JPS58121228A - １，４−ブタンジオ−ルの蒸留法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粗１，４−ブタンジオールから過剰の水分と着
色物質を蒸留ま之は真空下でのフラッシュ蒸発によって
除去する方法に関する。

１．４−ブタンジオール（以下単にＢＡＤという）は通
常ブチンジオールの接触水素化によって製造されている
。水素化に由来する粗ＢＡＤｔｉ過剰の水分と着色物質
のような不純物を含んでいる。

これまでの技術では、ＢＡＤから水、不純物１着色物質
等を除くための数穐の方法が知られている。

例えば米国特許２．６２９．６８６号、　２，７６８，
２１４号。

３．８５２，１６４号、　３，８９１．５１１号等であ
る。黙しながらこれらの方法は、存在する水、不純物２
着色物質等を充分に除去して所望の生成物を与えないか
、あるいけその除去のために複雑な費用のかかる工程を
含む。

今や粗ＢＡＤ中に存在する過剰の不必要な水。

着色物質またはその前駆物質が、粗ＢＡＤを粗ＢＡＤ中
に存在する実質的に全部の水がまず除去され。

ついで水含布置の減少したＢＡＤがさらに低圧下で残っ
た水を充分に除去し、所望の品位の生成物を与えるよう
にフラッシュ蒸発によって精製するような条件下で蒸留
することによって、より効率的に減少させられることが
分かった。

粗ＢＡＤｔｌｌｊ：１〜２０重量％の水およびＢＡＤの
沸点以下で沸騰する有機不純物と、　０．０５〜５貫量
係の高沸点タールおよび無機塩と、８０〜９９重量％の
ＢＡＤを含む。

本発明の一実施態様において、約５重景係の水を含む粗
ＢＡＤが、中心点またはそれより下の部分に充填部分ま
たはトレイがあり、充填物の下にけないカラムに供給さ
れる。好ましくは粗ＢＡＤは底部の上方に、１つの位置
に１つづつ４つの充填部分があるカラム圧供給される。

カラムが充填物を有する場合、多くの通常のタイプの充
填物１例えばコツホ・ズルツアータイプのメツシュ・バ
ッキングやステンレス鋼のポールリング等、が使用でき
る。ある実ｍＷ１４様においては、実際のトレー、また
はトレーと充填物との混用が望ましいこともある。好適
実Ｉｓｙ！４様において。

カラムの上部は充填物、下部がトレーからなシ。

粗ＢＡＤをトレーの部分に導入する。

カラムは再沸騰部の温度を１７５℃未満に維持するよう
に充分に低い真空で操作される。供給物が蒸留カラムげ
導入される位置より上方の蒸留カラムの位置において、
供給物よりも実質的に水分含有量の減少し念、即ち、　
５０００　ｐｐｍよりも実質的に減少し念、好ましくけ
１５００ｐｐｍ未満に減少したＦＩＡＤからなる液体の
流れが取り出される。

好ましからざる量の着色物質を実質的に含まないが、な
お過剰量の不必要の水を含む側方から取り吊されるＢＡ
Ｄの流れはフラッシュ蒸発器の液面下に供給される。こ
れは供給物に７ラツシユ蒸発器内の液との平衡の機会を
与える丸めである。フラッシュ蒸発器はカラムのそれよ
りも高い真空下に維持される。充分の量の物質が、流れ
の顕熱容量を使用して頂上からフラッシュされる（取り
出をれる生成物の７襲以下）。４００　ｐｐｍ未満の水
を含む精製されたＢＡＤはフラッシュ蒸留器の底から取
り出される。

高沸点有機タールと無機塩は蒸留カラムの底または再沸
騰器から液体排出物として除去される。

低沸点有機不純物と水は蒸留カラムのｍ部から除去され
、凝縮され一部扛環流物として再供給され。

残りは排出される。環流物の量は決定的でなく。

１：１から５：１の間で変化する。

蒸留カラムの操作は所望の水分含有量を得る丸めに常用
の技術によって調節することができる。

コラムは好ましくは蒸留温度が１７５℃すなわら最高基
本温度を越えないように減圧下で操作される。１７５℃
を越える温度でけＢＡＤＦｉテトラヒドロフランと水に
分解する傾向を有するからである。かぐして、カラムは
通常２００１１１１Ｈｇ好ましくは頂部において６０〜
１００ｍＨｇ、底部において１２０ｎＨｇの圧力である
条件下に操作される。

