルカリ金属水酸化物をも添
加した後にイオン交換樹脂と接触させるに記載の方
法、アミノ酸またはその塩の添加に加え、アンモニア
をも添加した後にイオン交換樹脂と接触させるに記載
の方法、アクリロニトリルの接触水和法により得られ
るアクリルアミド水溶液を、アミノ酸またはその塩、ア
ルカリ金属水酸化物およびアンモニアを添加した後、イ
オン交換樹脂と接触させることを特徴とするアクリルア
ミド水溶液の精製方法、アクリルアミド水溶液にアミ
ノ酸またはその塩を添加する若しくは添加した際に、該
水溶液中に酸素または酸素含有ガスを存在させることを
特徴とする、上記〜いずれかに記載のアクリルアミ
ド水溶液の精製方法、アクリルアミド水溶液へのアミ
ノ酸またはその塩の添加、および該水溶液のイオン交換
樹脂との接触を連続的に行わせる、上記〜いずれか
に記載のアクリルアミド水溶液の精製方法、および、
アミノ酸がグリシンまたはアラニンである、上記〜
いずれかに記載のアクリルアミド水溶液の精製方法を開
示するものである。
That is, the present invention provides an aqueous solution of acrylamide obtained by a contact hydration method of acrylonitrile,
Disclosed is a method for purifying an aqueous acrylamide solution, which comprises adding an amino acid or a salt thereof and then contacting the acrylamide aqueous solution with an ion-exchange resin, and further includes adding an alkali metal hydroxide in addition to the addition of the amino acid or a salt thereof. Can be obtained by the method described in (1) Contacting with an ion exchange resin after addition, the method described in (2) in addition to the addition of an amino acid or a salt thereof, and also contacting the ion exchange resin after addition of ammonia, and the contact hydration method of acrylonitrile. An aqueous acrylamide solution, a method for purifying an aqueous acrylamide solution comprising adding an amino acid or a salt thereof, an alkali metal hydroxide and ammonia, and then contacting with an ion exchange resin; adding or adding an amino acid or a salt thereof to the aqueous acrylamide solution In this case, oxygen or oxygen-containing gas is contained in the aqueous solution. Wherein the method for purifying an aqueous acrylamide solution according to any of the above-mentioned, adding an amino acid or a salt thereof to the aqueous acrylamide solution, and continuously contacting the aqueous solution with an ion-exchange resin, A method for purifying an aqueous acrylamide solution according to any of the above to any one of, and
The amino acid is glycine or alanine,
It discloses a method for purifying an aqueous acrylamide solution according to any of the above.

【0014】これら本発明の方法を採用する場合は、ア
クリルアミド水溶液中の不純物、反応副生物、および金
属イオンなどを極めて高度に除去することが可能であ
り、この結果、高分子凝集剤などの用途に好適な高分子
量アクリルアミド重合体を得ることも非常に容易とな
る。したがって、特にアクリルアミド重合体の製造を行
う場合はもちろんのこと、その応用面でも極めて有利と
なる。
When these methods of the present invention are employed, impurities, reaction by-products, metal ions, and the like in the acrylamide aqueous solution can be removed at a very high level. It is also very easy to obtain a high-molecular-weight acrylamide polymer suitable for use. Therefore, it is extremely advantageous not only in the production of an acrylamide polymer, but also in the application thereof.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の方法に用いられるアクリ
ルアミド水溶液の種類については特に限定はなく、広い
範囲の方法で製造されたものが使用できる。通常、アク
リルアミド水溶液は、ラネー銅または還元銅などの金属
銅触媒の存在下、アクリロニトリルを液相で水和反応さ
せることにより合成される。金属銅触媒は、通常は懸濁
状で用いられ、流通式または回分式の反応型式が採られ
るが、商業的規模でアクリルアミド水溶液を製造する場
合などは、流通式撹拌槽型式の反応器を使用するのが一
般的である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The type of acrylamide aqueous solution used in the method of the present invention is not particularly limited, and those produced by a wide range of methods can be used. Usually, an aqueous acrylamide solution is synthesized by hydrating acrylonitrile in a liquid phase in the presence of a metallic copper catalyst such as Raney copper or reduced copper. The copper metal catalyst is usually used in a suspension state, and a flow-type or batch-type reaction type is adopted.In the case of producing an acrylamide aqueous solution on a commercial scale, a flow-type stirred tank type reactor is used. It is common to do.

【0016】触媒としての金属銅は、主たる成分が銅か
らなるものであればよく、たとえば、ラネー銅合金をア
ルカリ水溶液で展開したラネー銅触媒、あるいは銅塩を
水溶液中でホルムアルデヒド、ヒドラジン、ホウ水素化
ナトリウムなどで還元して得られた還元銅触媒が使用で
きる。これら金属銅触媒は、その活性低下および使用中
における副生成物を抑制するため、使用前はもとより、
使用中でも酸素または酸素を含有するガスとの接触を避
けるのが通常である。
The metallic copper as the catalyst may be one whose main component is copper. For example, a Raney copper catalyst obtained by developing a Raney copper alloy with an aqueous alkali solution, or a copper salt in an aqueous solution of formaldehyde, hydrazine, borohydride or the like. A reduced copper catalyst obtained by reduction with sodium chloride or the like can be used. These metal copper catalysts, in order to suppress the decrease in the activity and by-products during use, not only before use,
It is usual to avoid contact with oxygen or oxygen-containing gases even during use.

【0017】また、アクリロニトリルの接触水和反応
は、副反応の抑制および重合物の生成を防止する点か
ら、アクリロニトリル:水との仕込みを重量比で50:50
〜5:95の範囲とするのが通常である。反応温度は、通
常30〜200 ℃で可能であり、より好ましくは50〜150 ℃
の範囲である。反応時間は通常は 0.5〜20時間の範囲、
より好ましくは1〜3時間の範囲である。
In the hydration reaction of acrylonitrile, the charge of acrylonitrile: water is 50:50 by weight in terms of suppressing side reactions and preventing formation of a polymer.
Usually, it is in the range of 5 to 95. The reaction temperature can be usually from 30 to 200 ° C, more preferably from 50 to 150 ° C.
Range. Reaction time is usually in the range of 0.5-20 hours,
More preferably, it is in the range of 1 to 3 hours.

