JPS6026103B2 - ε−カプロラクタム及び硫安の回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はご−カプロラクタム及び硫安の回収方法に関す
るものである。

シクロヘキサノンオキシムを硫酸の存在下、ベツクマン
転位することによりごーカプロラクタムを製造する方法
はよく知られている。

この方法では、ベックマン転位後、アンモニア水を混合
し中和させることによりご−カプロラクタム、硫安、及
び有機性不純物を含有する混合物が得られる。従釆、こ
の混合物を例えば、ベンゾールなどの溶剤で抽出するこ
とにより、ご−カプロラクタム −を含む熔剤相及び硫
安を含有する水相とに分別し、更に、溶剤相は蒸留によ
り・−カプロラクタムを回収し、また、水相は晶析によ
り硫安を回収していた。しかしながら、従来の方法では
、硫安水相中に硫安の着色原因となる成分が多く含有さ
れる結果となる欠点があった。硫安水相中の着色原因物
質は明確には固定されておらず、着色成分の指標として
硫安水溶液の２５９ｈｒ‘こおける吸光度を採用しＡ一
２５９直として表示される。

硫安晶折工程にフィードされる硫酸水溶液はこのＡ−２
５３直が通常４以下が望ましいが従釆法のラクタム抽出
系より排出される硫安水溶液のＡ−２５５は２５〜４０
と非常に高い。これらの欠点を改善するために種々の方
法が提案されているが、硫安水相中の着色原因物質を充
分に減少し、かつ、ラクタム収率、ラクタム品質ともに
十分に満足するような工業的有利な方法は未だ見し、出
されていない。従って、硫安水相より製品硫安を回収す
るにあたっては、例えば、イオン交換液等による着色原
因物質の抽出除去処理などの精製工程が必要となり、プ
ロセスの経済性を大きく引き下げる原因となっている。
本発明者等は上記実情に鑑み、ベックマン転位後の中和
混合液より高系制度で、且つ高収率でごーカプロラクタ
ムと硫安を回収する方法につき検討したところ、先ず、
前記濠合液を水相と油相とに分液し、それぞれ別々に特
定の溶剤抽出処理を実施することにより、カプロラクタ
ムの収率及び品質に悪影響を及ぼすことなく、硫安水相
中の吸光度Ａ−２５９直を４以下にすることができ、着
色成分その他の不純物を濃縮して系外に取り出すことの
できることを見し、出し本発明を完成した。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明で対象となるｚ
ーカプロラクタム及び硫安を含有する混合物としては、
通常、シクロヘキサノンオキシムを硫酸の存在下にてべ
ックマン転位した反応混合物をアンモニア水で中和して
得た混合物である。

本発明ではこの混合物を先ず、第１工程にて水相と油相
とに分液処理する。

この分液処理では油相に比し水相が多いため分液した油
相中に２０〜３０％程度の水分が混合され、一方、水相
中にも２〜３％程度の有機物が含有される。第１工程で
得た水相は次の第２工程で溶剤により抽出処理するが、
ここで用いる溶剤としては例えば、ベンゾール、トリオ
ール、クロロホルムなどの有機溶剤が用いられ、特に、
ベンゾールが好ましい。

抽出処理は、通常多孔板塔による向流抽出で行なわれ、
抽出温度は特に制限はなく、通常、常温で十分である。
この抽出により水相中のど−カブロラクタム及び有機性
不純物が溶剤中に移行されるとともに高純度の硫安水溶
液は分離回収される。次いで、硫安水溶液は常法に従い
晶析処理をすることにより硫安結晶を得ることができる
。一方、第１工程で得た油相は、速常、０．５〜１％程
度の硫安と２０〜３０％程度の水分を含有しているので
第３工程にて抽出処理される。

本発明においては、この抽出に際して、第２工程で使用
した溶剤を使用することによりご−カプロラクタムの回
収率が向上する。溶剤の使用量は溶剤の種類などにより
多少異なるが、例えば、ベンゾールの場合には、油相の
重量に対して２〜４倍程度が好ましい。

抽出操作及び条件は第１工程と同様でよい。この工程で
ほぼ全量のごーカプロラクタムが溶剤相に回収される。
第３工程で得たごーカプロラクタムを含有する溶剤相は
常法により第４工程で蒸留処理され、ごーカプロラクタ
ムが有効に回収される。