蒸留カラムの中央点、即ら、供給位置より上であるが充
填物の最高入位置よシ下の位置より上の位置からのＢＡ
Ｄ流を取り出すことが重要である。

充填物より上の位置からの取り出し物はよシ多業の水を
含む蒸気の形となるであろう。ＦｌＡＤ流取り出し位置
が粗ＢＡＤ供給位置に近づく程、　ＢＡＤ流中に含まれ
る水分は増加する。然しなから、ＢＡＴ）流が供給位置
水準より上方から取シ出される限り、その水分は実質的
に減少する。蒸留カラムよ抄取り出され真空フラッシュ
蒸発装置に送られる水分の減少したＢＡＤ流は外観にお
いて水の様に透明である。

蒸留カラムよシ液体ＢＡＤを取や出す範囲は。

その水分含有帯が粗ＢＡＤの水分含有量如何にかかわら
ず、　０〜５０００　ｐｐｍ、好ましく　ｉｉ２０００
ｐｐｍ未満、最も好ましくは１５００ｐｐｍ未満の範囲
である。ＢＡＤ中の着色物質の相対的揮発性は、水分が
５０００ｐｐｍまで増加するにつれて、　　０．６３か
ら１．０まで上昇することが見出された。かくて、相対
的揮発性はＢＡＤからの着色物質の実質的により容易な
除去が１．０４Ｃ比較して、　０．６３であることを示
している。

添付図面は１本発明の技術範囲内にある一実施例のフロ
ーチャートである。添付図面を参照すると、粗ＢＡＤ１
は、４つのポールリングを充填し九充填域３を有する蒸
留カラムへ一番下の充填域６の上の位置４に導入される
。高沸点有機タール５はカラムの底部から再沸騰器６を
介して除去される。低沸点有機不純物と水７＃ｉカラム
の頂上から取シ出され、凝縮器８を経て、一部は凝縮さ
れ。

一部９はカラムへ再循珈される。液流１０けカラムの最
高位置の充填域の下から取り出され真空フラッシュ蒸発
装置１１の該装置内の液面下の位置１２に送入される。

生成物の流れ１３／Ｉｉフラッシュ蒸発装置の底から水
分量を減少した流れとして取り出される。水と、低沸点
有機不純物と少量のＢＡＤ１４がフラッシュ蒸発装置の
頂上から取り出される。

本発明をさらに次の実施例によって具体的に説明する。

実施例中パーセントおよび部は別に指定しない限り重量
のそれである。

実施何人（単一カラムによる蒸留のシミュレーション） 側方から取ル出す３段階蒸留を行ない、続いて過剰水分
を７ラツシユ蒸留で除く操作が次のようになされえ。

第１段階：低沸点物質の除去 ４．７チの水を含む粗ＢＡＤを、１インチにつき５個の
篩板を有するオールダーショーカラムの再沸騰器に６．
４ｇ／分の速さで供給した。カラムは。

生成物取り出し位置における蒸留操作をシミュレートす
るために、水の大部分と他の低沸点物を除去するために
、環流比４，５／１．頂上取り出し速さ１．３ｇ／分で
、　６５１１１１Ｈｇの圧力で操作した。

第２段階：高沸点物質の除去 ＃１１段階の底から取り出される生成物（それはなお高
沸点物質を含んでいる）を１インチにつき１５個の篩板
を含むオールダーショーカラムに。

その５奄目の篩板の上に導入、生成物取り出し位置まで
の蒸留操作をシミュレートした。カラムは頂部圧力６５
　ｍ＋’ｌ　）（ｇ　、環流率１．２／１で操作された
。

精製物Ｆ’１２５００　ｐｐｍの水とＡＰＨＡ色調１１
５のポリエステルを含む水様の透明物で、頂部から４．
１７分の割合で取り出されたつ 第６段階：フラッシュ蒸発による水分の除去第２段階の
２５００ｐｐｍの水を含む生成物全電気で加熱されたフ
ラッシュ蒸発器に、その液面下に導入した。フラッシュ
蒸発器は２５ｍＨｓｒの圧力で。

