JPS595145A - 第３アミンを含む有機抽出剤の精製法 - 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、不純物として酸を含む第３アミンと有機稀釈
剤との混合物からなる有機抽出剤をアルカリ洗滌して酸
を除去精製する方法に関する。

第３アミンと有機稀釈剤からなる抽出溶剤を用いて酸水
溶液から酢酸、アクリル酸、硝酸等の醗を回収する方法
は公知である。而して工業プロセスから発生する酢酸水
溶液は、種々の不純物を含んでおり、抽出工程で酢酸が
溶剤相へ移行すると同時に１不純物の一部が溶剤相に移
行する。抽出後のエクストラクトはアルカリ等で洗滌す
るか又は蒸留岬により溶剤と酸を分離した後、溶剤は循
環再使用される。このように連続して循環使用されるた
めに、酸水溶液中の不純物や抽出溶剤の分解生成物が徐
々に蓄積し、抽出性能の低下をきたす。したがって、循
環使用される抽出溶剤からこれらの不純物を除去しなけ
ればならない。

酢酸綿製造工程から排出される酢酸水溶液は触媒として
用いた硫酸に基く硫酸塩やバルブに帰因する不純物を含
んでいる。したがって、第３アきンを含む抽出溶剤を用
いて酢酸を回収するプロセスでは循環使用する抽出溶剤
中に硫酸塩やパルプに帰因する不純物、第３アミンの変
成物、その他高沸点生成物が長期間使用の間に蓄積し、
抽出性能が低下してくる。従って循環溶剤中の不純物濃
度を一定値以下にする為には、リサイクル溶剤の一部を
抜き出して、不純物除去を行うのが慣用的表刃法と考え
られる。精製の方法については種々の方法が考えられる
が、蒸発蒸留操作等溶剤の加熱工程を伴う場合は、第３
７ンンの分解や、アミドの生成、更には稀釈剤の縮合等
による高沸点物が精製工程に発生し、蒸留操作を困難に
するのみならず、溶剤の損失につながることが見出され
た。

本発明者らは、このような問題点を解決する為、検討し
た結果、加熱工程での不純物発生が循環溶剤中の酸類の
存在に起因することをつきとめ、加熱前にアルカリ水で
洗滌操作を行えば不純物の発生が顕著に減少することを
つきとめた。

しかしながら、アルカリ水で中和洗滌する場合、洗滌過
程で高沸酸のアルカリ塩やアミンの四級塩等によるエマ
ルジョン状態が発生し、洗滌後の油水の分離操作が極め
て困難になることを見出した。この為、本発明者等はエ
マルジョンを破壊して分液を促進する方法として、一般
に知られる種々の方法、例えば遠心分離操作によって物
理的な二液の分液促進を行ったり、エマルジョン相を加
温して滴の破壊を促進したり、或いは高電圧下でエマル
ジョン滴の凝集を促進したりする方法本試みたが、その
効果も今一つであり、又経済的［４満足のいく結果は得
られなかった。

この様に一部エマルジョンの状態に至らしめたものを分
相することは極めて困難であル、シかも経済的でないこ
とから、エマルジョンの状態を引き起こさずにアルカリ
洗滌する方法について鋭意検討した結果、第３アミンを
含む有機抽出剤中の酸除去による精製方法に関し新しい
知見を見出し本発明に至ったのである。

即ち本発明は不純物として酸を含む第３アミンと有機稀
釈剤との混合物からなる有機抽出剤をアルカリで洗滌し
て不純物を除去精製するに際して、洗滌混合物のｐＨを
５〜６にコントロールして洗滌することを特徴とする第
３アミンを含む有機抽出剤の精製法に係わるものである
。

第３アミンと有機稀釈剤からなる抽出溶剤を用いて酢酸
水溶液から酢酸を回収する方法は、例えば特開昭５６−
１０１３１号公報に記載されている。

これを好ましい実施態様により具体的に説明すれば、ミ
キサー・セトラー型抽出器の如く液滴の分散合一頻度を
促進するように工夫された抽出器を用い、トリーｎ−オ
クチルアミン（ＴＯＡ）の如き第３アミンと、！、３．
５−トリメチルシクロヘキサノン（ＴＭＯＨ）の如き含
酸素有機溶剤（いずれも酢酸より高沸点）とを有機抽出
剤として併用して水溶液から酢酸を抽出する。得られた
抽出液はまず脱水蒸留塔で抽出液中に若干もちこまれた
水分を除去し、ついで酢酸回収塔の塔頂から水分を含壕
ない酢酸を、塔底から再生された抽出剤を得る。との際
塔底温度を例えば１４０〜１５０℃前後に保つことによ
り抽出剤と酢酸との分離がＷ１１ｔｌ！！におこなえ、
かつ加熱も化学工場で常用される水蒸気を熱源に使うこ
とができる。塔底から得られた再生抽出剤の一部は脱水
蒸留塔の塔頂へ導き脱水蒸留塔の還流液として用いる。

このようにすると水分及び含ＷＩ素化合物と共に塔内を
上昇しやすい酢酸が第３アミンを含む還流液により抽出
されて下降し、脱水蒸留塔から酢酸が留出することが防
げる０酢酸回収塔の塔底から得た再生抽出剤（例えばＴ
ＯＡ＋　ＴＭＯＨ）の残部は第１工程の抽出器へ循環使
用される。

