JPS58208246A - 粗製ケトンの精製方法 - Google Patents

粗製ケトンの精製方法

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JPS58208246A
JPS58208246A JP9083582A JP9083582A JPS58208246A JP S58208246 A JPS58208246 A JP S58208246A JP 9083582 A JP9083582 A JP 9083582A JP 9083582 A JP9083582 A JP 9083582A JP S58208246 A JPS58208246 A JP S58208246A
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ketone
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acetone
alkali metal
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Kazutoyo Uno
宇野 一豊
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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、粗製ケトンの精製方法に関する。更に詳しく
は、少量のアルデヒドなどを不純物として含有する粗製
ケトンの精製方法に関する。
例えば、下記一般式 (ここで、Arは芳香族炭化水素基を、R,〜R4はそ
れぞれ低級アルキル基を表わす)で示されるアルキルヒ
ドロペルオキシドを酸分解して得られる、主として+)
ンおよびフェノールからなる反応混合物を蒸留すると、
そこに得られる粗製ケトン留分が微量のアルデヒドを含
有していることは、よく知られている。
具体的には、クメンヒドロペルオキシドt−[)解して
得られる反応混合物中には、アセトンおよびフェノール
の他に、少量のアセトアルデヒド、プロピオンアルデヒ
ド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒドなど
の脂肪族アルデヒド類が含有されている。このような酸
分解反応混合物を蒸留して得られた粗製アセトンをその
′!ま精留しても、アルデヒドがアセトン留分中に混入
するのを避けることができず、従ってアセトンの純度1
品質が低下することになる。
かかる問題点を解決するための一つの提案として、少量
のアルデヒドを含有する粗製アセトンニアルカリ水溶液
を加え、アルデヒド類ξアルド−ル縮合により、より高
沸点の縮合物に転化させる前処理を施した後、得られた
被処理物を蒸留してアセトン留分を採取し、一方アルデ
ヒド類は高沸点物の形で蒸留塔の塔底留分として排出、
分離させる方法が従来から知られている。
しかしながら、この提案された方法は、新たな問題点を
提起する。即ち、前処理によって得られた被処理物を精
留してアセトン留分を回収する際、その回収率を向上さ
せる目的で蒸留温度を高めると、前記高沸点縮合物の解
縮合反応が生じて再びアルデヒドに戻り、それがアセト
ン留分中に混入してくるのである。このような事態を回
避するためには、蒸留塔の塔底留分中のアセトン濃度を
高く保つ必要があり、その結果として、アセトン回収率
を十分に高めることができないこと、排水中のアセトン
含有率が増大し、排水のOOD (化学的醗素要求量)
が高くなるなどの不利益をもたらす。
こうした一連の問題点を解決するための方法が、先に本
出願人によって提案されている(特開昭53−77.0
03号公報)。この提案された方法では、粗製アセトン
を−Hアルカリ処理した被処理物に、蒸留塔の塔底のp
Hが7〜14になるように酸を加えた後、蒸留する方法
が行われており、これによリアセトンを回収率良く回収
し、しかもアルデヒド含有率の低い高純度のアセトンが
得られるという効果が奏せられる。ただし、この方法は
、酸で中和するため再度アルカリを使用することができ
ず、即ち比較的多量のアルカリを消費すること、あるい
は排水量が多くなることなどの点で十分に満足されない
点がみられる。
本発明者ら、かかる提案方法を更に改善すべく種々検討
の結果、蒸留に付される粗製アセトンなどの粗製ケトン
