JPS588714A - 洗浄溶媒の回収方法 - Google Patents

洗浄溶媒の回収方法

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JPS588714A
JPS588714A JP10627181A JP10627181A JPS588714A JP S588714 A JPS588714 A JP S588714A JP 10627181 A JP10627181 A JP 10627181A JP 10627181 A JP10627181 A JP 10627181A JP S588714 A JPS588714 A JP S588714A
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Masahiro Kaneko
昌弘 金子
Tadashi Asanuma
正 浅沼
Shinryu Uchikawa
進隆 内川
Ichiro Fujikage
一郎 藤隠
Tetsunosuke Shiomura
潮村 哲之助
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Toyo Engineering Corp
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Toyo Engineering Corp
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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、芳香族ビニル−アクリロニトリル共重合体の
製造装置等の洗浄に川(・た溶媒の再生回収方法に関す
る。
芳香族ビニル−アクリロニトリル共重合体の製造時、製
造装置内に単量体や重合溶媒に不溶若しくは難溶な高分
子物質が生成することが知られている。この高分子物質
は反応槽内や伝熱装置などに付着し、製造装置に伝熱性
能の低下や配管の閉塞を起こす。これに伴ない、反応の
制御性の低下、生産性の低下が起こり、安定操業の大き
な障害となっている。また更には、高分子物質の一部が
製品中へ混入し、製品外観や色相の悪化が発生する。
このため適時操業を停止してこの高分子物質除去する必
要があった。
この高分子物質の除去方法としては、人力による除去作
業も実施されているが多くの人手と時間とを要し、また
装置の破損や作業者の残在化学物質による汚染等も発生
し好ましい方法とは言えない。
また高圧流体を用いて剥離除去する方法も知られている
が装置の構造上高圧流体を直接吹き付けられない個所が
存在する場合や、強度が不足している場合は適用できな
い。
このため溶剤による洗浄除去方法が一般に行なわれてい
る。単量体での洗浄は、低温では溶解能力が劣り高温で
は単量体の重合が心配され洗浄の効果が小さいので重合
体を溶解し、得る溶媒が用いられる。ジメチルホルムア
ミド等のアルギルアマイド及びジメチルスルホキシド等
のアルギルスルホキシドは、芳香族ビニル−アクリロニ
トリル共重合体に対して良好な溶媒であるが、洗浄に使
用し単量体等が混入すると高分子物質の溶解能力が低下
することが知られている。
この高分子物質は、芳香族ビニル−アクリロニトリル共
重合体の単量体等で膨1ij’l 1.た状態にあり、
それ自体に単量体を多く含んでいる。このためこの高分
子物質を溶媒を用いて洗トfIすると溶媒中に単量体が
混入し洗浄力を低下させる。一度の洗浄で高分子物質を
洗浄する能力が限界値に達することもある。例えば連続
塊状重合でスヂレンーアクリロニトリル共重合体を製造
した場合、重合終了時の重合装置内には高分子物71及
びlj量体が多く存在するため、洗浄溶媒を用い回分式
に洗浄した場合には該溶媒中お単量体等の濃度はλ〜、
20重量係、通常乙〜72重量係にも達し、とれを再度
洗浄に用いることは不適当であり、1jli %J+溶
媒の回収精製が必要となる。洗浄溶媒中の単量体等の濃
度の上昇を防ぐため重合装置内を乾燥させ単量体を除く
操作を行なう場合もあるが、乾燥時間が長く必要なこと
や、作業面に困難があるなどの理由から問題となるとと
が多い。
一般に、洗浄に用いる溶媒は高価であるため、回収して
再度利用する必要がある。しかし溶媒の回収には高分子
物質と単量体を分離する必要があり濾過法や吸収法は採
用できない。そのため蒸留操作で行なわれるのが一般的
であるが、高分子物質を含むため回分式で洗浄溶媒と単
量体とを分留しその後高分子物質を分離する方法が採ら
れる。
しかし回分式の蒸留操作は単量体の分留時に溶媒のロス
が多いことや、手間がかかること、それに大量に処理す
る必要がある場合装置が大きくなり設備に要する費用も
大きくなるなど欠点が多い。
そこで本発明者らは芳香族ビニル−アクリロニトリル共