【0018】反応により得られるアクリルアミド水溶液
の濃度は反応条件により当然異なるが、通常は50重量%
以下である。反応後は、触媒を濾別するなどして分離し
た後、反応液を減圧蒸留するなどにより未反応アクリロ
ニトリル分を除去する。
The concentration of the aqueous acrylamide solution obtained by the reaction naturally depends on the reaction conditions, but is usually 50% by weight.
It is as follows. After the reaction, the catalyst is separated by filtration or the like, and the unreacted acrylonitrile is removed by distillation of the reaction solution under reduced pressure.

【0019】本発明の方法では、上記により得られるア
クリルアミド水溶液にアミノ酸あるいはその塩、または
これに加え、さらにアルカリ金属水酸化物および/また
はアンモニアをも添加するが、アミノ酸の種類としては
水に溶解するものであれば特に制限はなく、広い範囲の
ものを使用することができる。たとえば、グリシン、ア
ラニン、β−アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシ
ン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、トレオニ
ン、システィン、メチオニン、フェニルアラニン、チロ
シン、ヒスチジン、トリプトファン、プロリン、リジ
ン、アルギニン、γ−アミノ酪酸などが挙げられ、これ
らは一種のみばかりではなく、二種以上が用いられても
何ら構わない。本発明ではこれらのうち、本方法におい
て顕著にキレート能力が発揮されるα−アミノ酸、具体
的にはグリシンまたはアラニンを用いるのがより好まし
い。
In the method of the present invention, an amino acid or a salt thereof, or an alkali metal hydroxide and / or ammonia is further added to the acrylamide aqueous solution obtained as described above. There is no particular limitation as long as it does, and a wide range can be used. For example, glycine, alanine, β-alanine, valine, leucine, isoleucine, aspartic acid, glutamic acid, serine, threonine, cystine, methionine, phenylalanine, tyrosine, histidine, tryptophan, proline, lysine, arginine, γ-aminobutyric acid, and the like. These are not limited to one kind, and two or more kinds may be used. In the present invention, among these, it is more preferable to use an α-amino acid, specifically glycine or alanine, which exerts a remarkable chelating ability in the present method.

【0020】本発明では上記アミノ酸はその塩を用いる
ことも可能であり、この場合の塩としては特に制限はな
いが、好ましくはアミノ酸のアルカリ金属塩であり、た
とえばナトリウム塩またはカリウム塩が挙げられる。さ
らには、アクリルアミド水溶液にアミノ酸およびアルカ
リ金属水酸化物を加えることにより、系内でアミノ酸塩
を生じさせることもでき、このような態様においても本
発明の範疇に含まれるものである。アミノ酸を塩にする
ためのアルカリ金属水酸化物の量は、アミノ酸中のカル
ボキシル基に対し0.01〜1.01倍モルの範囲で用いるのが
よい。
In the present invention, the above-mentioned amino acid may be used in the form of a salt thereof. In this case, the salt is not particularly limited, but is preferably an alkali metal salt of the amino acid, such as a sodium salt or a potassium salt. . Furthermore, by adding an amino acid and an alkali metal hydroxide to an aqueous acrylamide solution, an amino acid salt can be generated in the system, and such an embodiment is also included in the scope of the present invention. The amount of the alkali metal hydroxide for converting the amino acid into a salt is preferably in the range of 0.01 to 1.01 mol per mol of the carboxyl group in the amino acid.

【0021】本発明の方法では、アクリルアミド水溶液
中に、上記したごとくアミノ酸またはその塩を添加する
ことにより、後工程のイオン交換処理において該アクリ
ルアミド水溶液を高度に精製することが可能となるもの
であるが、より好ましい態様として、上記アミノ酸また
はその塩の添加に加えて、さらにアルカリ金属水酸化物
および/またはアンモニアをも添加するという方法が挙
げられ、この方法を採用する場合は、含まれている銅の
酸化、および副生物であるジアクリルイミドなどのよう
な架橋性物質の分解がより十分に、しかもより短時間の
うちに行うことが可能となる。この場合のアルカリ金属
水酸化物としては、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリ
ウムが挙げられ、使用に際してのこれら、およびアンモ
ニアの濃度は特に限定がなく、任意のものを用いること
が可能である。
In the method of the present invention, by adding an amino acid or a salt thereof to an aqueous acrylamide solution as described above, the aqueous acrylamide solution can be highly purified in a subsequent ion exchange treatment. In a more preferred embodiment, in addition to the addition of the amino acid or a salt thereof, a method of further adding an alkali metal hydroxide and / or ammonia is included. When this method is employed, the method is included. Oxidation of copper and decomposition of a crosslinkable substance such as by-product diacrylimide can be performed more sufficiently and in a shorter time. Examples of the alkali metal hydroxide in this case include sodium hydroxide and potassium hydroxide. The concentrations of these and ammonia during use are not particularly limited, and any one can be used.

【0022】本発明において、アクリルアミド水溶液へ
のアミノ酸またはその塩、アルカリ金属水酸化物および
/またはアンモニアの添加する方法については特に限定
がなく、たとえばアクリルアミド水溶液上部の気相中へ
添加してもよいし、あるいは液中に添加される方法であ
ってもよい。この場合、アンモニアは液状およびガス状
のいずれでもよく、さらには水溶液であってもよいし、
濃度に限定されるようなこともない。
In the present invention, the method of adding an amino acid or a salt thereof, an alkali metal hydroxide and / or ammonia to an aqueous acrylamide solution is not particularly limited. For example, it may be added to a gas phase above an aqueous acrylamide solution. Alternatively, a method of adding to a liquid may be used. In this case, the ammonia may be either liquid or gaseous, or may be an aqueous solution,
There is no limitation to the concentration.

【0023】本発明において、アミノ酸またはその塩、
さらにはこれに加えてアルカリ金属水酸化物および/ま
たはアンモニアを添加する場合、アクリルアミド水溶液
のpHが8〜14となるように添加することが好ましい。
通常、アクリロニトリルの水和反応により得られるアク
リルアミド水溶液には、反応時に溶出した銅イオンを10
〜200 ppm 程度含有しているが、添加したアミノ酸また
はその塩は一部、銅イオンにイオン結合ないしは配位結
合をすると考えられる。したがって、添加するアミノ酸
またはその塩については、含有する銅イオンに対し0.01
〜20倍モル、より好ましくは 0.5〜10倍モルの範囲で添
加するのがよい。
In the present invention, an amino acid or a salt thereof,
Further, when an alkali metal hydroxide and / or ammonia is added in addition to this, it is preferable to add the aqueous solution of acrylamide so that the pH of the aqueous acrylamide solution becomes 8 to 14.
Usually, an aqueous solution of acrylamide obtained by the hydration reaction of acrylonitrile contains 10% of copper ions eluted during the reaction.
Although it contains about 200 ppm, it is considered that the added amino acid or its salt partially forms an ionic bond or a coordinate bond with copper ions. Therefore, the added amino acid or salt thereof is 0.01% based on the contained copper ion.
It is preferable to add the compound in a range of from 20 to 20 moles, more preferably from 0.5 to 10 moles.