のアルカリ処理を不均一系において行なうと、きわめて
有効であることを見出した。
従って、本発明は粗製ケトンの精製方法に係り、粗製ケ
トンの精製は、少量のアルデヒドを含有する粗製ケトン
を、ケトンを主成分とする相(A)とアルカリ金属水酸
化物および水を主成分とする相(B)との不均一相をな
す系でアルカリ金属水酸化物と接触処理した後、分離さ
れた前記相(A)について、蒸留塔の烙゛底のpHを7
〜14に調整しながら蒸留を行なうことにより実施され
る。
本発明方法に従えば、粗製ケトンからケトンを回収率良
く回収することができ、しかもアルデヒド類を殆んど含
有しない高純度のケトンが得られるばかりではなく、ア
ルドール縮合に使用されるアルカリ金属水酸化物の量が
少なくて済み、また排水針も少ないなどの効果を秦する
精製さるべき粗製ケトンは、アルキルヒドロペルオキシ
ドの酸分解により得られるアセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン;イソプロピルアルコール
を脱水素して得られるIPA法アセトン;プロピレンを
酸化して得られるワラカー法アセトンなどが挙げられ、
特にクメンヒドロペルオキシドの酸分解反応混合物から
分留された粗製アセトンが好適な対象として示される。
これらの粗製ケトンは、少量のアルデヒド類、普通重量
で約50〜1000 I)I)m程度の脂肪族アルデヒ
ド類を含有している。
粗製アセトンの前処理のアルドール縮合剤に用いられる
アルカリ金属水酸化物としては、水蛾化リチウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムなどが
用いられ、特に水酸化ナトリウムが好んで用いられる。
アルカリ金属水酸化物による処理方法の若干の例が、図
面の第1図(a)〜(0)に示されている。
第1図(a)の方法: 攪拌機lを備えた攪拌槽2中に、ライン3から粗製ケト
ンが、またライン4からアルカリ金属水酸化物と水とが
それぞれ仕込まれ、不均一系を形成させる。攪拌槽中の
滞留時間を約1〜120分間、好ましくは約10〜60
分間とった後、ライン5から被処理物が抜き出されて静
置槽6に送られ、ここでケトン相7と水溶液相8とに分
離させ、ケトン相はライン9から抜き出されて蒸留塔(
図示せず)に送られ、−力水溶液相はライン4によって
攪拌槽に循環される。
第1図(b)の方法: 攪拌機11を備えた攪拌槽12には、分岐管13が取り
付けられており、ライン14から仕込まれた粗製ケトン
は 41.S!拌vJ12に別に仕込寸れたアルカリ金
属水酢化物および水に対し不均一系を形成しつつ、前記
分岐管13において上部層として分離しているケトン相
15が更にそこから分岐された管16によって蒸留塔(
図示せず)に送られ、−また下部層として貯っている水
溶液相17が攪拌槽本体部に戻り得るようになっており
、そこでの滞留時間は約1〜120分間、好壕しくは約
10〜60分間である。
第1図(C)の方法: 粗製ケトンがライン21によって、またアルカリ金属水
酸化物と水とがライン22によって、ラインミキサー2
3などに一緒に送り込まれ、そこで激しく 4J) 1
=rされる。その後、ライン24によって静置槽25に
送られ、そこでケトン相26と水溶液相27とに分離さ
れ、ケトン相はライン28によって蒸留塔(図示せず)
に送られ、−力水溶液相はライン22によってラインミ
キサー23などに循環される。この静置槽での滞留時間
は、約1〜120分間、好ましくは約10〜60分間で
ある。
これらのアルカリ金属水酸化物による接触処理は、一般
に常温乃至約150℃、好ましくは常温乃至約70℃で
行われる。
こうした接触処理に先立って、ケトンを主成分とする相
(A)とアルカリ金属水酸化物および水を主成分とする
相(B)とからなる不均一相の系が形成されるように、
アルカリ金属水酸化物と水とが粗製ケトンに添加される
図面の第2図は、22℃におけるアセトン−水酸化す)
 IJウムー水3成分系の平衡線図である。
この平衝線図において、溶解度曲線aの右側の部分は不
均一系を形成し、またそれの左側の部分は均−系を形成
する。そして、タイラインの数例が、平衝線図内に直線
す、c、dとして示されている。
この平衝関係は、アルカリ金属水酸化物の種類、温度な
どにより変化するが、不均一相を形成する組成関係とな
るように、アルカリ金属水酸化物と水とが添加される。