また、第３工程からの水相は少量のご−カプロラクタム
を含有するため、必要に応じて、再度、第５工程におい
て溶剤抽出を施すことによりごーカプロラクタムの回収
率を高めるのが好ましい。

この場合、抽出処理する水相の水分量が著しく多いため
、水相の全水分の約８０％以上、好ましくは９０％前後
を加熱濃縮処理により蒸発除去したのち抽出処理するの
が好ましい。この抽出で使用する溶剤は第２工程で使用
した溶剤を使用するのが好ましい。すなわち、溶剤の使
用紙序としては、第２工程、第５工程、第３工程と順次
使用するのが、ごーカプロラクタムの回収効率上好まし
い。したがって、溶剤の使用量は最終の第３工程の必要
量に合せて第２工程へ供給する必要があるが、途中にお
いて、新たな溶剤を混合してもよい。第５工程の抽出条
件も第２工程と同様な条件でよい。以上、本発明により
、ご−カプロラクタム及び硫安を高収率で、しかも、高
純度で回収することができる。

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

なお実施例において％は重量％を示す。実施例 べツクマン転位後の中和混合液７５４８８ｋ９／ｈｒ（
カプロラクタム＝１６．９％、硫安＝３０．７％、也０
＝５２．３％、その他＝０．１％）を先ず、第１工程で
油相１７７１０ｋ９／ｈｒと水相５７７７８ｋ９／ｈｒ
とに分液した。

各相の成分は下表の通りであった。＊Ａ２５鰍ｑ定法： 硫安水を鮒＝５．２に調整し、不純物を炉別したものを
、脱塩水で１０〜１００倍に希釈する。

この液を１仇吻セルで水を対照液として２５９ｈ仏の吸
光度を測定する。Ａ２５５は吸光度に希釈倍率を案じた
数値で表現する。第１工程で得た水相を第２工程でベン
ゾール６６９０７ｋ９／ｈｒを用いて抽出処理し、下表
に示す溶剤（ベンゾール）相と硫階相を得た。

この硫安相は２５８ｈムに吸収帯を有する結晶硫安着色
の原因物質をほとんど含んでおらず（Ａ２５５＝２．４
）、９９％の回収率で得られた結晶硫安に着色は見られ
なかった。

一方、第１工程で得た油相分は第３工程にて第２工程及
び後記第５工程で使用した回収カプロラクタムを含むベ
ンゾールで抽出処理し、下表に示すベンゾール相服６０
３ｋ９／ｈｒ及び硫安相８０６６ｋ９／ｈｒを得た。

なお、第３工程で得たベンゾール相を第４工程にて蒸留
し、ごーカプロラクタムを回収したところ、回収率は９
９．５％であった。

また、品質も良好であった。更に、第３工程で得た水相
を圧力３３０〜１００肌Ｈｇ、温度７０ｏｏにて加熱濃
縮し、水分の９０％を除去したのち、第２工程で使用し
たベンゾールを用いて抽出処理をしたく第５工程）。

第５工程で得た回収カプロラクタムを含有するベンゾー
ルは前記第３工程へ供給した。なお、抽出処理は全て２
０ｑ０の温度で、１段の向流抽出で行なった。比較例 実施例と同様な混合液を分液することなく、同量のベン
ゾールにて抽出処理を行ない水相とベンゾール相とに分
けた。

この硫安水相のＡ２５５は３０にも達し、晶折により９
９．０％の回収率で得られる結晶硫安は、かなりの着色
を有するものであった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シクロヘキサノンオキシムを硫酸の存在下でベツク
   マン転位したのち、アンモニア水にて中和することによ
   り得られた混合物からε−カプロラクタム及び硫安を回
   収する方法において、（ａ）前記混合物を水相と油相と
   に分液する第１工程、（ｂ）第１工程で得た水相を溶剤
   で抽出することにより水相中の有機物を溶剤相に移行さ
   せるとともに高純度の硫安水溶液を回収する第２工程、
   （ｃ）第１工程で得た油相を第２工程で使用した溶剤に
   より抽出することにより、水相とε−カプロラクタムを
   含有する溶剤相とに分離させる第３工程、及び（ｄ）第
   ３工程で得た溶剤相を蒸留することによりε−カプロラ
   クタムを回収する第４工程からなることを特徴とするε
   −カプロラクタム及び硫安の回収方法。