【0024】また、アミノ酸またはその塩の添加に加
え、さらにアルカリ金属水酸化物および/またはアンモ
ニアをも添加する場合、これらアルカリ金属水酸化物お
よび/またはアンモニアは、含まれている銅イオンに対
し0.01〜20倍モル、より好ましくは0.01〜10倍モルの範
囲で添加するのがよい。通常、含まれる銅イオンに対
し、アミノ酸のみを1倍モル未満で添加する場合では溶
液のPHが5〜8を呈することが多く、溶液中に存在す
るジアクリルイミドなどのような架橋性物質を分解する
能力が低下することになってしまい、またこれが20倍モ
ルを越えるような使用量であっては、ジアクリルイミド
などを分解する能力は高まるものの、次工程における陽
イオン交換樹脂との接触において、添加されたアミノ酸
またはその塩を吸着・除去するなどの負荷が極度に増大
するため、好ましくはない。
When an alkali metal hydroxide and / or ammonia is further added in addition to the addition of an amino acid or a salt thereof, the alkali metal hydroxide and / or ammonia reacts with the contained copper ions. It is good to add in the range of 0.01 to 20 times mol, more preferably 0.01 to 10 times mol. In general, when only an amino acid is added in less than 1 molar amount to the contained copper ion, the pH of the solution often exhibits 5 to 8, and a crosslinkable substance such as diacrylimide present in the solution is used. If the amount used exceeds 20 times the molar amount, the ability to decompose diacrylimide etc. will increase, but the contact with the cation exchange resin in the next step will occur. In this case, the load such as adsorption and removal of the added amino acid or its salt is extremely increased, which is not preferable.

【0025】アミノ酸あるいはその塩、またはこれに加
えアルカリ金属水酸化物および/またはアンモニアをア
クリルアミド水溶液に添加し処理を行うには、流通式ま
たは回分式などのいずれの型式でも可能であるが、本発
明の方法は回分式のみならず、連続的にアクリルアミド
水溶液の処理を行うことが十分に可能である。そしてよ
り効率よく連続的にアクリルアミド水溶液を精製する上
では、流通式攪拌槽型式を採用するのが好適である。
In order to carry out the treatment by adding an amino acid or a salt thereof, or an alkali metal hydroxide and / or ammonia to the acrylamide aqueous solution in addition to the amino acid or a salt thereof, any type such as a flow type or a batch type can be used. The method of the present invention is sufficiently capable of continuously treating an aqueous acrylamide solution in addition to a batch method. In order to purify the acrylamide aqueous solution more efficiently and continuously, it is preferable to employ a flow-type stirring tank type.

【0026】また、本発明の方法では、アミノ酸または
その塩や、さらにはこれに加えてアルカリ金属水酸化物
および/またはアンモニアの添加を行う場合、その添加
中または添加後にアクリルアミドの重合防止および含有
する銅イオンの酸化を十分に行わせるため、酸素または
空気などのような酸素含有ガスをアクリルアミド水溶液
中に存在させることが好ましい。具体的には、アミノ酸
またはその塩の添加前、添加中もしくは添加した後に、
酸素または酸素含有ガスをアクリルアミド水溶液中に通
気するのが好ましい。酸素または空気を用い、酸化を行
う場合に必要とするその量は、処理するアクリルアミド
水溶液に対し、通常 0.1〜10容量倍である。
In addition, in the method of the present invention, when an amino acid or a salt thereof, and additionally an alkali metal hydroxide and / or ammonia are added, the polymerization of acrylamide is prevented and contained during or after the addition. In order to sufficiently oxidize copper ions, it is preferable that an oxygen-containing gas such as oxygen or air is present in the acrylamide aqueous solution. Specifically, before, during or after the addition of the amino acid or a salt thereof,
Preferably, oxygen or an oxygen-containing gas is passed through the aqueous acrylamide solution. The amount required for oxidation using oxygen or air is usually 0.1 to 10 times the volume of the aqueous acrylamide solution to be treated.

【0027】アクリルアミド水溶液にアミノ酸またはそ
の塩や、さらにはこれに加えてアルカリ金属水酸化物お
よび/またはアンモニアを添加し処理を行うに際して
は、アクリルアミドの変質しない60℃以下の温度である
ことが好ましく、通常は攪拌下で行われる。また、その
処理時間には特に制限はないが、極端な長時間処理では
アクリルアミドの一部が加水分解を受け、アクリル酸な
どになったりするため、通常は1〜20時間、より好まし
くは2〜6時間の範囲である。
When an amino acid or a salt thereof and an alkali metal hydroxide and / or ammonia are added to an aqueous acrylamide solution for treatment, the temperature is preferably not higher than 60 ° C. which does not deteriorate acrylamide. It is usually carried out with stirring. In addition, the treatment time is not particularly limited, but in an extremely long treatment, a part of acrylamide is hydrolyzed and becomes acrylic acid or the like. The range is 6 hours.

【0028】本発明の方法では、上記した処理におい
て、アクリルアミド水溶液がアルカリ雰囲気下になるに
もかかわらず、残存する銅イオンが水酸化銅などとして
析出することがなく、水溶性の銅錯イオンとして溶解し
ており、次工程において、そのまま陽イオン交換樹脂お
よび陰イオン交換樹脂に通液し精製操作を行うことが可
能であり、工業的にも非常に有利である。
In the method of the present invention, in the above-described treatment, despite the acrylamide aqueous solution being in an alkaline atmosphere, the remaining copper ions do not precipitate as copper hydroxide or the like, and are converted into water-soluble copper complex ions. It is dissolved and can be passed through a cation-exchange resin and an anion-exchange resin as it is in the next step for purification operation, which is industrially very advantageous.