重合体製造装置の溶媒による洗浄とその溶媒の回収の効
率的な実施につき鋭意研究したところ、従来法に見られ
たような難点のない芳香族ビニルザクリロニトリル共重
合体の製造装置の洗浄溶媒の回収方法を完成した。
本発明は、芳香族ビニル−アクリロニトリル共重合体を
製造する装置内に付着する高分子物質を、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド及びジメチルスルホキ
シドから成る群より選ばれる一種を主成分とする洗浄溶
媒を用い7511f+除去し、洗浄の結果生じた高分子
物質及び単量体を含む溶媒から洗浄溶媒を回収するに際
し、 (a)  前記溶媒を連続的に蒸発装置に導入し、(b
)  該蒸発装置において洗浄溶媒及び単量体を蒸発さ
せ、前記溶媒中に含まれている高分子物質を分離し、 (C)蒸発装置から蒸発させた洗浄溶媒及び単量体の混
合物を蒸気として蒸留塔に供給し、((1)  同時に
蒸留塔内に水を供給し、塔頂部から水と単量体の共沸混
合物を主成分とする留分を留出し、 (e)  該留分を水を主成分とする相と単量体を主成
分とする相とに分液し、 (1)水を主成分とする相の一部又は全部を(C1)の
水として用い、 (g)  塔底から精製された洗浄溶媒を回収する、と
とを特徴とする洗浄溶媒の回収方法である。
本発明を適用しうる芳香族ビニル−アクリロニトリル共
重合体とは、好ま1〜くはアクリロニトリルを10〜S
O重量係、より好ましくは、20〜グ0重量係含む共重
合体で、アクリロニトリルの代りにメタアクリロニトリ
ル等のニトリル単量体を含むものでも良く、芳香族ビニ
ル単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン等が
挙げられる。共重合体の製造方法は、懸濁重合、溶液重
合、塊状重合などどの方法にも適用できるが、特に溶液
重合、塊状重合では重合装置内に付着している高分子物
質が単量体等で膨潤した状態となっているため、本発明
を適用する効果が大きい。この芳香族ビニル−アクリロ
ニトリル共重合体を作る単量体は、前記のアクリロニト
リル、メタアクリロニトリル、スチレン、α−メチルス
チレン等の単量体で、水と共沸混合物を作りかつ水に溶
解しにくいものであり、また共重合11.11の重合溶
剤として使J’f’lサレ7;v ベンゼン、トルエン
、キシレン、エチルベンゼン、ヘギザン、ヘプタン等の
水と共沸混合物を作りかつ水に溶解しにくい溶剤を含む
ものであっても良い。
本発明に用いろ洗aト溶媒ば、ジメチルポルムアミド、
ジメチルアセトアミド、ジメチルスルボキシドから成る
群より選ばれる7種を主成分とするもので・あるが、ス
チレン−アクリロニI・リル共重合体に対してはジメチ
ルポルムアミドが好適である。
洗浄の結果生じた高分子物質及び単量体を含む洗浄溶媒
は溶媒を連続的に蒸発させろ能力のある蒸発装置に導入
されろ。蒸発装置としては、フラッシュ蒸発器、薄膜蒸
発器、It 4’l′:容器等が利用でき高分子物質の
分+411.4Jl出を実施することも可能である。こ
の操作は加圧下、大気圧下あるいは減圧下で実施可能で
あるが操作の容易な大気圧下でのなく蒸気の形で、溶媒
と単量体とを分離するために蒸留塔に導かれる。蒸留塔
としては、通常充填塔あるいは棚段塔が用いられ、大気
圧下あるいは減圧下で分留が実施されるが、この分留に
対しては蒸留塔の段数は7〜20段で十分であり、溶媒
と単量体の混合蒸気は塔底と中間段の間、通常中段より
数段下に供給することが有利である。
この蒸留塔には単量体の除去のため水が供給される。塔
頂より留出する水と単量体との共沸混合物を主成分とす
る留出物は、単量体を主成分とする相と水を主成分とす
る相に分液されるが、この操作には通常静置分割槽が用
いられ、分液された水を主成分とする相の一部又は全部
を常に還流に用いることで水を閉鎖系で使用することが
可能である。水の供給は通常蒸留操作開始前に予め静置
分離槽に水を桑備しこれを還流に用いる方法や、蒸留塔
内に水又は蒸気を導入する方法で実施される。また洗浄
溶媒を蒸発装置に導入する際に水を供給することも可能
である。
静置分離した単量体を主成分とする相は、連続的又は回
分的に抜出すことで除去される。
蒸留塔の塔底にはスチームジャケット、リボイラーなど
の加熱装置が精留のために収伺けられる。
精製された洗浄溶媒は塔底より回収され貯蔵されるか、
あるいは洗トfiのため製造装置に再供給される。
ヌチレンーアクリロニトリルJ1、重合体製造装置の洗
浄に用いたジメチルポルノ・アミドに本発明を適用した
場合通常99重量係を超えろ純度のジメチルポルムアミ
ドが95重量係以−1−の回収率で回収可能である。
本発明の方法によれば芳香族ビニル−アクリロニ) I
Jル共重合体の製造装置の洗’/’f−IF用いた/9
1:、浄溶媒の回収を効果的に実施することができる。
洗浄溶媒を連続的に回収することにより単量体等を効率