第３アミンとしては、酢酸よりも沸点が高く、非水相を
形成するものを用いる０水相中への低溶解性と蒸留によ
る酢酸との分離性を考慮すると１２〜４０個程度の炭素
数をもつものが好ましい。また大きなみかけの分配係数
を得るため釦は、窒素原子の近くに大きな分枝のない第
３アミンを用いるのが望ましい。窒素原子の隣接位はも
ちろん窒素原子とＯＨ，、１個をへだてた炭素原子上に
もエチル基以上の大きな置換基があるのは悪影響があり
、ベンジル基のように窒素原子に近い環式構造があるの
もよくない０即ち第３アミンの部分構造を）　Ｎ−ＯＨ
，、−ＯＲ’Ｒ２−で表わすとＲ１は水素原子　ｕ２は
水素原子又はメチル基であるものを選ぶべきである。こ
れら好ましい第５アミンの具体例を挙げるとトリヘキシ
ルアミン、トリオクチルアミン、トリイソオクチルアミ
ン（トリス−２，４，４−）　ＩＪ　メチルペンチルア
ミン）、トリラウリルアミン、ジメチルラウリルアミン
、ジメチルヘキサデシルアミン。

メチルジ（トリデシルアミン）、ジメチルデシルアミン
の如き０６以上のアルキル基をもつトリアルキルアミン
、ジメチルオレイルアンン、ブチルビス（５，５，７，
７−テトラメチル−オクト−２−エン−１−イル）アミ
ン　ｆＸＫ−２０４１の如きアルケニル基をもつ第３ア
ミン、ジメチルココアミン、ジメチル０．〜１２アルキ
ルアミン、ジメチル水添牛脂アミンなどの第３アミン混
合物などである。これらの第３アミンは市販品があるも
のはそのまま使用できるし、第１アミンや第２アミンを
中間体として入手し、公知のアルキル化法で第３７きン
として使用することもできる。

第５アミンは上記のように種々のものが使えるがＴＯＡ
は入手が容易であり、含酸素有機溶媒と併用して抽出剤
としたときのみかけの分配係数が優れている。

アミンと併用する有機溶媒としては、酢酸より沸点の高
いケトン、アルコール、カルボン酸エステル、リン酸エ
ステルなど含酸素有機溶媒を前記の第３アミンと併用す
ることにより、特忙大きなみかけの分配係数をもって水
溶液中の酢酸を抽出できる。

上記の様な酢酸回収法に於て循環使用される第３アミン
を含む抽出溶剤中には無機酸、有機酸が不純物として蓄
積されるが、本発明はこれをアルカリ洗滌で除去精製す
る方法に関するものである。

即ち、本発明者らは、アルカリ洗滌工程でのエマルジョ
ン化を防止し、水相側への第３アミン及び有機稀釈剤の
ロスを防ぐ方法を検討した結果、ｐＨ！５〜６にコント
ロールしてアルカリ洗滌を行なえば、溶剤中の無機酸、
有機酸が塩として選択的に水相側に移動し、エマルジョ
ン化による油水の分液不良の問題もなくアルカリ洗滌で
き水相側への第５アミンのロスは全くなくなることを見
出した。これによシ油水の分液に要する時間も少なくて
済み、その分ミキサー・セトラー型抽出器を用いた場合
はセトラーの装置も小さくなり、また水相側に第３アミ
ン及び有機稀釈剤がエマルジョンの形でロスしないので
、活性汚泥処理や公害などの諸問題も全くなくすことが
出来る。

以下本発明を実施例及び比較例について説明するが１本
発明はこれ釦よって限定されるものではない。

実施例　１ ｊ段のガラス製ミキサー・セトラー型洗滌装置を用いて
、４０℃で酢酸の抽出回収に使用された硫酸１，５ｗｔ
％を含むトリーｎ−オクチルアミン（ＴＯＡ）と３．！
Ｓ、！Ｓ−トリメチルシクロヘキサノン（ＴＭＯＨ）の
５０：５０ｖＯ１比の混合溶剤を４ｏｏ　ｆ／Ｈｒでミ
キサーに供給しｓ　ｐｌ（Ｎ筒針に連動したアルカリ水
溶液仕込ポンプからミキサー内の混合物のｐＨを５〜５
．５にコントロールしなから５　ｗｔ％濃度の水酸化ナ
トリウム水溶液をミキサーに仕込んだ。

この場合セトラーでの分液性は良好であり、アルカリ洗
滌された水分０．５３ｗｔ％を含む混合溶剤４０６ｆ／
Ｈｒ　を回収した。この回収した高沸点抽出溶剤中に硫
酸は検出され力かった。尚、セトラーから排出される水
相側には有機稀釈剤（ＴＭＯＨ）が２０口Ｏｐｐｍ溶解
していたが第３アミン（ＴＯＡ）は検出されなかった。

比較例　１ 実施例１と同じ装置を用いて同じ混合溶剤を４００　ｆ
／Ｈｒでミキサーに供給し、ｐＨを７〜８にコントロー
ルしながらアルカリ洗滌を行なった。

との場合、水分０，６８　ｗｔ％を混合溶剤５８２　ｆ
／’Ｈｒを回収したが、セトラーでの分散性が非常に悪
く、水相側が白濁して排出され、その水相側には第３ア
ミンと有機稀釈剤が各々１．８ｗｔ４工１ルジヨンとし
て混入していた。

出願人代理人　　古　谷　　　　馨

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不純物として酸を含む第６アミンと有機稀釈剤との混合
   物からなる有機抽出剤をアルカリで洗滌して不純物を除
   去精製するに際して、洗滌混合物のｐＨを５〜６にコン
   トロールして洗滌することを特徴とする第３アミンを含
   む有機抽出剤の精製法。