【0029】本発明では、上記により処理されたアクリ
ルアミド水溶液を、次に陽イオン交換樹脂および陰イオ
ン交換樹脂と接触させて精製処理を行う。これに用いる
ことのできる陽イオン交換樹脂としては、上記にて処理
されたアクリルアミド水溶液中の銅イオンとイオン交換
可能なものであればいずれでも用い得るが、中でもより
好適に用いられるものとしては、強酸性陽イオン交換樹
脂であるアンバーライトIR-200C 、同IR-120B (以上、
東京有機化学(株)社製)、レバチットSP 112、同S100
(以上、バイエル社製)など、弱酸性陽イオン交換樹脂
であるダイヤイオンWK10、同WK20(以上、三菱化学
(株)社製)、レバチットCNP 80(バイエル社製)など
の商品名で市販されているものが挙げられる。これらの
中でも強酸性陽イオン交換樹脂は非常に好ましく用いら
れる。そして、対イオンとしては、Na + イオンやK+
オンなどでもイオン交換は不可能ではないが、これらは
イオン交換の選択性の関係から銅イオンの交換効率の低
下があることや、これらイオンの製品への混入が避けら
れないため、通常はH+ イオンを用いるのが好ましい。
In the present invention, the above-processed
Aqueous solution of amide, then cation exchange resin and anion
The purification treatment is performed by contacting with an exchange resin. Use for this
The cation exchange resin that can be treated as above
Exchange with copper ion in quenched acrylamide aqueous solution
Any possible material can be used, but more
A preferred example is a strongly acidic cation exchange tree.
Amberlite IR-200C and IR-120B (above,
Tokyo Organic Chemical Co., Ltd.), Levatit SP 112, S100
(Above, manufactured by Bayer AG), etc.
Diamond Ion WK10 and DIAION WK20 (Mitsubishi Chemical
Ltd.), Levatit CNP 80 (Bayer)
And those marketed under the trade name. these
Among them, strongly acidic cation exchange resins are very preferably used.
It is. And, as a counter ion, Na +Ion and K+I
Ion exchange is not impossible even if it is on, but these are
Low exchange efficiency of copper ions due to selectivity of ion exchange
And that these ions cannot be mixed into the product.
Is usually H+Preferably, ions are used.

【0030】一方、陰イオン交換樹脂としては、反応副
生成物であるアクリル酸などの有機酸とイオン交換可能
なものであればいずれでも用い得るが、より好適に用い
られるものとしては、強塩基性陰イオン交換樹脂である
ダイヤイオンPA 304、同PA 306、同PA 404、同PA 408
(以上、三菱化学(株)社製)、レバチットMP 500(バ
イエル社製)など、弱塩基性陰イオン交換樹脂であるダ
イヤイオンWA30、同WK20(以上、三菱化学(株)社
製)、レバチットMP62(バイエル社製)などの商品名で
市販されているものを挙げることができる。これらの中
でも弱塩基性陰イオン交換樹脂は非常に好ましく用いら
れる。そして、対イオンとしてはOH- イオンを用いるの
が好ましい。また、強塩基性陰イオン交換樹脂にあって
は、水溶液中にアクリルアミドが存在する場合にその一
部が加水分解を受け、少量のアクリル酸を副生すること
があるため、弱塩基性陰イオン交換樹脂を用いる方がよ
り好ましい。これらの現象は、強酸性陽イオン交換樹脂
でも同様に起きやすいため、アクリルアミド水溶液の通
液順序としては、陽イオン交換樹脂に接触させた後に、
陰イオン交換樹脂に接触させることが好ましい。
On the other hand, any anion exchange resin can be used as long as it can be ion-exchanged with an organic acid such as acrylic acid as a reaction by-product. Diaion PA 304, PA 306, PA 404, PA 408
(Diaion WA30 and WK20 (Mitsubishi Chemical Corporation), which are weakly basic anion exchange resins, such as Mitsubishi Chemical Corporation, Levatit MP 500 (Bayer Corporation), and Levatit Examples include those commercially available under the trade name of MP62 (manufactured by Bayer AG). Among these, a weakly basic anion exchange resin is very preferably used. Then, as the counter ions OH - preferably used ion. In the case of strongly basic anion exchange resins, when acrylamide is present in an aqueous solution, a part of the acrylamide is hydrolyzed and a small amount of acrylic acid may be by-produced. It is more preferable to use an exchange resin. Since these phenomena are likely to occur in a strongly acidic cation exchange resin as well, the flow order of the acrylamide aqueous solution is as follows after contact with the cation exchange resin.
It is preferable to make contact with an anion exchange resin.

【0031】また、これらと接触させる際のアクリルア
ミド水溶液の温度は、陽イオン交換樹脂および陰イオン
交換樹脂の耐用温度以下で、しかもアクリルアミドの変
質しない温度であればよく、通常は60℃以下であること
が好ましい。
The temperature of the aqueous acrylamide solution when it is brought into contact with these may be lower than the service temperature of the cation exchange resin and the anion exchange resin, and may be a temperature at which acrylamide does not deteriorate, and is usually 60 ° C. or lower. Is preferred.

【0032】本発明のアクリルアミド水溶液の精製方法
におけるイオン交換樹脂との接触操作としては、通常は
イオン交換樹脂はカラムなどに充填され、その中にアク
リルアミド水溶液を通液する操作で行われる。この場合
におけるアクリルアミド水溶液の通液方向は、充填塔の
上方より下方に流すダウンフロー式を採ることが好まし
い。また、通液流速は、空間速度(以下、SVという)
で通常1〜50hr-1の範囲にあればよく、より好ましくは
3〜10hr-1の範囲である。
The contact operation with the ion exchange resin in the method for purifying an aqueous acrylamide solution of the present invention is usually carried out by packing the ion exchange resin into a column or the like and passing the aqueous acrylamide solution through the column. In this case, the flow direction of the acrylamide aqueous solution is preferably a downflow type in which the aqueous solution flows downward from above the packed tower. In addition, the flow velocity is the space velocity (hereinafter referred to as SV).
In general, the concentration may be in the range of 1 to 50 hr -1 , and more preferably in the range of 3 to 10 hr -1 .

【0033】また、アクリルアミド水溶液の精製に使用
したイオン交換樹脂の再生方法としては、強酸性陽イオ
ン交換樹脂を再生するのであれば、通常、3〜10重量%
の塩酸を総交換容量に対し1〜10倍の塩酸量で接触させ
ることにより可能である。一方、弱塩基性陰イオン交換
樹脂は、2〜8重量%の水酸化ナトリウム水溶液を総交
換容量の1〜6倍の量で接触させることにより再生する
ことが可能である。再生操作時の通液速度はいずれの場
合もSVで1〜40hr-1の範囲で行うことが好ましく、こ
れにより吸着した銅イオンなどのカチオン成分、有機酸
などのアニオン成分を回収することができる。また、こ
れら処理したイオン交換樹脂は繰り返し使用することが
十分可能である。
The method of regenerating the ion exchange resin used for the purification of the aqueous acrylamide solution is usually 3 to 10% by weight if the strongly acidic cation exchange resin is regenerated.
Of hydrochloric acid in an amount of 1 to 10 times the total exchange capacity. On the other hand, a weakly basic anion exchange resin can be regenerated by contacting an aqueous solution of sodium hydroxide of 2 to 8% by weight with an amount of 1 to 6 times the total exchange capacity. In any case, the liquid passing rate at the time of the regeneration operation is preferably performed in the range of 1 to 40 hr -1 by SV, so that the adsorbed cation component such as copper ion and the anion component such as organic acid can be recovered. . Further, these treated ion exchange resins can be sufficiently used repeatedly.