良く除去し溶媒の回収率も高い。また回収した溶媒を再
度重合装置に供給ずろことにより洗浄時間をより短くす
ると同時に高価フ、【溶媒の必要量を減少させることが
可能である。
以下、本発明を実施例により、第7図を参照しつつ説明
する。
実施例/ 塊状重合法でスチレン−アクリロニトリル共重合体(ア
クリロニトリルを、211重量係含有)の製造を連続3
2 E1間実施1〜、品分子物質の付着した内容量3 
m’の重合装置λをジメチルポルムアミドを用いて洗浄
した。
塊状重合が終了した後重合液が重合装置から排出されろ
。このとき装置内に付着している高分子物質は、単量体
であるアクリロニトリル、スチレン及び重合溶剤どして
用いているエチルベンゼンで膨湿した状態にある。
この重合装置にジメチルポルムアミドを満液となるまで
供給槽/から供給し重合装置内を攪拌しながら730℃
で70時間洗浄した。洗浄終了後洗浄に用いた溶媒には
と重量係の単量体等及びグ重量係の高分子物質が含まれ
ていた。この洗浄に用いた溶媒は中継槽3を経て、ポン
プクで連続的に蒸発装置Sに送られる。
この蒸発装置はgoolの加熱槽であり:130℃まで
加熱可能な蒸気及び熱媒ジャケット及び内部コイルが取
り付けである。蒸発装置の底部からは高分子物質を排出
するだめのギヤポンプ乙が取り付けられている。また加
熱槽上部には重合体の飛沫同伴を防ぐため300 n1
llの高さの充填部7が設U゛られている。蒸発操作は
+=: b=゛大気圧下(105atm)で行なわれ蒸
発装置は/ /15 ℃に保たれここで発生した蒸気は
2701(g/′nr の速度で蒸留塔gに送られる。
この蒸留塔は塔径1I−3Omrnの充填塔で蒸気供給
部より上にグ段、蒸気供給部より下に3段合計7段の塔
である。この蒸留塔には塔底液加熱用のりボイラー7と
塔頂蒸気の凝縮器10及び凝縮液の分液槽//(容量1
000e )と還流用のポンプ/2が取り付けられてい
る。
′ 分留塔の塔頂では分液槽に]つめ用意された水を還
流し水と溶媒中の?l′L量体等を共dI′、させる。
このとき共沸して塔頂より出た単111′体等は分液槽
で分岐され水層を還流に使用する。このときの還流比R
はり0であった。この操作に、1:すrlt量体等は殆
ど除かれ分留塔塔底からは′?97市沿係のジメチルポ
ルムアミドが得られた。このジメチルホルムアミドば/
3で示ず貯槽に集められた。
この回収操作により9g重量係のジメチルホルムアミド
が回収された。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を実施するのに用いた装置のフローシ
ートの一例である。 /:溶媒供給槽   、!:重合装置 3:中継槽     Il、:ポンプ S:蒸発装置    乙:ギャボンプ 7:充填部     g:蒸留塔 ′?:リボイラー  10:凝縮器 //:分液槽    /2=還流用ポンプ/3:貯槽 
     M:モーター 代理人 若 林  忠 第  1  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 / 芳香族ビニル−アクリロニトリル共重合体を製造す
    る装置内に付着する高分子物質を、ジメチルポルムアミ
    ド、ジメチルアセトアミド及びジメチルスルホキシドか
    ら成る群より選ばれる一種を主成分とする洗浄溶媒を用
    い洗浄除去し、洗浄の結果生じた高分子物質及び単量体
    を含む溶媒から洗浄溶媒を回収するに際し、 (a)  前記溶媒を連続的に蒸発装置に導入し、(b
    )  該蒸発装置において/!IL浄溶媒及び単量体を
    蒸発させ、前記溶媒中に含まれている高分子物質を分離
    し、 (C)蒸発装置から蒸発させた洗浄溶媒及び単量体の混
    合物を蒸気として蒸留塔に供給し、(C1)  同時に
    蒸留塔内に水を供給し、塔頂部から水と単量体の共沸混
    合物を主成分とする留分を留出し、 (e)  該留分を水を主成分とず4)相とl’を量体
    を主成分とする相とに分液し、 (ロ 水を主成分とずろ相の一部又は全部な(d)の水
    として用い、 (g)  塔底から精製された洗(−f1’ni媒を回
    収する、ことを特徴とする洗トfト溶媒の回収力lJミ
    。 記 前記洗浄溶′媒がジメチルポルノ・アミドである特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 3、 前記単量体がアクリロニトリル及びヌチレンであ
    る特許請求の範囲第1項記載の方?iミ。 ”  前記単ft 体力ベンゼン、!・ルエン、キシレ
    ン、エチルベンゼン、ヘプタン等の水と共沸する炭化水
    素を含む特許請求の範囲第/項記載の方法。
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