そして、相(A)には、アルカリ金属水酸化物が極く微
量しか存在しないような組成関係を選択することが好ま
しい。
例えば、3重量%程度の水を含有する粗製アセトンの場
合には、32重散弾前後の水酸化ナトリウムを添加すれ
ば、アセトン相(A)および水酸化ナトリウム水溶液相
(B)は、それぞれ平衝線図上の点の、即ちアセトン9
7重量%、水3重量%、水酸化ナトリウム殆んどなしと
いった組成のものおよび点■、即ち水酸化す) +3ウ
ム32重量%、水68重量%、アセトン殆んどなしとい
った組成のものに分相できる。
このような組成関係で、不均一系を形成する相(A)と
相(E)とを接触させて、粗製ケトンをアルカリ金属水
酸化物で処理した後、分離された相(A)について、蒸
留塔の塔底のpHを7〜14、好ましくは9〜11に調
整しながら、蒸留が行われる。かかるpH範囲内では、
粗製ケトン中に存在するケトン−ケトン2i化物および
ケトン−アルデヒド縮金物の内、2量化物のみがケトン
に解離し、ケトン−アルデヒド縮金物は解離しないので
、分留された+)ン中へのアルデヒド類の混入が効果的
に防止される。
pH調整の具体的な手段としては、次のような方法がと
られる。第1図の(a)および(b)の場合の如く、相
(A)と相(B)とがほぼ完全に分離しているときは、
相(A)中にはアルカリが微量しか存在しないので、特
に何もする必要はないが、pHの領域をより好ましい範
囲とするためには、更に前述したアルカリ金属水酸化物
の如きアルカリを添加してやる必要のある場合もあり得
る。また、第1図(、)の場合の如く、相(A)の中に
相(B)かけん濁し□ているときは、そのま捷では塔底
部のpHが14を超えることもあるので、その場合には
、硫酸、塩酸、臭化水素酸、リン酸、硝酸、過塩素酸、
リン酸第1ナトリウム、リン酸第2ナトリウム、ホウ酸
、シュう酸、酢酸、安息香酸、7タル酸、1)−)ルエ
ンスルホン酸などの酸類、好1しくは無機酸、特に好ま
しくは硫酸が添加される。添加方法としては、相(A)
に添加する方法、蒸留塔内に直接添加する方法などがと
られるが、相(A)に添加する方法が好んで用いられる
蒸留操作は、ケトンの種類に応じて、常圧または減圧下
で行われる。
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例 図面の第3図に示される装置が用いられた。
攪ゼト機31および冷却器(図示せず)を備えたオーバ
−70−型反応槽32を用い、そこにクメンヒドロペル
オキシドを酸分解した後蒸留して得られたイソブチルア
ルデヒド65重量ppmおよび水3.0重量%を含有す
る粗製アセトンをライン33から、また32重量%水酸
化ナトリウム水溶液をライン34から、それぞれ流M 
100 : 46の割合で常温下に連続的に供給する。
粗製アセトン相(A)と水酸化す) IJウム水溶液相
(B)とは、互いに不均一相の系を形成する。
攪拌下での水酸化ナトリウム接触処理を滞留時※ 間0.6時間行った後、オーバーフローされた不均一系
混合液はライン35によって静置槽36に送られる。こ
こで、分相された上部層37は、イソブチルアルデヒド
がOpPm %水は粗製アセトン相と同じ<3.0重M
%であり、従って排水の出ない処0】) この結果から、アルデヒド含有率t ppm以下の理方
法となる。また、そこに含まれるNaの量も5重i p
pm以下であり、それ放水酸化す) IJウムの随伴に
伴なう流出量も極めてわずがであるので、殆んど水酸化
す) IJウムの補給を必要とはしない。
静置4W36の下部層38の水酸化す) IJウム水溶
液は、ライン34によって反応槽32に循環される。
一方、流量100の割合で静置槽36から流出する上部
層37は、ライン39によって蒸留塔4oに送られる。
その際、粗製アセトン相には、ライン41によって水酸
化ナトリウム水溶液が、蒸留塔の塔底のpHを10.5
に保持するのに必要なだけ微量宛連続的に添加される。
蒸留は、20段オルダーショ蒸留塔4oを用い、還流比
3の条件下で連続的に行われ、沸点56.5℃の留分を
ライン42から製品アセトンとして取り出すと共に、ラ
イン43がら塔底留分を抜き出した。
〔組成(重量部)〕
(ロ) 製品アセトン中の精製アセトンの回収率は99%以上(
96/97 )と高収率であり、また塔底留分中の排水
肛は、製品アセトン97重量部に対し3重量部と極めて