【0034】[0034]

【実施例】以下、本発明のアクリルアミド水溶液の精製
方法を実施例によりさらに詳細に説明する。以下におい
て、「%」および「ppm 」は全て重量基準である。
EXAMPLES Hereinafter, the method for purifying an aqueous acrylamide solution of the present invention will be described in more detail with reference to examples. In the following, "%" and "ppm" are all by weight.

【0035】製造例1 内容積1リットルの4つ口フラスコに、ラネー銅触媒
(商品名CDT-60:川研ファインケミカル(株)社製)20
gを窒素雰囲気下に装入し、これにあらかじめ窒素ガス
を通気して溶存酸素を除去したアクリロニトリル 250g
およびイオン交換水 250gを加え70℃で2時間反応さ
せ、アクリルアミド81gを生成させた。反応液中より触
媒をフィルターにより濾別した後、減圧蒸留して濃縮
し、粗アクリルアミド水溶液を得た。この水溶液のアク
リルアミド濃度は33%であり、アクリロニトリルの残存
濃度は0.01%以下、銅イオン濃度は75ppm であった。
Production Example 1 A Raney copper catalyst (trade name: CDT-60: manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) was placed in a four-necked flask having an inner volume of 1 liter.
g of acrylonitrile, 250 g of acrylonitrile in which nitrogen gas was previously introduced and nitrogen gas was passed through to remove dissolved oxygen.
Then, 250 g of ion-exchanged water was added and reacted at 70 ° C. for 2 hours to produce 81 g of acrylamide. After the catalyst was separated from the reaction solution by filtration with a filter, the catalyst was distilled under reduced pressure and concentrated to obtain a crude acrylamide aqueous solution. The acrylamide concentration of this aqueous solution was 33%, the residual concentration of acrylonitrile was 0.01% or less, and the copper ion concentration was 75 ppm.

【0036】製造例2 内容積1リットルの4つ口フラスコに、還元銅触媒15g
を窒素雰囲気下に装入し、これにあらかじめ窒素ガスを
通気して溶存酸素を除去したアクリロニトリル250gお
よびイオン交換水 250gを加え80℃で3時間反応させ、
アクリルアミド75gを生成させた。反応液中より触媒を
フィルターにより濾別した後、減圧蒸留して濃縮し、粗
アクリルアミド水溶液を得た。この水溶液のアクリルア
ミド濃度は31%であり、アクリロニトリルの残存濃度は
0.01%以下、銅イオン濃度は75ppm であった。
Production Example 2 15 g of reduced copper catalyst was placed in a four-necked flask having an inner volume of 1 liter.
Was charged in a nitrogen atmosphere, and 250 g of acrylonitrile and 250 g of ion-exchanged water, to which nitrogen gas had been previously passed to remove dissolved oxygen, were added thereto, and reacted at 80 ° C. for 3 hours.
75 g of acrylamide was produced. After the catalyst was separated from the reaction solution by filtration with a filter, the catalyst was distilled under reduced pressure and concentrated to obtain a crude acrylamide aqueous solution. The acrylamide concentration of this aqueous solution is 31%, and the residual concentration of acrylonitrile is
The copper ion concentration was less than 0.01% and the copper ion concentration was 75 ppm.

【0037】実施例1 前記製造例1で得られた粗アクリルアミド水溶液 245g
を、撹拌機、酸素ガス導入管および温度計を備えた内容
積 0.5リットルの4つ口フラスコに入れ、これに99%グ
リシン0.0877gと1N−NaOH1.73mlを添加した後、液
中に酸素ガスを流量2リットル/hrで通気しながら20℃
で5時間攪拌下においた。撹拌機の回転数は300rpmであ
り、また、この場合における溶液はpHが10〜13にあ
り、青紫色を呈していた。次に、上記溶液を、アンバー
ライト IR-200C(商品名;東京有機化学(株)社製)の
H型強酸性陽イオン交換樹脂を充填したカラム中にSV
=3hr-1で通液し、銅イオン、グリシン、ナトリウムイ
オンその他カチオン成分を除去する操作を行った。この
結果、EDTAによるキレート滴定法での溶液中の銅イ
オン濃度は0.05ppm 以下となり、またガスクロマトグラ
フィー法によるグリシン濃度は1ppm 以下となった。次
いで、この溶液を、レバチット MP-62(商品名;バイエ
ル(株)社製)のOH型弱塩基性陰イオン交換樹脂を充填
したカラム中に連続的に通液し、アクリル酸などのアニ
オン成分を除去する操作を行った。上記イオン交換樹脂
との接触操作におけるポリマー生成の有無確認を、上記
処理水溶液5mlにメタノール45mlを混合し行ってみた
が、アクリルアミド重合体の生成は全く認められなかっ
た。
Example 1 245 g of the crude acrylamide aqueous solution obtained in Production Example 1 above
Was placed in a 0.5-liter four-necked flask equipped with a stirrer, an oxygen gas inlet tube and a thermometer, and 0.0877 g of 99% glycine and 1.73 ml of 1N NaOH were added thereto. At a flow rate of 2 liters / hr at 20 ° C
For 5 hours. The number of revolutions of the stirrer was 300 rpm, and the solution in this case had a pH of 10 to 13 and was blue-violet. Next, the above solution was placed in a column filled with H-type strongly acidic cation exchange resin of Amberlite IR-200C (trade name; manufactured by Tokyo Organic Chemical Co., Ltd.).
= 3 hr -1 , and an operation of removing copper ions, glycine, sodium ions and other cation components was performed. As a result, the copper ion concentration in the solution by the chelate titration method using EDTA was 0.05 ppm or less, and the glycine concentration by the gas chromatography method was 1 ppm or less. Next, this solution was continuously passed through a column packed with an OH-type weakly basic anion exchange resin of Levatit MP-62 (trade name, manufactured by Bayer K.K.), and an anionic component such as acrylic acid was added. Was performed. The presence or absence of polymer formation in the contact operation with the ion exchange resin was confirmed by mixing 45 ml of methanol with 5 ml of the above treated aqueous solution, and no formation of an acrylamide polymer was observed.