ポット部分の温度１３９℃で操作した。水を含む頂部流
出物を０．５６ｇ／分（供給物の７％未満）で取り出し
た。フラッシュ蒸発器から取り出されたＢＡＤは３５５
ｐｐｒｎの水と９９．７９％のＲＡＴ）を含んでいた。

これに対し、先に述べた従来技術のもつと実施例Ｂ 蒸発カラムから取り出される液体生成物をシミュレート
するために水を加えた精製ＢＡＤｆ真空フラッシュ蒸発
器に供給して過剰の水分が容易にフラッシュ蒸留によっ
て≦４００ｐｐｍ４Ｃ減少することを実証した。その結
果は以下にまとめである。

１５００　　２５　　１３９　　７．１　　２１０１６
００　　２５　　　　ｊ３７　　６．５　　２５０２５
００　　　２５　　　　１３９　　　７．３　　　３６
０２３００　　　２５　　　１３９　　　５．１　　　
４６０１４００　　　　７２　　　　１６４　　１１．
２　　　１８０１４５０　　　７２　　　１６３　　　
６．６　　　２５０２４００　　　　７２　　　　１６
２　　１０゜０　　２６０ラムとフラッシュ蒸発器の組
み合せは所要の純度をより低い投資で達成し、側方流出
物の熱容量を水分をフラッシュ除去することに利用でき
、エネルギー消費を低減する。超高純度製品は、この生
成物を、実用規模の装置で再処理することによって得ら
れ、必要ならばカラムの環流比を高め、供給速度を下け
ることによって、高純度が低生産速度で達成される。

本発明の方法で除去される着色物質ｔｌ；ｔ　ＢＡＤと
適当な二塩基酸の反応からのポリエステル生成物を着色
する化合物である。これらはまずＢＡＤによってポリエ
ステルを合成し、つづいてＡ８ＴＭ　Ｄ　Ｉ２０９に記
載された手法に従って色を測定することにょつて測定さ
れる。ＢＡＤから本発明の方法によって着色剤が除かれ
るとポリエステルの色が相対的に減少する。

ポリエステル試験法 ９０ｇの１．４−ブタンジオールと１０４ｇのアジピン
酸を温度計、蒸′留ヘッド、磁気攪拌機。

加熱マントルを備えた５００ｄの三日ＲＲ７ラスコに装
入する。装置を脱気し、６回Ｎ、に満九し。

ゆっくりＮ、をながした状態に保つ。フラスコを１８０
℃に加熱しく温度が１４０℃に達しなら。

Ｎ、のフラッシングをやめる）、７時間１８０℃に保つ
。得られるポリエステルを約１００’Ｃに冷却し、適当
な比色計によって白金コバルトの標準と比較してＡＰ）
（Ａ色調を測定する。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の方法を実施するために使用される装
置の概念を示すフローチャートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　粗１，４−ブタンジオールから過剰の水を除去す
   る方法であって、まず粗１，４−ブタンジオール中に存
   在する実質的に全部の水を蒸留によって除去し、ついで
   粗１，４−ブタンジオールを７ラツシユ蒸発器中で真空
   下に精製することからなる方法、 ２、粗１，４−ブタンジオールから過剰の水を除去する
   方法であって、粗１，４−ブタンジオールを蒸留帯域の
   底部より小くとも理論段数１段だけ上の位置で蒸留帯域
   に導入し、蒸留帯域を少くとも２００１０１Ｈｇの真空
   、１００ないし１７５℃の温度に維持し、水と低沸点物
   質を含む頂上流出物と。 高沸点物質を含む底部流出物と、実質的に減少した水分
   を含む１，４−ブタンジオールからなる側方流出物を取
   り出し、その場合に、＠方流出物は粗供給物が導入され
   る位置より高く、充填物の最高位置よ）低い位置から取
   り出し、側方流出物を７ラツシユ蒸発器の液面下忙導入
   し、その場合に。 蒸発器を貴方流出物取り出し位置よりのそれよりも充分
   に高い真空に保って溶液の沸点を下げ、残留水分を７ラ
   ツシユオ７するに要する顕熱を提供させ、実質的に水を
   含まない１，４−ブタ／ジオールの生成物流を堆り出す
   ことからなる方法。