少ないことが分る。
比較例 図面の第4図に示される装置が用いられた。
攪拌機51および冷却器(IgJ示せず)を備えた反応
槽52を用い、そこに実施例1で用いられた粗製アセト
ンを、ライン53から連続的に供給する。そこに、均−
系でアルドール縮合反応を行わせるため、粗製アセトン
100に対し15の割合の流量で0.5重■%水酸化ナ
トリウム水溶液(水酸化ナトリウムとして粗製アセトン
に対し、約800ppmに相当する)を、ライン54か
ら連続的に供給する。これらを55℃で25分間混合処
理した後、被処理物をライン55によって20段オルダ
ーシ!−蒸留塔56に送り、この際塔底のpHを10.
5に保持するため、ライン57から微量の濃硫酸を被処
理物に連続的に添加する。
1肩席比3の粂1干1で活部を連続面Gこ何ない、沸点
565℃の留分をライン58から製品アセトンとして堰
り出すと共に、ライン59から塔底留分を抜き出した。
(tl戊(重量部)〕 成 分    被処理物  製品アセトン 塔底留分ア
セトン      9i      96     −
ジアセトンアルコール   31 水            18       1  
    17アルデヒド (pprn)   1以下 
    1以下     −高沸点物(ppm)   
100        3300この結果から、アルデ
ヒド含有率1 ppm以下の製品アセトン中の精製アセ
トンの回収率は99%以上(96/97 )と高収率で
はあるものの、塔底留分中の排水看は、製品アセトン9
7重量部に対し17重量部と極めて多量であることが分
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(、)〜(0)は、いずれも本発明に係るアルカ
リ金属゛水酸化物による処理方法の実/a態様を示す概
略図である。 第2図は、22℃におけるアセトン−水酸化ナトリウム
−水3成分系の平衝線図である。 第3〜4図は、それぞれ実施例および比較例で用いられ
た装置の1既略図である。 これらの図面において、符号1,11.31.51は攪
拌機、2 、12 、32 、52は反応槽、6,25
゜36は#fft檜、そして40 、56は蒸留塔をそ
れぞれ指示する。 代理人 弁理士 吉 1)俊 夫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少量のアルデヒドを含有する粗製ケトンを、ケトン
    を主成分とする相(4)とアルカリ金属水酸化物および
    水を主成分とする相(B)との不均一相をなす系でアル
    カリ金属水酸化物と接触処理した後、分離された前記相
    (A)について、蒸留塔の塔底のpHを7〜14に調整
    しながら蒸留を行なうことを特徴とする粗製ケトンの精
    製方法。 2、粗製アセトンに適用される特許請求の範囲第1項記
    載の粗製ケトンの精製方法。
JP9083582A 1982-05-28 1982-05-28 粗製ケトンの精製方法 Granted JPS58208246A (ja)

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JPH0214335B2 JPH0214335B2 (ja) 1990-04-06

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4885399A (en) * 1986-11-26 1989-12-05 Catalytica, Inc. Process for obtaining substantially aldehyde-free ketone products
US5304684A (en) * 1992-07-07 1994-04-19 Sumitomo Chemical Company, Ltd. Process for producing phenol and methyl ethyl ketone

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55157531A (en) * 1979-05-25 1980-12-08 Sumitomo Chem Co Ltd Recovery of acetone

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