【0038】・重合評価試験 上記処理により得られたアクリルアミド水溶液を用い、
下記した方法により重合反応させ、得られた重合物を評
価する試験を行った。まず、上記実施例1により得られ
たアクリルアミド水溶液 240gに、純水を加え総量を 9
80gとした後、窒素導入管および温度計を備えた2リッ
トルの反応容器に入れ、0℃に保ちながら窒素ガスを10
リットル/分の流量で1時間通じ、溶液中の溶存酸素を
除いた。次いで、これに0.03%過硫酸アンモニウム水溶
液10gおよび0.03%硫酸第一鉄アンモニウム水溶液10g
をほぼ同時に添加した。これらの添加より約 1.5時間後
に反応温度は90℃の頂点に達した。さらにその時点より
1時間放置した後、生成した重合物を取り出した。得ら
れた重合物をミートチョッパーにより破砕した後、85℃
で2時間乾燥させ、粉砕機で粉砕して粉末状のアクリル
アミド重合体を得た。これを篩にかけて30〜60メッシュ
のものを分取し試験サンプルとした。
Polymerization evaluation test Using the acrylamide aqueous solution obtained by the above treatment,
A polymerization reaction was performed by the following method, and a test for evaluating the obtained polymer was performed. First, pure water was added to 240 g of the acrylamide aqueous solution obtained in Example 1 to reduce the total amount to 9 g.
After 80 g, put into a 2 liter reaction vessel equipped with a nitrogen inlet tube and a thermometer.
The solution was passed for 1 hour at a flow rate of liter / minute to remove dissolved oxygen in the solution. Then, 10 g of an aqueous solution of 0.03% ammonium persulfate and 10 g of an aqueous solution of 0.03% ammonium ferrous sulfate were added thereto.
Was added almost simultaneously. About 1.5 hours after these additions, the reaction temperature peaked at 90 ° C. After leaving for 1 hour from that point, the produced polymer was taken out. After crushing the obtained polymer with a meat chopper, 85 ° C
For 2 hours and pulverized with a pulverizer to obtain a powdery acrylamide polymer. This was sieved and 30 to 60 mesh was sampled and used as a test sample.

【0039】・アクリルアミド重合体の評価方法 得られたアクリルアミド重合体について、水溶性試験、
分子量測定、および凝集性能試験を以下の通りに行っ
た。 水溶性試験; 500mlビーカーに純水を 400ml入れ、常
温下スクリュー型撹拌羽根にて撹拌しながら、これに得
られた重合体粉末 0.4g(水分を除いた重合体純分の重
量)を添加し、400rpmで 1.5時間撹拌した後、この液を
150メッシュの網で濾過し、不溶解分の有無を目視にて
判定した。なお、判定の結果は下記のように示した。 ◎・・・・・不溶解分全くなし ○・・・・・不溶解分わずかにあり △・・・・・不溶解分多量にあり 分子量の測定;上記で得られた濾液中に、塩化ナトリ
ウムを濃度1規定となるように添加した後、ウベローデ
粘度計を用いて粘度を測定し、その値より換算して求め
た。 凝集性能;凝集能はクラフトパルプ廃水に硫酸バンド
400ppmを加え、pH6でポリアクリルアミドを1ppm 添
加して、ジャーテスタで常法により凝集させ、このとき
生成するフロックの大きさを判定し評価した。なお、判
定の結果は下記のように示した。 ○・・・・・フロック径 3〜4mm △・・・・・フロック径 1〜3mm ×・・・・・フロック径 1mm未満 以上、これらの結果を表1に示す。
Evaluation method of acrylamide polymer: The obtained acrylamide polymer was subjected to a water solubility test,
The molecular weight measurement and the aggregation performance test were performed as follows. Water solubility test: 400 ml of pure water was put into a 500 ml beaker, and 0.4 g of the obtained polymer powder (weight of the pure polymer excluding water) was added thereto while stirring with a screw-type stirring blade at room temperature. After stirring at 400 rpm for 1.5 hours,
The mixture was filtered through a 150-mesh net, and the presence or absence of insoluble components was visually determined. In addition, the result of the determination was shown as follows. ····················································· Measurement of molecular weight; Was added to a concentration of 1N, and the viscosity was measured using an Ubbelohde viscometer, and the viscosity was calculated from the value. Coagulation ability; coagulation ability is sulfuric acid band in kraft pulp wastewater
400 ppm was added, and 1 ppm of polyacrylamide was added at pH 6, and the mixture was coagulated by a conventional method using a jar tester. The size of the floc generated at this time was determined and evaluated. In addition, the result of the determination was shown as follows.・ ・ ・: Floc diameter: 3 to 4 mm △: Floc diameter: 1 to 3 mm ×: Floc diameter: less than 1 mm The results are shown in Table 1.

【0040】実施例2 実施例1において、グリシンに代えて99%アラニン0.10
4gを添加して行ったほかは全て同様に操作した。この場
合における溶液のpHは10〜14で、溶液は青紫色を呈
し、また陽および陰イオン交換樹脂との接触処理操作後
における溶液中のポリマー生成の有無確認でもアクリル
アミド重合体の生成は全く認められなかった。得られた
アクリルアミド水溶液について、実施例1同様の重合試
験を行った。結果を表1に示す。
Example 2 In Example 1, 99% alanine 0.10 was used instead of glycine.
The same operation was performed except that 4 g was added. In this case, the pH of the solution was 10 to 14, the solution exhibited a blue-violet color, and the formation of an acrylamide polymer was not observed at all in the presence or absence of polymer formation in the solution after the contact treatment with the cation and anion exchange resins. I couldn't. A polymerization test similar to that of Example 1 was performed on the obtained acrylamide aqueous solution. Table 1 shows the results.

【0041】実施例3 実施例1において、99%グリシン 0.033g、1N−NaO
H0.87ml及び26%アンモニア水溶液0.038gを添加して行
ったほかは全て同様に操作した。この場合における溶液
のpHは10〜14で、溶液は青紫色を呈し、また陽および
陰イオン交換樹脂との接触処理操作後における溶液中の
ポリマー生成の有無確認でもアクリルアミド重合体の生
成は全く認められなかった。得られたアクリルアミド水
溶液について、実施例1同様の重合試験を行った。結果
を表1に示す。
Example 3 In Example 1, 0.033 g of 99% glycine, 1N-NaO
All operations were the same except that 0.87 ml of H and 0.038 g of 26% aqueous ammonia were added. In this case, the pH of the solution was 10 to 14, the solution exhibited a blue-violet color, and the formation of an acrylamide polymer was not observed at all in the presence or absence of polymer formation in the solution after the contact treatment with the cation and anion exchange resins. I couldn't. A polymerization test similar to that of Example 1 was performed on the obtained acrylamide aqueous solution. Table 1 shows the results.

【0042】実施例4 実施例1において、グリシンおよびNaOHの添加に代
え、99%アラニン0.052 g、1N−NaOH1.16mlおよび
26%アンモニア水溶液 0.038gを添加して行ったほかは
全て同様に操作した。この場合における溶液のpHは10
〜14で、溶液は青紫色を呈しており、また陽および陰イ
オン交換樹脂との接触処理操作後における溶液中のポリ
マー生成の有無確認でもアクリルアミド重合体の生成は
全く認められなかった。得られたアクリルアミド水溶液
について、実施例1同様の重合試験を行った。結果を表
1に示す。
Example 4 The procedure of Example 1 was repeated, except that the addition of glycine and NaOH was replaced by 0.052 g of 99% alanine, 1.16 ml of 1N NaOH and
The same operation was performed except that 0.038 g of a 26% aqueous ammonia solution was added. The pH of the solution in this case is 10
~ 14, the solution was blue-purple, and no formation of acrylamide polymer was observed at all in the presence or absence of polymer formation in the solution after the operation of contact treatment with the cation and anion exchange resins. A polymerization test similar to that of Example 1 was performed on the obtained acrylamide aqueous solution. Table 1 shows the results.

【0043】実施例5 実施例1において、99%グリシン 0.033g、1N−NaO
H0.43mlおよび26%アンモニア水溶液0.0756gを添加し
て行ったほかは全て同様に操作した。この場合における
pHは9〜13で溶液は青紫色を呈し、また、陽および陰
イオン交換樹脂との接触処理後における溶液中のポリマ
ー生成の有無確認でもアクリルアミド重合体の生成は全
く認められなかった。得られたアクリルアミド水溶液に
ついて、実施例1同様の重合試験を行った。結果を表1
に示す。
Example 5 In Example 1, 0.033 g of 99% glycine, 1N-NaO
All operations were the same except that 0.43 ml of H and 0.0756 g of 26% aqueous ammonia were added. In this case, the pH was 9 to 13 and the solution exhibited a blue-violet color, and no formation of an acrylamide polymer was observed at all in the presence or absence of polymer formation in the solution after the contact treatment with the cation and anion exchange resins. . A polymerization test similar to that of Example 1 was performed on the obtained acrylamide aqueous solution. Table 1 shows the results
Shown in

【0044】実施例6 前記製造例2で得られた粗アクリルアミド水溶液を用
い、以下、実施例1に記載した方法と全く同様に操作
し、さらに得られたアクリルアミド水溶液について実施
例1同様の重合試験を行った。結果を表1に示す。
Example 6 Using the crude acrylamide aqueous solution obtained in Preparation Example 2 above, the operation was carried out exactly in the same manner as described in Example 1, and the obtained acrylamide aqueous solution was subjected to the same polymerization test as in Example 1. Was done. Table 1 shows the results.

【0045】実施例7 前記製造例1で得られた粗アクリルアミド水溶液 245g
を攪拌機、酸素ガス導入管および温度計を備えた内容積
0.5リットルの4つ口フラスコに入れ、液中に酸素ガス
を流量2リットル/hrで通気しながら20℃で1時間攪拌
した。次に、この溶液を5リットル/hrで、および99%
グリシン 0.033g、1N−NaOH1.59ml、26%アンモニ
ア水溶液 0.038gを含有する水溶液14.7gを 0.3リット
ル/hrの速度で連続的に混合し、続いてこの混合液を、
ラシヒリングを充填したカラム、陽イオン交換樹脂(ア
ンバーライトIR−200C)を充填したカラム、陰イオン交
換樹脂(レバチットMP−62)を充填したカラムの順に連
続的にSV= 2.7hr-1で通液した。ただし、ラシヒリン
グを充填したカラムは、カラム中の溶液の滞留時間が3
時間になるように設定した。得られたアクリルアミド水
溶液について実施例1同様の重合試験を行った結果、ア
クリルアミド重合体の重量平均分子量は11730000であ
り、水溶性試験も不溶解分は見られなかった。
Example 7 245 g of the crude acrylamide aqueous solution obtained in Production Example 1
The stirrer, oxygen gas inlet tube and thermometer equipped inner volume
The mixture was placed in a 0.5-liter four-necked flask, and stirred at 20 ° C. for 1 hour while passing oxygen gas through the liquid at a flow rate of 2 liter / hr. Then the solution was added at 5 l / hr and 99%
0.033 g of glycine, 1.59 ml of 1N-NaOH, and 14.7 g of an aqueous solution containing 0.038 g of 26% aqueous ammonia were continuously mixed at a rate of 0.3 liter / hr.
A column filled with Raschig rings, a column filled with a cation exchange resin (Amberlite IR-200C), and a column filled with an anion exchange resin (Levatit MP-62) are successively passed at SV = 2.7 hr -1. did. However, for columns packed with Raschig rings, the residence time of the solution in the column was 3 hours.
It was set to be time. The obtained acrylamide aqueous solution was subjected to the same polymerization test as in Example 1. As a result, the weight average molecular weight of the acrylamide polymer was 11,730,000, and no insoluble component was observed in the water solubility test.

【0046】比較例1 実施例1において、グリシンおよび1NのNaOH水溶液
を添加することなく行ったほかは、全て同様に操作し
た。得られたアクリルアミド水溶液について、同様に重
合試験を行った。結果を表1に示す。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that glycine and a 1N aqueous solution of NaOH were not added. A polymerization test was similarly performed on the obtained acrylamide aqueous solution. Table 1 shows the results.

【0047】比較例2 製造例2で得られた粗アクリルアミド水溶液について、
上記比較例1同様、直接陽イオン交換樹脂および陰イオ
ン交換樹脂に接触させて精製処理操作を行った。得られ
たアクリルアミド水溶液について同様に重合試験を行
い、その結果を表1に示す。
Comparative Example 2 The crude acrylamide aqueous solution obtained in Production Example 2 was
As in Comparative Example 1, a purification operation was performed by directly contacting with a cation exchange resin and an anion exchange resin. A polymerization test was similarly performed on the obtained acrylamide aqueous solution, and the results are shown in Table 1.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】参考例1 前記実施例1において、アクリルアミド水溶液を接触処
理した後の陽イオン交換樹脂を5%塩酸水溶液にて再生
した洗浄液をpH=7に中和し、この洗浄液の希釈液
(グリシン57ppm 含有)について、BOD処理菌である
ズーグリア菌を用い、その阻害性を調べた。その結果、
この希釈液により菌の働きが阻害されるような現象は全
くみられなかった。
Reference Example 1 In Example 1, the cation exchange resin after the contact treatment with the acrylamide aqueous solution was regenerated with a 5% hydrochloric acid aqueous solution to neutralize the washing solution to pH = 7, and a diluted solution of this washing solution (glycine) (Containing 57 ppm) was examined for its inhibitory activity using a BOD-treated zooglia. as a result,
No phenomenon in which the function of the bacteria was inhibited by this diluent was observed at all.

【0050】[0050]

【発明の効果】アクリロニトリルの接触水和により得ら
れるアクリルアミド水溶液を、アミノ酸またはその塩、
あるいはさらにアルカリ金属水酸化物および/またはア
ンモニアをも添加した後に、イオン交換樹脂と接触させ
ることによる本発明の精製方法によれば、従来にも知ら
れる方法にも増して、さらにアクリルアミド水溶液を高
度に精製することのできることが、実施例の結果からも
明らかである。また、本発明により精製されたアクリル
アミド水溶液を用い、アクリルアミド重合体とした際に
は水への不溶解分がほとんどなく、しかも1100万〜1200
万程度の分子量をもつ重合体を容易に得ることが可能で
ある。さらには、精製操作に伴って生ずる廃液を活性汚
泥法により処理するにしても、本発明による方法であれ
ば菌への阻害性を与えることがないため、環境的にも極
めて好ましい方法であると言える。
The aqueous acrylamide solution obtained by the catalytic hydration of acrylonitrile is converted into an amino acid or a salt thereof,
Alternatively, according to the purification method of the present invention by further adding an alkali metal hydroxide and / or ammonia, and then contacting with an ion-exchange resin, the aqueous acrylamide solution can be more highly prepared than conventionally known methods. It is also clear from the results of the examples that the compound can be purified to a high purity. In addition, when the acrylamide aqueous solution purified by the present invention is used, when the acrylamide polymer is used, there is almost no insoluble component in water, and furthermore, 11 million to 1200
It is possible to easily obtain a polymer having a molecular weight of about 10,000. Furthermore, even if the waste liquid produced by the purification operation is treated by the activated sludge method, the method according to the present invention does not give any inhibitory effect on bacteria, and is therefore a very environmentally preferable method. I can say.

フロントページの続き (72)発明者 村中 英一 千葉県茂原市東郷1900番地 三井東圧化学 株式会社内 (72)発明者 唐澤 皆人 千葉県茂原市東郷1900番地 三井東圧化学 株式会社内(72) Inventor Eiichi Muranaka 1900 Togo, Mitsui Toatsu Chemical, Mobara City, Chiba Prefecture (72) Inventor Minato 1,900 Togo Togo, Mobara City, Chiba Prefecture Mitsui Toatsu Chemical Corporation

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アクリロニトリルの接触水和法により得
られるアクリルアミド水溶液を、アミノ酸またはその塩
を添加した後、イオン交換樹脂と接触させることを特徴
とするアクリルアミド水溶液の精製方法。
1. A method for purifying an aqueous acrylamide solution, comprising adding an amino acid or a salt thereof to an aqueous solution of acrylamide obtained by a contact hydration method of acrylonitrile, and then contacting it with an ion exchange resin.
【請求項2】 アミノ酸またはその塩の添加に加え、ア
ルカリ金属水酸化物をも添加した後にイオン交換樹脂と
接触させる、請求項1に記載のアクリルアミド水溶液の
精製方法。
2. The method for purifying an aqueous acrylamide solution according to claim 1, wherein, in addition to the addition of the amino acid or its salt, an alkali metal hydroxide is also added, followed by contact with an ion exchange resin.
【請求項3】 アミノ酸またはその塩の添加に加え、ア
ンモニアをも添加した後にイオン交換樹脂と接触させ
る、請求項1に記載のアクリルアミド水溶液の精製方
法。
3. The method for purifying an aqueous acrylamide solution according to claim 1, wherein, in addition to the addition of the amino acid or its salt, ammonia is also added, followed by contact with the ion exchange resin.
【請求項4】 アクリロニトリルの接触水和法により得
られるアクリルアミド水溶液を、アミノ酸またはその
塩、アルカリ金属水酸化物およびアンモニアを添加した
後、イオン交換樹脂と接触させることを特徴とするアク
リルアミド水溶液の精製方法。
4. Purification of an aqueous acrylamide solution, which comprises adding an amino acid or a salt thereof, an alkali metal hydroxide and ammonia to an aqueous acrylamide solution obtained by a contact hydration method of acrylonitrile and then contacting it with an ion exchange resin. Method.
【請求項5】 アクリルアミド水溶液にアミノ酸または
その塩を添加する若しくは添加した際に、該水溶液中に
酸素または酸素含有ガスを存在させることを特徴とす
る、請求項1〜4いずれかに記載のアクリルアミド水溶
液の精製方法。
5. The acrylamide according to claim 1, wherein oxygen or an oxygen-containing gas is present in the aqueous solution of acrylamide when an amino acid or a salt thereof is added or added to the aqueous solution. A method for purifying an aqueous solution.
【請求項6】 アクリルアミド水溶液へのアミノ酸また
はその塩の添加、および該水溶液のイオン交換樹脂との
接触を連続的に行わせる、請求項1〜5いずれかに記載
のアクリルアミド水溶液の精製方法。
6. The method for purifying an aqueous acrylamide solution according to claim 1, wherein the addition of the amino acid or its salt to the aqueous acrylamide solution and the continuous contact of the aqueous solution with the ion exchange resin are performed.
【請求項7】 アミノ酸がグリシンまたはアラニンであ
る、請求項1〜6いずれかに記載のアクリルアミド水溶
液の精製方法。
7. The method for purifying an aqueous acrylamide solution according to claim 1, wherein the amino acid is glycine or alanine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008143812A (en) * 2006-12-07 2008-06-26 Daiyanitorikkusu Kk Method for producing aqueous solution of acrylamide

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